明 細 書 不飽和カルボン酸へミァセタールエステル、 高分子化合物及びフォトレ ジスト用樹脂組成物 技術分野 Description Myacetal ester of unsaturated carboxylic acid, polymer compound, and resin composition for photoresist
本発明は、 半導体の微細加工などを行う際に用いるフォ ト レジスト用 樹脂の単量体成分として有用な不飽和カルボン酸へミァセタールエステ ルとその製造法、 該不飽和カルボン酸へミァセタールエステルに対応す る繰り返し単位を含む高分子化合物、 該高分子化合物を含有するフォ ト レジス ト用樹脂組成物、 及び半導体の製造方法に関する。 背景技術 The present invention provides an unsaturated carboxylic acid hemiacetal ester useful as a monomer component of a resin for photoresist used in performing microfabrication of a semiconductor and a method for producing the same. The present invention relates to a polymer compound containing a repeating unit corresponding to the following, a resin composition for a photoresist containing the polymer compound, and a method for producing a semiconductor. Background art
半導体製造工程で用いられるポジ型フォ トレジス トは、 光照射により 照射部がアルカ リ可溶性に変化する性質、 シリ コンウェハーへの密着性 、 プラズマエッチング耐性、 用いる光に対する透明性等の特性を兼ね備 えていなくてはならない。 該ポジ型フォ ト レジス トは、 一般に、 主剤で あるポリマーと、 光酸発生剤と、 上記特性を調整するための数種の添加 剤を含む溶液として用いられるが、 用途に応じたレジス トを調製するに は、 主剤であるポリマーが上記の各特性をバランス良く備えていること が極めて重要である。 Positive photoresist used in the semiconductor manufacturing process has characteristics such as the property that the irradiated part changes to alkali-soluble by light irradiation, adhesion to silicon wafer, plasma etching resistance, and transparency to light used. Have to get it. The positive type photo resist is generally used as a solution containing a polymer as a main agent, a photoacid generator, and several additives for adjusting the above properties. For preparation, it is extremely important that the polymer as the main ingredient has the above-mentioned properties in a well-balanced manner.
半導体の製造に用いられるリ ソグラフィの露光光源は、 年々短波長に なってきており、 波長 2 4 8 n mの K r Fエキシマレーザーから波長 1 9 3 n mの A r Fエキシマレーザーに移行しつつある。 これらの K r F 又は A r Fエキシマレーザー露光機に用いられるレジス ト用ポリマーに おいて、 露光によって光酸発生剤から発生する酸により脱離してアル力
リ現像液に対して可溶になる機能を付与するモノマーュュッ トとして 2 ーメチノレアダマンタン一 2—イノレ基ゃ 1 ーァダマンチノレー 1 ーメチノレエ チル基を有するュニッ トなどが知られている (特開平 9一 7 3 1 7 3号 公報等) 。 しかし、 これらのユニッ トを有する従来のフォ トレジス ト用 樹脂は、 感度や現像度の点で必ずしも十分満足できるものではなかった 。 また、 基板密着性、 耐エッチング性及び酸脱離性のバランスも十分と は言えな力、つた。 発明の開示 The lithography exposure light source used in semiconductor manufacturing is becoming shorter and shorter each year, and is shifting from a 248 nm wavelength KrF excimer laser to a 193 nm wavelength ArF excimer laser. . The resist polymer used in these KrF or ArF excimer laser exposure machines is desorbed by the acid generated from the photoacid generator upon exposure to Al A monomer having a function of being soluble in a re-developing solution, such as a unit having 2-methinoreadamantane-1-inole group イ 1-adamantinole-1-methinoleethyl group, is known. Kaihei 9-1 7 3 1 7 3 gazette). However, conventional photoresist resins having these units have not always been satisfactory in terms of sensitivity and degree of development. In addition, the balance between substrate adhesion, etching resistance and acid desorption was not enough. Disclosure of the invention
本発明の目的は、 フォトレジス ト用として用いた場合に優れた酸脱離性又は 優れた酸脱離性と基板密着性を示す高分子化合物とその単量体、 該単量体の製造 法、 前記高分子化合物を含むフォ トレジス ト用樹脂組成物、 及び該樹脂組成物を 用いた半導体の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a polymer compound having excellent acid desorption property or excellent acid desorption property and excellent substrate adhesion when used for a photoresist, a monomer thereof, and a method for producing the monomer. An object of the present invention is to provide a resin composition for photoresist containing the polymer compound, and a method for producing a semiconductor using the resin composition.
本発明の他の目的は、 基板密着性、 耐エッチング性及び酸脱離性をバランスよ く備えたフォ トレジス ト用の高分子化合物と、 該高分子化合物を含むフォ トレジ スト用樹脂組成物、 及び該樹脂組成物を用いた半導体の製造方法を提供すること にある。 Another object of the present invention is to provide a photoresist polymer compound having a good balance of substrate adhesion, etching resistance and acid desorption properties, a photoresist resin composition containing the polymer compound, And a method for manufacturing a semiconductor using the resin composition.
本発明のさらに他の目的は、 微細なパターンを精度よく形成できるフ ォ トレジス ト用の高分子化合物、 フォ トレジス ト用榭脂組成物、 及び半 導体の製造方法を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a polymer compound for photoresist, a resin composition for photoresist, and a method for producing a semiconductor, which can form a fine pattern with high accuracy.
本発明者らは、 上記目的を達成するため鋭意検討した結果、 特定構造 を有する不飽和カルボン酸へミァセタールエステルに対応する繰り返し 単位を含む高分子化合物をフォ ト レジスト用樹脂として用いると、 優れ た酸脱離性又は優れた酸脱離性と基板密着性が発現し、 微細なパターンを精 度よく形成できることを見出し、 本発明を完成した。 The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, it has been found that using a polymer compound containing a repeating unit corresponding to an carboxylic acid ester of an unsaturated carboxylic acid having a specific structure as a photoresist resin, The present inventors have found that acid desorption properties or excellent acid desorption properties and excellent substrate adhesion are exhibited, and fine patterns can be formed with high accuracy, and the present invention has been completed.
すなわち、 本発明は、 下記式 ( 1 )
That is, the present invention provides the following formula (1)
(式中、 Raは水素原子、 ハロゲン原子、 炭素数 1〜 6のアルキル基又は 炭素数 1〜 6のハロアルキル基を示し、 Rbは 1位に水素原子を有する炭 化水素基を示し、 R。は水素原子又は炭化水素基を示し、 Rdは環式骨格 を含む有機基を示す) (Wherein, R a represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R b represents a hydrocarbon group having a hydrogen atom at the 1-position, R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R d represents an organic group containing a cyclic skeleton.)
で表される不飽和カルボン酸へミアセタールエステルを提供する。 Providing a myacetal ester to an unsaturated carboxylic acid represented by the formula:
前記 Rdにおける環式骨格としてはラク トン骨格又は非芳香族性多環式 骨格が好ましい。 Examples of the cyclic skeleton in R d lactone skeleton or a non-aromatic polycyclic skeleton are preferable.
本発明は、 また、 下記式 (3 ) The present invention also provides the following formula (3)
(式中、 Raは水素原子、 ハロゲン原子、 炭素数 1 (Where Ra is a hydrogen atom, a halogen atom, and a carbon number of 1
炭素数 1〜 6のハロアルキル基を示す) Represents a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms)
で表される不飽和カルボン酸を、 下記式 (4)The unsaturated carboxylic acid represented by the following formula (4)
(式中、 R。は水素原子又は炭化水素基を示し、 Rdは環式骨格を含む有 機基を示し、 Re、 Rfはそれぞれ水素原子又は炭化水素基を示す) で表されるビュルエーテル化合物と反応させて、 下記式 ( 5)
(式中、 R a、 R \ R d、 R e、 R fは前記に同じ) (In the formula, R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R d represents an organic group having a cyclic skeleton, and R e and R f each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.) By reacting with a butyl ether compound, the following formula (5) (Wherein, R a , R \ R d , R e , and R f are the same as above)
で表される不飽和カルボン酸へミァセタールエステルを得ることを特徴 とする不飽和カルボン酸へミァセタールエステルの製造法を提供する。 本発明は、 また、 下記式 ( I ) A method for producing a myacetal ester to an unsaturated carboxylic acid, characterized by obtaining a myacetal ester to an unsaturated carboxylic acid represented by the formula: The present invention also provides the following formula (I):
Ra R a
" C¾—C+ "C¾—C +
ノ C=0 No C = 0
0, (I) 0, (I)
Rb— C一 Rc R b — C-R c
0 0
I , I,
(式中、 R aは水素原子、 ハロゲン原子、 炭素数 1〜 6のアルキル基又は 炭素数 1〜 6のハロアルキル基を示し、 R bは 1位に水素原子を有する炭 化水素基を示し、 R。は水素原子又は炭化水素基を示し、 R dは環式骨格 を含む有機基を示す) (Wherein, R a represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R b represents a hydrocarbon group having a hydrogen atom at the 1-position, R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R d represents an organic group containing a cyclic skeleton.)
で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を提供する。 A polymer compound comprising a repeating unit represented by the formula:
この高分子化合物は、 さらに、 ラタ トン骨格含有単量体、 環状ケトン 骨格含有単量体、 酸無水物基含有単量体及びイミ ド基含有単量体から選 択された少なく とも 1種の単量体に対応する繰り返し単位 [式 ( I ) で 表される繰り返し単位を除く ] を含んでいてもよい。 また、 前記高分子 化合物は、 さらに、 ヒ ドロキシル基含有単量体、 メルカプト基含有単量 体及ぴカルボキシル基含有単量体から選択された少なく とも 1種の単量 体に対応する繰り返し単位を含んでいてもよい。 The polymer further comprises at least one monomer selected from a ratatone skeleton-containing monomer, a cyclic ketone skeleton-containing monomer, an acid anhydride group-containing monomer and an imido group-containing monomer. It may contain a repeating unit [excluding the repeating unit represented by the formula (I)] corresponding to the monomer. Further, the polymer compound further includes a repeating unit corresponding to at least one monomer selected from a hydroxyl group-containing monomer, a mercapto group-containing monomer and a carboxyl group-containing monomer. May be included.
本発明は、 さらに、 前記の高分子化合物と光酸発生剤とを少なく とも 含むフォ トレジス ト用樹脂組成物を提供する。 The present invention further provides a resin composition for photoresist containing at least the polymer compound and a photoacid generator.
本発明は、 さらにまた、 前記フォ トレジス ト用樹脂組成物を基材又は
基板上に塗布してレジス ト塗膜を形成し、 露光及び現像を経てパターン を形成する工程を含む半導体の製造方法を提供する。 The present invention further provides the photoresist resin composition as a base material or Provided is a method for manufacturing a semiconductor, which comprises a step of forming a resist coating film by coating on a substrate and forming a pattern through exposure and development.
なお、 本明細書におけるビュルエーテル系単量体やビュルエーテル化 合物には、 ビニル基の水素原子が置換基で置換された化合物も含まれる ものとする。 また、 ヒ ドロキシル基等の保護基と しては、 有機合成の分 野で慣用の保護基を使用できる。 In this specification, the vinyl ether monomer and the vinyl ether compound include compounds in which a hydrogen atom of a vinyl group is substituted with a substituent. Further, as a protecting group such as a hydroxyl group, a commonly used protecting group in the field of organic synthesis can be used.
本発明によれば、 フォトレジスト用として用いた場合に優れた酸脱離性又は 優れた酸脱離性と基板密着性を示す高分子化合物とその単量体が提供される。 ま た、 本発明のフォ トレジス ト用樹脂組成物は酸脱離性に優れると共に、 基板密着 性、 耐エッチング性及ぴ酸脱離性をバランスよく発揮する。 このため、 半導体の 製造において、 微細なパターンを精度よく形成することができる。 発明を実施するための最良の形態 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polymer compound and its monomer which show the outstanding acid desorption property or the excellent acid desorption property and substrate adhesiveness when used for photoresists are provided. Further, the resin composition for photoresist of the present invention is excellent in acid desorption properties, and exhibits well-balanced substrate adhesion, etching resistance and acid desorption properties. For this reason, a fine pattern can be accurately formed in the manufacture of a semiconductor. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[不飽和カルボン酸へミァセタールエステル] [Measetal ester of unsaturated carboxylic acid]
本発明の不飽和カルボン酸へミアセタールエステルは、 前記式 ( 1 ) で表される。 式 ( 1 ) 中、 R aは水素原子、 ハロゲン原子、 炭素数 1〜 6 のアルキル基又は炭素数 1〜 6のハロアルキル基を示し、 R bは 1位に水 素原子を有する炭化水素基を示し、 R。は水素原子又は炭化水素基を示し 、 R dは環式骨格を含む有機基を示す。 The unsaturated carboxylic acid hemiacetal ester of the present invention is represented by the above formula (1). In the formula (1), Ra represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R b represents a hydrocarbon group having a hydrogen atom at the 1-position. Indicates, R. Represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R d represents an organic group having a cyclic skeleton.
前記 R aにおけるハロゲン原子には、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子 などが含まれる。 炭素数 1〜 6のアルキル基としては、 例えば、 メチル 、 ェチノレ、 プロピル、 イソプロピル、 ブチル、 イソブチル、 s —プチル 、 tーブチル、 ペンチル、 へキシル基などが挙げられる。 これらの中で も、 C i— 3アルキル基、 特にメチル基が好ましい。 炭素数 1〜 6のハロア ルキノレ基と しては、 例えば、 クロロメチノレ基などのクロロアルキノレ基 ; トリフノレオロメチル、 2, 2 , 2— トリフノレオロェチノレ、 ペンタフルォ
口ェチル基などのフルォロアルキル基 (好ましくは、 フルォロアノレ キル基) などが挙げられる。 The halogen atom in Ra includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and the like. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl, ethynole, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl group and the like. Among these, a Ci- 3 alkyl group, particularly a methyl group, is preferred. Examples of the haloalkynole group having 1 to 6 carbon atoms include a chloroalkynole group such as a chloromethinole group; trifrenoleolomethyl, 2,2,2-trifinoleolotineol, pentafluroe And a fluoroalkyl group such as a mouth ethyl group (preferably, a fluoroanolealkyl group).
前記 R bにおける 1位に水素原子を有する炭化水素基としては、 例えば 、 メチノレ、 ェチノレ、 プロピノレ、 イソプロピノレ、 プチノレ、 イソブチノレ、 s —ブチル基などのアルキル基 (例えば C 6アルキル基、 特に d - 3アル キノレ基) ; シク ロプロ ピノレ、 シクロペンチノレ、 シクロへキシノレ基などの シクロアノレキノレ基 (例えば 3 〜 6員のシク ロアノレキノレ基) ; シク ロペン チルメチノレ、 シク口へキシルメチル基などのシク口アルキルアルキル基 [例えば、 モノ又はジ— ( 3 〜 6員シクロアルキル) 一 d— 3アルキル基 ] ; ベンジノレ、 1—メチルベンジル、 1 —フエ二ノレべンジル基などのァ ラルキル基 (例えば、 モノ又はジフエ-ルー d— 3アルキル基) などが挙 げられる。 R bとしては、 メチル、 ェチル、 プロピル、 イソプロピル基な どの C 3アルキル基が好ましく、 特にメチル基が好ましい。 Examples of the hydrocarbon group having a hydrogen atom at 1-position in the R b, for example, Mechinore, Echinore, Puropinore, isopropylidene Honoré, Puchinore, Isobuchinore, s - alkyl group (e.g. C 6 alkyl group such as butyl group, especially d - Cycloalkynole groups such as cyclopropynole, cyclopentinole, and cyclohexynole groups (for example, 3- to 6-membered cycloanolequinolene groups); cyclopentyl methylenole, and cyclohexylmethyl groups Alkylalkyl group [for example, mono- or di- (3- to 6-membered cycloalkyl) 1 d- 3 alkyl group]; aralkyl groups such as benzylino, 1-methylbenzyl, 1-phenylenobenzyl, etc. Or diphenyl-d- 3 alkyl group). R b is preferably a C 3 alkyl group such as a methyl, ethyl, propyl, or isopropyl group, and particularly preferably a methyl group.
R cにおける炭化水素基としては、 例えば、 メチル、 ェチル、 プロピル 、 イソプロピル、 ブチル、 イソブチル、 s —ブチル基などのアルキル基 (例えば C i— 6アルキル基、 特に 3アルキル基) ; シクロプロピル、 シクロペンチノレ、 シクロへキシル基などのシク ロアルキノレ基 (例えば 3 〜 6員のシク ロアノレキル基) ; フエニル基などのァリール基などが挙げ られる。 R。と しては、 水素原子 ; メチル、 ェチル、 プロピル、 イソプロ ピルなどの C 卜3アルキル基が好ましく、 特に、 水素原子、 メチル基が好 ましい。 Examples of the hydrocarbon group for R c include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, and s-butyl groups (for example, C i-6 alkyl groups, particularly 3 alkyl groups); cyclopropyl, cyclopropyl Examples thereof include cycloalkynole groups such as pentynole and cyclohexyl groups (for example, a 3- to 6-membered cycloanolealkyl group); and aryl groups such as a phenyl group. R. Is a hydrogen atom; methyl, Echiru, propyl, preferably C Bok 3 alkyl groups such as isopropyl, especially, a hydrogen atom, a methyl group good preferable.
R dの環式骨格を含む有機基における環式骨格と して、 ラク トン骨格、 及びラク トン骨格以外の環式骨格が挙げられる。 Examples of the cyclic skeleton in the organic group including the cyclic skeleton of R d include a lactone skeleton and a cyclic skeleton other than the lactone skeleton.
ラタ トン骨格には、 ラク トン環 (例えば、 γ —プチ口ラタ トン環、 δ —バレロラク トン環、 ε —力プロラク トン環等) のみからなる骨格のほ 力 、 該ラク トン環に非芳香族性又は芳香族性の炭素環又は複素環が縮合
した骨格が含まれる。 なかでも、 ラク トン環のみからなる骨格、 ラク ト ン環に非芳香族性の炭素環又は複素環 (特に、 非芳香族性炭素環) が縮 合した骨格が好ましい。 ラク トン骨格を構成する環は、 メチル基等のァ ルキル基 (例えば、 d— 4アルキル基など) 、 トリ フルォロメチル基など のハロアルキル基 (例えば、 C — 4ノ、口アルキル基など) 、 塩素原子ゃフ ッ素原子等のハロゲン原子、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシ ル基、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシアルキル基、 保護基で 保護されていてもよいメルカプト基、 保護基で保護されていてもよい力 ルポキシル基、 保護基で保護されていてもよいアミノ基、 保護基で保護さ れていてもよいスルホン酸基などの置換基を有していてもよい。 保護基と しては有機合成の分野で通常用いられる保護基が挙げられる。 The rataton skeleton includes a lactone ring (for example, γ-petit mouth rataton ring, δ-valerolactone ring, ε-force prolactone ring, etc.), and the lactone ring has a non-aromatic structure. Or aromatic carbocyclic or heterocyclic rings are fused Skeleton included. Of these, a skeleton composed of only a lactone ring, and a skeleton in which a non-aromatic carbon ring or a heterocyclic ring (particularly, a non-aromatic carbon ring) is fused to the lactone ring are preferable. The rings that make up the lactone skeleton include alkyl groups such as methyl groups (for example, d- 4 alkyl groups), haloalkyl groups such as trifluoromethyl groups (for example, C-4, alkyl groups, etc.), and chlorine atoms.ハ ロ ゲ ン Halogen atom such as fluorine atom, hydroxy group optionally protected by a protecting group, hydroxyalkyl group optionally protected by a protecting group, mercapto group optionally protected by a protecting group May have a substituent such as a propyloxyl group which may be protected by a protecting group, an amino group which may be protected by a protecting group, and a sulfonic acid group which may be protected by a protecting group. . Examples of the protecting group include those commonly used in the field of organic synthesis.
代表的なラク トン骨格と して、 下記式 (6a) 、 ( 6b) 、 ( 6c) 、 ( 6d ) 、 ( 6e) 、 ( 6f) 、 ( 6g) で表される骨格 (基) が挙げられる。 Representative lactone skeletons include skeletons represented by the following formulas (6a), (6b), (6c), (6d), (6e), (6f), and (6g). .
(6b) (6c) (6d) (6b) (6c) (6d)
(6e) (6f) (6g) (6e) (6f) (6g)
[式中、 !^〜 6、 R 9〜R 3 6は、 同一又は異なって、 水素原子、 ハロゲン原子 、 アルキル基、 ハロアルキル基、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル基 、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシアルキル基、 保護基で保護されてい
てもよいメルカプト基、 又は保護基で保護されていてもよいカルボキシル基を示 し、 Xはアルキレン基、 酸素原子、 硫黄原子又は無結合を示し、 Vi V3は、 同 一又は異なって、 一 CH2_、 一 CO—又は一 COO—を示す。 伹し、 〜 N 3の少なくとも 1つは一 CQO—である。 式 (6f) において、 R27〜R31のう ち少なくとも 2つの基が結合して炭素原子又は炭素一炭素結合と共に環を形成し てもよい。 また、 式 (6g) において、 R32〜R36のうち少なく とも 2つの基 が結合して炭素原子又は炭素一炭素結合と共に環を形成してもよい] [In the formula,! ^ ~ 6, R 9 ~R 3 6 are the same or different, a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a haloalkyl group, an optionally protected human Dorokishiru group with a protecting group, it may be protected by a protecting group Good hydroxyalkyl groups, protected with protecting groups X represents an alkylene group, an oxygen atom, a sulfur atom or no bond, and Vi V 3 represents the same or different, Indicates CH 2 _, one CO— or one COO—. And伹, at least one of the ~ N 3 is an CQO-. In the formula (6f), at least two groups out of R 27 to R 31 may combine to form a ring together with a carbon atom or a carbon-carbon bond. Further, in the equation (6 g), may form a ring together with the carbon atom or carbon one-carbon bond at least two groups are bonded to one of R 32 to R 36]
式 (6a) 〜 (6g) 中、 1^〜1 6、 R9〜R36におけるハロゲン原子としては 、 フッ素、 塩素原子などが挙げられる。 アルキル基としては、 メチル、 ェチル 、 プロピル、 イソプロピノレ、 プチル、 イソプチノレ、 s ーブチル、 tーブ チル、 へキシル、 ォクチル、 デシル、 ドデシル基などの直鎖状又は分岐 鎖状の炭素数 1〜 1 3のアルキル基等が挙げられる。 これらの中でも、 炭素数 1〜 4のアルキル基が好ましい。 ハロアルキル基と しては、 トリ フルォロメチル、 ペンタフルォロェチル基などの炭素数 1〜 1 3のフル ォロアルキル基などが挙げられる。 保護基で保護されていてもよいヒ ド 口キシル基と しては、 例えば、 ヒ ドロキシル基、 置換ォキシ基 (例えば 、 メ トキシ、 エトキシ、 プロポキシ基等の C 4アルコキシ基など) など が挙げられる。 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシアルキル基と しては、 前記保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル基が炭素数 1 〜6のアルキレン基を介して結合している基などが挙げられる。 保護基 で保護されていてもよいメルカプト基としては、 メルカプト基のほか、 前記ヒ ドロキシル基と同様の保護基で保護されたメルカプト基などが挙 げられる。 保護基で保護されていてもよいカルボキシル基と しては、 一 C〇〇 R y基などが挙げられる。 前記 R yは水素原子又はアルキル基を示 し、 アルキル基と しては、 メチル、 ェチル、 プロピ^^、 イソプロピル、 プチル、 イソプチル、 s —プチル、 t _プチル、 へキシノレ基などの直鎖
状又は分岐鎖状の炭素数 1〜 6のアルキル基などが挙げられる。 Xにお けるアルキレン基と しては、 メチレン、 ジメチルメチレン、 エチレン、 プロピレン、 トリメチレン基などの直鎖状又は分岐鎖状の炭素数 1〜 3 程度の (好ましくは 1又は 2) のアルキレン基などが挙げられる。 In the formulas (6a) to (6g), examples of the halogen atom in 1 ^ to 16 and R 9 to R 36 include a fluorine atom and a chlorine atom. Examples of the alkyl group include straight- or branched-chain carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropynole, butyl, isoptinole, s-butyl, t-butyl, hexyl, octyl, decyl, and dodecyl groups. And the like. Among these, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. Examples of the haloalkyl group include fluoroalkyl groups having 1 to 13 carbon atoms such as trifluoromethyl and pentafluoroethyl groups. Is an optionally protected arsenide de port cyclohexyl group with a protecting group, for example, human Dorokishiru group, a substituted Okishi group (e.g., main butoxy, ethoxy, C 4 alkoxy group such as a propoxy group), and the like . Examples of the hydroxyalkyl group which may be protected with a protecting group include a group in which the above-mentioned hydroxyyl group which may be protected with a protecting group is bonded via an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Is mentioned. Examples of the mercapto group which may be protected with a protecting group include a mercapto group, a mercapto group protected with the same protecting group as the above-mentioned hydroxyl group, and the like. Examples of the carboxyl group that may be protected with a protecting group include a C—R y group. R y represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group is a straight-chain such as methyl, ethyl, propyl ^^, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t_butyl, hexinole, etc. And branched or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkylene group for X include a linear or branched alkylene group having about 1 to 3 (preferably 1 or 2) carbon atoms such as methylene, dimethylmethylene, ethylene, propylene, and trimethylene. Is mentioned.
R27〜R31のうち少なくとも 2つの基が結合して炭素原子又は炭素一炭素結 合と共に形成する環、 R32〜R36のうち少なくとも 2つの基が結合して炭素原 子又は炭素一炭素結合と共に形成する環としては、 シクロペンタン環、 シクロへ キサン環、 ノルポルナン環などの脂環式炭素環 (橋架け炭素環を含む) などが挙 げられる。 式 (6a) 〜 (6g) で表される骨格を構成する環は前記のよう な置換基を有していてもよい。 At least two rings of radicals form together with the bond to a carbon atom or a carbon one-carbon binding, carbon atom or carbon one-carbon at least two groups bonded to one of R 32 to R 36 of R 27 to R 31 Examples of the ring formed together with the bond include alicyclic carbocycles (including bridged carbocycles) such as a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and a norbornane ring. The rings constituting the skeleton represented by the formulas (6a) to (6g) may have the substituent as described above.
前記ラタ トン骨格以外の環式骨格を構成する 「環」 には、 単環又は多 環の非芳香族性又は芳香族性環が含まれる。 単環の非芳香族性環として は、 例えば、 シクロペンタン環、 シクロへキサン環、 シクロオクタン環 、 シクロデカン環などの 3〜 1 5員程度のシクロアルカン環等の脂環式 環 ; テ トラヒ ドロフラン環、 ピロリジン環、 ピぺリジン環、 モルホリン 環などの 3〜 1 5員程度の非芳香族性複素環などが挙げられる。 多環の 非芳香族性環としては、 例えば、 ァダマンタン環 ; ノルボルナン環、 ノ ルボルネン環、 ボルナン環、 イソボルナン環、 トリシクロ [ 5. 2. 1 . 02' 6] デカン環、 テ トラシクロ [4. 4. 0. I 2' 5. I 7' 10] ドデ カン環等のノルボルナン環又はノルボルネン環を含む環 ; パーヒ ドロイ ンデン環、 デカリン環 (パーヒ ドロナフタレン環) 、 パーヒ ドロフルォ レン環 (ト リ シクロ [ 7. 4. 0. 03' 8] ト リデカン環) 、 パーヒ ドロ アントラセン環などの多環の芳香族縮合環が水素添加された環 (好まし くは完全水素添加された環) ; トリシクロ [4. 2. 2. I 2' 5] ゥンデ カン環などの 2環系、 3環系、 4環系などの橋架け炭素環 (例えば、 炭 素数 6〜 2 0程度の橋架け炭素環) などが挙げられる。 単環の又は多環
の芳香族環としては、 ベンゼン環、 ナフタレン環、 ピリジン環、 キノ リ ン環等の芳香族性炭素環、 芳香族性複素環が挙げられる。 これらの中で も、 重合してフォ トレジスト用樹脂として用いたときの光透過性及び耐 エッチング性等の観点から、 非芳香族性環が好ましく、 さらに好ましく は多環の非芳香族性環であり、 特に好ましくは多環の非芳香族性炭素環 (橋架け炭素環) である。 また、 橋架け炭素環の中でも、 前記ノルボル ナン環又はノルボルネン環を含む環や、 多環の芳香族縮合環が水素添加 された環 (特に完全水素添加された環) がとりわけ好ましい。 従って、 ラタ トン骨格以外の環式骨格としては、 非芳香族性環式骨格が好ましく 、 特に非芳香族性多環式骨格、 なかでも多環の非芳香族性炭素環式骨格 が好ましい。 The “ring” constituting the cyclic skeleton other than the ratatone skeleton includes a monocyclic or polycyclic non-aromatic or aromatic ring. Examples of the monocyclic non-aromatic ring include, for example, an alicyclic ring such as a cycloalkane ring of about 3 to 15 members such as a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cyclooctane ring, and a cyclodecane ring; And a non-aromatic heterocyclic ring of about 3 to 15 members such as a ring, a pyrrolidine ring, a piperidine ring and a morpholine ring. The non-aromatic ring polycyclic, for example, Adamantan ring; norbornane ring, Bruno Ruborunen ring, bornane ring, isobornane ring, tricyclo [. 5.2.1 0 2 '6] decane ring, Te Torashikuro [4. 4. 0. I 2 '. 5 I 7' 10] dodecane cans ring, a norbornane ring or ring containing a norbornene ring; Pahi Doroi Nden ring, decalin ring (Pahi mud naphthalene ring), Pahi Dorofuruo Len ring (g Li cyclo [7.4.3 0.0 3 '8] preparative Ridekan ring), Pahi mud anthracene polycyclic aromatic condensed ring is the added ring (rather preferably is added completely hydrogenated hydrocarbon ring such as a ring); Tricyclo [4.2.2.2 I 2 ' 5 ] Bridged carbon rings such as bicyclic, tricyclic and tetracyclic rings such as pentadecane rings (for example, bridged carbon rings with about 6 to 20 carbon atoms) ) And the like. Monocyclic or polycyclic Examples of the aromatic ring include an aromatic carbon ring such as a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring and a quinoline ring, and an aromatic heterocyclic ring. Among these, a non-aromatic ring is preferable, and a polycyclic non-aromatic ring is more preferable from the viewpoints of light transmittance and etching resistance when polymerized and used as a photoresist resin. And particularly preferred are polycyclic non-aromatic carbocycles (bridged carbocycles). Further, among the bridged carbon rings, a ring containing a norbornane ring or a norbornene ring, or a ring obtained by hydrogenating a polycyclic aromatic condensed ring (particularly, a completely hydrogenated ring) is particularly preferable. Therefore, as the cyclic skeleton other than the rataton skeleton, a non-aromatic cyclic skeleton is preferable, and a non-aromatic polycyclic skeleton, particularly, a polycyclic non-aromatic carbocyclic skeleton is preferable.
前記ラタ トン骨格以外の環式骨格を構成する環は、 メチル基等のアル キル基 (例えば、 4アルキル基など) 、 トリフルォロメチル基などの ハロアルキル基 (例えば、 C 4ハロアルキル基など) 、 塩素原子ゃフッ 素原子等のハロゲン原子、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル 基、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシアルキル基、 保護基で保 護されていてもよいメルカプト基、 保護基で保護されていてもよいカル ボキシル基、 保護基で保護されていてもよいアミノ基、 保護基で保護され ていてもよいスルホン酸基などの置換基を有していてもよい。 保護基とし ては有機合成の分野で通常用いられる保護基が挙げられる。 Rings constituting a cyclic skeleton other than the ratatone skeleton include: an alkyl group such as a methyl group (for example, a 4 alkyl group); a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group (for example, a C 4 haloalkyl group); A halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom, a hydroxyl group which may be protected by a protecting group, a hydroxyalkyl group which may be protected by a protecting group, or a mercapto which may be protected by a protecting group May have a substituent such as a group, a carboxyl group which may be protected with a protecting group, an amino group which may be protected with a protecting group, and a sulfonic acid group which may be protected with a protecting group. . Examples of the protecting group include those commonly used in the field of organic synthesis.
R dにおける環式骨格を含む有機基には、 下記式 (2 )The organic group containing a cyclic skeleton in R d includes the following formula (2)
(式中、 Aは連結基を示し、 Z 1は環式骨格を構成する環を示す) で表される基が含まれる。 (Wherein, A represents a linking group, and Z 1 represents a ring constituting a cyclic skeleton).
前記 Aにおける連結基としては、 例えば、 単結合; メチレン、 メ
メチレン、 ジメチルメチレン、 エチレン、 プロピレン、 トリノチレン基 などの直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基 ; カルボニル基 ;酸素原子 ( エーテル結合 ; 一 o—) ; ォキシカルボニル基 (エステル結合 ; —C OExamples of the linking group in A include a single bond; methylene, Linear or branched alkylene groups such as methylene, dimethylmethylene, ethylene, propylene, and trinotylene groups; carbonyl groups; oxygen atoms (ether bonds; 1 o—); oxycarbonyl groups (ester bonds; —CO
O—) ; ァミノカルボニル基 (アミ ド結合 ; 一 C O NH—) ;及びこれ らが複数個結合した基などが挙げられる。 好ましい連結基には、 単結合O—); an aminocarbonyl group (amide bond; one CONH—); and a group in which a plurality of these groups are bonded. Preferred linking groups include a single bond
、 直鎖状又は分岐鎖状の C i— 6アルキレン基 (特に、 3アルキレン基, A linear or branched C i-6 alkylene group (especially a 3 alkylene group
) 等が含まれる。 連結基には、 例えば、 塩素原子やフッ素原子等のハロ ゲン原子、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル基、 保護基で保 護されていてもよいヒ ドロキシアルキル基、 保護基で保護されていても よいメルカプト基、 保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、 保 護基で保護されていてもよいァミノ基、 保護基で保護されていてもよいスル ホン酸基などの置換基を有していてもよい。 前記 Z 1における環式骨格の うちラタ トン骨格と しては、 上記式 (6a) 〜 (6g) で表される骨格が挙 げられる。 また、 Z 1における環式骨格のうちラタ トン骨格以外の環式骨 格を構成する環と しては、 上記例示のものが挙げられる。 ) Etc. are included. The linking group includes, for example, a halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom, a hydroxyl group optionally protected by a protecting group, a hydroxyalkyl group optionally protected by a protecting group, or a protecting group. Substitution of an optionally protected mercapto group, a carboxyl group optionally protected by a protecting group, an amino group optionally protected by a protecting group, a sulfonate group optionally protected by a protecting group It may have a group. It is a Uchirata tons backbone cyclic skeleton in the Z 1, skeleton represented by the formula (6a) ~ (6g) are exemplified up. Also, as the ring constituting the cyclic skeletal non Lata tons skeleton of the cyclic skeleton in Z 1, include those exemplified above.
式 ( 1 ) で表される不飽和カルボン酸へミアセタールエステルのうち ラタ トン骨格を含む有機基を有する化合物の代表的な例 [式 ( 2 ) で表 される基を含む化合物のうちラク トン骨格を有する化合物] と して以下 の化合物が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 Representative examples of the unsaturated carboxylic acid hemiacetal ester represented by the formula (1) having an organic group containing a ratatone skeleton [lactone among the compounds containing the group represented by the formula (2)] Examples of the compound having a skeleton] include, but are not limited to, the following compounds.
[1-1] 1 - [ 1— (メタ) アタ リ ロイルォキシエ トキシ] - 4ーォキ サトリシクロ [4. 3. 1. I 3' 8] ゥンデカン一 5—オン 式 ( 6a) 、 A =単結合] [1-1] 1-[1-(meth) atalyloyloxyethoxy]-4-oxosatricyclo [4.3.1.1. I 3 ' 8 ] pentane-5-one Formula (6a), A = single bond
[1-2] 2— [ 1一 (メタ) アタリ ロイルォキシエ トキシ] 一 4—ォキ サトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン [ Z 1 =式 (6b) 、 A =単結合] [1-2] 2- [1 one (meth) Atari Roiruokishie butoxy] one 4-O key Satorishikuro [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5- ON [Z 1 = formula (6b), A = Single bond]
[1-3] 2— [ 1 一 (メタ) アタ リ ロイルォキシエ トキシ] — 6—メチ
ノレ一 4—ォキサトリシクロ [ 4. 2. 1 . 03' 7] ノナン一 5—オン [Z i =式 (6b) 、 A二単結合] [1-3] 2— [1- (meta) atali royloxyethoxy] — 6-methyl Norre one 4- Okisatorishikuro [4.2.1 1.0 3 '7] nonane one 5- ON [Z i = formula (6b), A two single bonds]
[1-4] 2— [ 1一 (メタ) アタリ ロイルォキシエトキシ] — 6 — トリ フルォロメチルー 4一ォキサトリシク口 [ 4. 2. 1 . 03' 7] ノナン一 5—オン 式 (6b) 、 A =単結合] [1-4] 2- [1 one (meth) Atari Roy Ruo ethoxy] - 6 - tri Furuoromechiru 4 one Okisatorishiku port [. 4.2.1 0 3 '7] nonane one 5--on (6b), A = single bond]
[1-5] 2 - [ 1 - (メタ) ァク リ ロイルォキシエトキシ] 一 9ーメチ ルー 4—ォキサトリシクロ [ 4. 2. 1 . 03' 7] ノナン一 5—オン [ Z i =式 (6b) 、 A =単結合] [1-5] 2-[1-(meta) acryloyloxyethoxy] 1-9 -methyl 4-oxatricyclo [4.2.1. 0 3 ' 7 ] Nonane 5 -one [Z i = formula (6b), A = single bond]
[1-6] 6—フルォロ一 2— [ 1 — (メタ) アタ リ 口イ ノレオキシェ トキ シ] — 4ーォキサト リシクロ [ 4. 2. 1 . 03' 7] ノナン一 5—オン [ Z 1=式 (6b) 、 A =単結合] [1-6] 6- Furuoro one 2- [1 - (meth) Ata Li Kuchii Noreokishe butoxy] - 4 Okisato Rishikuro [. 4.2.1 0 3 '7] nonane one 5- ON [Z 1 = Equation (6b), A = single bond]
[1-7] 9—カルボキシー 2 - [ 1一 (メタ) アタリ ロイルォキシエト キシ] _ 4ーォキサトリシクロ [4. 2. 1 . 03' 7] ノナン一 5—オン 式 (6b) 、 A =単結合] [1-7] 9- Karubokishi 2 - [1 one (meth) Atari Roiruokishieto carboxymethyl] _ 4-O hexa tricyclo [. 4.2.1 0 3 '7] nonane one 5--on (6b), A = Single bond]
[1-8] 2— [ 1一 (メタ) アタ リ ロイルォキシェトキシ] _ 9ーメ ト キシカルボ二ルー 4—ォキサトリシクロ [ 4. 2. 1 . 03' 7] ノナン一 5—オン 式 (6b) 、 A =単結合] [1-8] 2- [1 one (meth) Ata Li Roy Ruo key shell butoxy] _ 9-1 menu preparative Kishikarubo two Lou 4- Okisatorishikuro [4.2.1 1.0 3 '7] nonane one 5--on (6b), A = single bond]
[1-9] 9 _エトキシカルボ二ルー 2— [ 1 - (メタ) アタ リ ロイルォ キシエトキシ] 一 4ーォキサトリシクロ [ 4 2 1 . 0 '] ノナン一 5—オン [Z 1^式 (6b) 、 A =単結合] [1-9] 9 _ethoxycarbonyl 2 -— [1- (meta) aryloyloxyethoxy] -14-oxatricyclo [4 21.0 ′ '] nonane-5-one [Z 1 ^ formula ( 6b), A = single bond]
[1-10] 9一 tープトキシカルポ二ルー 2— [ 1 (メタ) アタ リ ロイ ルォキシエトキシ] 一 4ーォキサトリシクロ [ 4 2. 1 . 03' 7] ノナ ンー 5—オン 式 (6b) 、 A =単結合] [1-10] 9 one t Putokishikarupo two Lou 2- [1 (meth) Ata Li Roy Ruokishietokishi] one 4-O hexa tricyclo [4 2. 1.0 3 '7] non Hmm 5--on (6b) , A = single bond]
[1-11] 2― [ 1 — (メタ) アタ リ ロイルォキシエトキシ] 一 4, 8一 ジォキサトリシクロ [ 4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン [Z 1-式 (6b) 、 A =単結合]
[1-12] 4一 [ 1一 (メタ) アタ リ ロイノレォキシエトキシ] _ 6—ォキ サビシクロ [ 3. 2. 1 ] オクタン一 7—オン [Z 1^式 (6b) 、 A = 単結合] [1-11] 2- [1 — (meth) atalyloyloxyethoxy] 1,4,8-dioxatricyclo [4.2.1.0 3 ' 7 ] nonane-5-one [Z 1 -Equation (6b), A = single bond] [1-12] 4 1 [1 (meta) atali leunolexoxy ethoxy] _ 6-oxabicyclo [3.2.1] octane 1 7-one [Z 1 ^ formula (6b), A = Single bond]
[1-13] 8 — [ 1 - (メタ) アタ リ ロイ ノレォキシエ トキシ] 一 4ーォキ サトリシクロ [ 5. 2. 1 . 0 2' 6] デカン一 5—オン [Z 1-式 (6c) 、 A =単結合] [1-13] 8 — [1- (Meth) atalylo norexoxyethoxy] 1-4-oxosatricyclo [5.2.1. 0 2 ' 6 ] decane-5-one [Z 1 -Formula (6c), A = Single bond]
[1一 14] 9一 [ 1一 (メタ) アタリ 口イノレオキシェ トキシ] - 4ーォキ サトリシクロ [ 5. 2. 1 . 0 2' 6] デカン一 5—オン 式 (6c) 、 A =単結合] [1-114] 91-1 [1-1 (meta) atari mouth inoleoxyethoxy]-4-oxosatricyclo [5.2.1.0 2 ' 6 ] decane-5-one formula (6c), A = single bond
[1-15] a一 [ 1 — (メタ) アタ リ ロイルォキシエ トキシ] 一 y , γ - ジメチルー γ—プチロラク トン 式 (6g) 、 A =単結合] [1-15] a 1 [1-(meth) atalyloyloxyethoxy] 1 y, γ-dimethyl- γ -butyrolactone formula (6g), A = single bond]
[1-16] 3一 C 1一 (メタ) ァク リ ロイルォキシエ トキシ] 一 2—ォキ ソ一 1ーォキサスピロ [ 4. 5 ] デカン [ Z 1^式 (6g) 、 A =単結合 ] [1-16] 3 one C 1 i (meth) § click Re Roiruokishie butoxy] one 2-O Kiso one 1 Okisasupiro [4.5] decane [Z 1 ^ Equation (6 g), A = single bond]
[1-17] a ― [ 1一 (メタ) アタリ ロイルォキシエ トキシ] 一 γ一プチ ロラク トン [Ζ =式 (6g) 、 A =単結合] [1-17] a ― [11- (meta) atali royloxyethoxy] 1-gamma-butyrolactone [Ζ = formula (6g), A = single bond]
[1-18] a一 [ 1 - (メタ) アタ リ ロイルォキシエトキシ] — α, 7 , γ— トリメチルー γ—プチ口ラク トン [Z i =式 (6g) 、 A =単結合] [1 - 19] a一 [ 1 - (メタ) ァク リ ロイルォキシエ トキシ] — β, β — ジメチノレ一 γ—プチロラク トン [Ζ 1^式 (6g) 、 A =単結合] [1-18] a- [1-(meth) atalyloyloxyethoxy] — α, 7, γ-trimethyl-γ-petit mouth lactone [Z i = Formula (6g), A = single bond] [1 - 19] a one [1 - (meth) § click re Roiruokishie butoxy] - beta, beta - Jimechinore one gamma - Puchiroraku tons [Zeta 1 ^ equation (6 g), A = single bond]
[1-20] 下記式 ( 7 ) で表される化合物 式 (6g) 、 A =単結合 [1-20] A compound represented by the following formula (7): Formula (6g), where A is a single bond
] ]
(7)
[1-21] 3 - [ 1一 (メタ) アタリ ロイルォキシエトキシ] — 2—ォキ ソー 1ーォキサスピロ [4. 4 ] ノナン [Z 1:式 (6g) 、 A =単結合 ] (7) [1-21] 3-[1- (meta) atali royloxyethoxy] — 2-oxo 1-oxaspiro [4.4.] Nonane [Z 1 : Formula (6g), A = single bond]
式 ( 1 ) で表される不飽和カルボン酸へミアセタールエステルのうち ラタ トン骨格以外の環式骨格を含む有機基を有する化合物の代表的な例 [式 ( 2) で表される基を含む化合物のうちラク トン骨格以外の環式骨 格を含む有機基を有する化合物] として以下の化合物が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 Representative examples of the unsaturated carboxylic acid hemiacetal ester represented by the formula (1) having an organic group containing a cyclic skeleton other than the ratatone skeleton [including the group represented by the formula (2) Among the compounds, compounds having an organic group containing a cyclic skeleton other than the lactone skeleton] include the following compounds, but are not limited thereto.
[1-22] 1 - (ァダマンタン _ 1—ィルォキシ) ェチル (メタ) アタ リ レ一 ト [1-22] 1-(Adamantane_1-yloxy) ethyl (meta) acrylate
[1-23] 1 一 (ァダマンタンー 1一ィルメ トキシ) ェチル (メタ) ァク リ レート [1-23] 1- (Adamantane-11-ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate
[1-24] 1 一 [ 2— (ァダマンタン一 1一ィル) エトキシ] ェチル (メ タ) アタ リ レー ト [1-24] 1 1 [2— (Adamantane 1 1 1 yl) Ethoxy] Ethyl (meta) Atarilate
[1-25] 1 - [ 1 - (ァダマンタン _ 1一ィル) 一 1一メチルエトキシ ] ェチル (メタ) アタリ レート [1-25] 1-[1-(adamantane _ 1 -yl) 1-1-methylethoxy] ethyl (meta) acrylate
[1-26] 1 - ( 2—メチルァダマンタン一 2—ィルォキシ) ェチル (メ タ) アタ リ レート [1-26] 1- (2-Methyladamantane-2-yloxy) ethyl (meta) acrylate
[1-27] 1 - ( 3—ヒ ドロキシァダマンタン一 1一イノレオキシ) ェチル (メタ) アタ リ レー ト [1-27] 1- (3-Hydroxyadamantane-11-inoleoxy) ethyl (meth) atalylate
[1-28] 1ー ( 3, 5—ジヒ ドロキシァダマンタン一 1一ィルォキシ) ェチル (メタ) アタ リ レート [1-28] 1- (3,5-dihydroxy-amantane-11-yloxy) ethyl (meta) acrylate
[1-29] 1— ( 3—カルボキシァダマンタン _ 1一イノレオキシ) ェチノレ (メタ) アタ リ レート [1-29] 1— (3-Carboxyadamantane _1-inoleoxy) ethynole (meth) acrylate
[1-30] 1 一 ( 3, 5—ジカルボキシァダマンタン一 1一ィルォキシ) ェチル (メタ) アタ リ レート
[1-31] 1 - (ノルボルナン— 2—ィルォキシ) ェチル (メタ) アタ リ レー ト [1-30] 1- (3,5-dicarboxy-adamantane-11-yloxy) ethyl (meth) acrylate [1-31] 1- (Norbornane-2-yloxy) ethyl (meta) acrylate
[1-32] 1 - (ノルボルナン— 2—ィルメ トキシ) ェチル (メタ) ァク リ レート [1-32] 1- (Norbornane-2-ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate
[1-33] 1 - ( 2—メチルノルボルナン一 2—ィルォキシ) ェチル (メ タ) アタ リ レート [1-33] 1- (2-Methylnorbornane-2-yloxy) ethyl (meta) acrylate
[1-34] 1一 [ 1— (ノルボルナン— 2—ィル) — 1一メチルエトキシ ] ェチル (メタ) アタ リ レート [1-34] 1- [1- (norbornane-2-yl)-1-methylethoxy] ethyl (meth) acrylate
[1-35] 1 一 ( 3—ヒ ドロキシノルポノレナン一 2 _イノレオキシ) ェチル (メタ) アタ リ レー ト [1-35] 1- (3-Hydroxynorponolenane 2- _inoleoxy) ethyl (meth) atalylate
[1-36] 1 - ( 3—ヒ ドロキシメチルノルボルナン一 2—ィルメ トキシ ) ェチル (メタ) アタ リ レート [1-36] 1- (3-Hydroxymethylnorbornane-2-ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate
[1 - 37] 1— ( 5 , 6—ジヒ ドロキシノルポルナン一 2—ィルメ トキシ ) ェチル (メタ) アタ リ レート [1-37] 1— (5,6-dihydroxynorpolnan-1-ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate
[1-38] 1― ( 3—メチルノルボルナン— 2—ィルメ トキシ) ェチル ( メタ) アタ リ レー ト [1-38] 1- (3-methylnorbornane-2-ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate
[1-39] 1― (デカリ ン _ 1—ィルォキシ) ェチル (メタ) ァク リ レー 卜 [1-39] 1- (decalin_1-yloxy) ethyl (meth) acrylate
[1-40] 1 - (デカリ ン一 2—ィルォキシ) ェチル (メタ) ァク リ レー 卜 [1-40] 1- (decalin-2-yloxy) ethyl (meth) acrylate
[1-41] 1 - ( 5—ヒ ドロキシデカリン一 1—ィルォキシ) ェチル (メ タ) アタ リ レート [1-41] 1- (5-hydroxydecalin-1-yloxy) ethyl (meta) acrylate
[1-42] 8—ヒ ドロキシメチルー 4一 [ 1— (メタ) アタ リ ロイルォキ シェトキシメチル] トリシクロ [ 5. 2. 1. 02' 6] デカン [1-42] 8- arsenide Dorokishimechiru 4 one [1- (meth) Ata Li Roiruoki Shetokishimechiru] tricyclo [5.2.2 1.0 2 '6] decane
[1-43] 4—ヒ ドロキシメチルー 8— [ 1 - (メタ) アタ リ ロイルォキ シェトキシメチル] トリシクロ [ 5. 2. 1. 02' 6] デカン
[1-44] 1一 (ボルニルォキシ) ェチル (メタ) アタ リ レート [1-43] 4-Hydroxymethyl- 8— [1- (Meth) atalyloyloxy shetoxymethyl] tricyclo [5.2.1.0 2 ' 6 ] decane [1-44] 1- (bornyloxy) ethyl (meta) acrylate
[1-45] 1— (イソボルニルォキシ) ェチル (メタ) アタ リ レート [1-45] 1— (Isobornyloxy) ethyl (meth) acrylate
[1-46] 3—カルボキシー 8— [ 1— (メタ) アタ リ ロイルォキシエト キシ] テトラシクロ [4. 4. 0. I 2' 5. I 7' 10] ドデカン [1-46] 3- Karubokishi 8- [1- (meth) Ata Li Roiruokishieto carboxymethyl] tetracyclo [4. 4. 0. I 2 '5 . I 7' 10] dodecane
[1-47] 3—カルボキシー 9一 [ 1 - (メタ) アタ リ ロイルォキシエト キシ] テ トラシクロ [4. 4. 0. I 2' 5. I 7' 10] ドデカン [1-47] 3- Karubokishi 9 one [1 - (meth) Ata Li Roiruokishieto carboxymethyl] te Torashikuro [4. 4. 0. I 2 '. 5 I 7' 10] dodecane
式 ( 1 ) で表される不飽和カルボン酸へミアセタールエステルは、 例 えば、 下記反応式に示されるように、 式 ( 3) で表される不飽和カルボ ン酸と式 (4) で表されるビュルエーテル化合物とを、 溶媒中又は無溶 媒下で反応させることにより製造することができる。 生成物である式 ( 5) で表される化合物は前記式 ( 1 ) で表される化合物に相当する。 The unsaturated carboxylic acid hemiacetal ester represented by the formula (1) is, for example, as shown in the following reaction formula, the unsaturated carboxylic acid represented by the formula (3) and the unsaturated carboxylic acid represented by the formula (4). The reaction can be carried out in a solvent or under a non-solvent with the butyl ether compound to be produced. The product, the compound represented by the formula (5), corresponds to the compound represented by the formula (1).
(3) (4) (5) (3) (4) (5)
(式中、 Ra、 R。、 Rdは前記に同じ。 Rs、 R fはそれぞれ水素原子又は 炭化水素基を示し、 一 CHR。R fは前記 Rbに相当する) (Wherein, R a, R., R d represents the same. Rs, respectively and R f a hydrogen atom or a hydrocarbon group in the one CHR.R f corresponds to the R b)
上記反応は無触媒でも進行するが、 酸触媒を用いることにより反応を 促進できる。 酸触媒と しては特に限定されず、 無機酸及ぴ有機酸の何れ も使用できる。 無機酸としては、 例えば、 塩酸、 硫酸、 硝酸、 リ ン酸、 ホウ酸などの鉱酸 ; リ ンモリブデン酸、 ケィモリブデン酸、 リ ンタンダ ステン酸、 ケィタングステン酸などのへテ口ポリ酸 ; ゼォライ ト等の固 体触媒などが挙げられる。 有機酸としては、 例えば、 ギ酸、 酢酸、 トリ フルォロ酢酸などのカルボン酸; メタンスルホン酸、 トリフルォロメタ ンスルホン酸、 ベンゼンスノレホン酸、 p— トルエンスルホン酸、 ナフタ レンスルホン酸などのスルホン酸などが挙げられる。 酸触媒と して陽ィ
オン交換樹脂を用いてもよい。 また、 ルイス酸を用いることもできる。 さらに、 上記の酸のうち塩を形成しうるものは、 そのピリジ-ゥム塩、 アンモニゥム塩、 アルカ リ金属塩、 アルカ リ土類金属塩、 遷移金属塩な どを使用することも可能である。 これらの中でも、 目的化合物の収率及 び選択率の点で、 特にリン酸が好ましい。 Although the above reaction proceeds without a catalyst, the reaction can be promoted by using an acid catalyst. The acid catalyst is not particularly limited, and either an inorganic acid or an organic acid can be used. Examples of the inorganic acid include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and boric acid; heteropolyacids such as linmolybdic acid, chemolybdic acid, lintastanoic acid, and kytungstic acid; And solid catalysts such as Examples of the organic acid include carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, and trifluoroacetic acid; and sulfonic acids such as methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenesnolephonic acid, p-toluenesulfonic acid, and naphthalenesulfonic acid. . As an acid catalyst An on-exchange resin may be used. Also, a Lewis acid can be used. Further, among the above-mentioned acids which can form a salt, it is also possible to use a pyridinium salt, an ammonium salt, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, a transition metal salt, or the like. . Among these, phosphoric acid is particularly preferred in terms of the yield and selectivity of the target compound.
溶媒としては、 反応に不活性な溶媒であれば特に限定されず、 例えば 、 へキサン、 オクタンなどの脂肪族炭化水素 ;ベンゼン、 トルエン、 キ シレンなどの芳香族炭化水素 ; シクロへキサン、 メチルシク口へキサン などの脂環式炭化水素 ;塩化メチレンなどのハロゲン化炭化水素 ;テト ラヒ ドロフラン、 エチレングリ コーノレジメチノレエーテノレなどのエーテノレ ; N, N—ジメチルホルムァミ ドなどの非プロ トン性極性溶媒などが挙 げられる。 The solvent is not particularly limited as long as it is a solvent inert to the reaction. Examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as hexane and octane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; cyclohexane and methylcyclohexyl. Alicyclic hydrocarbons such as hexane; Halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; Tetrahydrofuran, ethylene glycol, etc. Non-protonic substances such as N, N-dimethylformamide Examples include polar solvents.
式 (3) で表される不飽和カルボン酸の使用量は、 式 (4) で表され るビニルエーテル化合物 1モルに対して、 例えば 0. 5〜 5 0モル程度 、 好ましくは 0. 9〜 1 0モル程度である。 酸触媒の使用量は、 式 (4 ) で表されるビニルエーテル化合物 1モルに対して、 例えば 0. 0 0 0 :!〜 1モル程度、 好ましくは 0. 00 1〜0. 3モル程度である。 The amount of the unsaturated carboxylic acid represented by the formula (3) is, for example, about 0.5 to 50 mol, preferably 0.9 to 1 mol per mol of the vinyl ether compound represented by the formula (4). It is about 0 mol. The amount of the acid catalyst to be used is, for example, about 0.000 :! to about 1 mol, and preferably about 0.001 to about 0.3 mol, per 1 mol of the vinyl ether compound represented by the formula (4). .
式 (4) で表されるビニルエーテル化合物や反応生成物の重合を抑制 するため、 系内に 4—メ トキシフヱノールなどの重合禁止剤を少量添加 するのが好ましい。 重合禁止剤の添加量は、 式 (4) で表されるビュル エーテル化合物 1モルに対して、 例えば 0. 0 0 0 0 1〜 0. 0 5モル 程度、 好ましくは 0. 0 00 1〜0. 0 1モル程度である。 In order to suppress polymerization of the vinyl ether compound represented by the formula (4) and the reaction product, it is preferable to add a small amount of a polymerization inhibitor such as 4-methoxyphenol to the system. The amount of the polymerization inhibitor to be added is, for example, about 0.001 to 0.05 mol, preferably 0.000 to 1 mol, per 1 mol of the vinyl ether compound represented by the formula (4). 0.1 It is about 1 mole.
反応温度は反応原料の種類や用いる触媒の種類等によっても異なるが 、 通常一 1 0°C〜 1 00°C、 好ましくは 0〜6 0°C程度である。 The reaction temperature varies depending on the type of the reaction raw materials, the type of the catalyst used, and the like, but is usually from 110 to 100 ° C, and preferably from about 0 to 60 ° C.
反応終了後、 反応生成物は、 液性調節、 抽出、 濃縮、 蒸留、 晶析、 再 結晶、 カラムクロマトグラフィ一等の分離手段により分離精製できる。
なお、 式 ( 1 ) で表される不飽和カルボン酸へミアセタールエステル のほか、 式 ( 1 ) において R B及び R。が何れも水素原子である化合物も フォ ト レジスト用の高分子化合物の単量体として有用である。 この化合 物に対応する繰り返し単位は、 高分子化合物において、 酸脱離性機能や 親水性機能を発揮する。 このよ うな化合物としては、 前記式 ( 1 ) で表 される不飽和カルボン酸へミァセタールエステルの例に対応する化合物 (R B=R。 = Hである化合物) などが挙げられる。 After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by a separation means such as adjustment of liquid properties, extraction, concentration, distillation, crystallization, recrystallization, and column chromatography. Note that equation (1) In addition to Mi acetal ester to unsaturated carboxylic acids represented by, R B and R. In the formula (1) Are also useful as monomers of polymer compounds for photoresists. The repeating unit corresponding to this compound exerts an acid-eliminating function and a hydrophilic function in the polymer compound. Examples of such a compound include a compound corresponding to the example of the unsaturated carboxylic acid hemiacetal ester represented by the above formula (1) (a compound in which R B = R. = H) and the like.
式 ( 1 ) において RB及ぴ R。が何れも水素原子である化合物 [式 (B ) で表される化合物] は、 例えば、 下記反応式に示されるように、 式 ( 3 ) で表される不飽和カルボン酸と式 (A) で表されるハロメチルエー テル化合物とを塩基の存在下で反応させることにより製造することがで さる。
R B及Pi R. In the formula (1) Is a hydrogen atom [compound represented by the formula (B)], for example, as shown in the following reaction formula, an unsaturated carboxylic acid represented by the formula (3) and a compound represented by the formula (A) It can be produced by reacting the represented halomethyl ether compound in the presence of a base.
(3) (B) (3) (B)
(式中、 R A、 R Dは前記に同じ。 Yはハロゲン原子を示す) (In the formula, R A and R D are the same as above. Y represents a halogen atom.)
Υにおけるハロゲン原子として、 塩素、 臭素、 ヨウ素原子などが挙げ られる。 反応は溶媒の存在下又は非存在下で行われる。 溶媒としては前 記の溶媒を使用できる。 塩基としては、 例えば、 トリェチルァミン、 ピ リジン等の有機塩基、 又は水酸化ナトリ ウム、 炭酸ナトリ ウム、 炭酸水 素ナトリ ウムなどの無機塩基を使用できる。 式 (3 ) で表される不飽和 カルボン酸の使用量は、 式 (Α) で表されるハロメチルエーテル化合物 1モルに対して、 例えば 0. 5〜 1 0モル程度、 好ましくは 0. 8〜 2 モル程度である。 塩基の使用量は、 式 (3 ) で表される不飽和カルボン 酸 1モルに対して、 例えば 1〜 5モル程度であり、 大過剰量用いてもよ
レ、。 式 (A) で表されるハロメチルエーテル化合物や反応生成物の重合 を抑制するため、 系内に 4ーメ トキシフエノールなどの重合禁止剤を少 量添加してもよい。 反応温度は、 通常一 1 0°C〜 1 0 0°C、 好ましくは 0〜6 0°C程度である。 反応終了後、 反応生成物は、 液性調節、 抽出、 濃縮、 蒸留、 晶析、 再結晶、 カラムクロマ トグラフィー等の分離手段に より分離精製できる。 Examples of the halogen atom in Υ include chlorine, bromine, and iodine atoms. The reaction is performed in the presence or absence of a solvent. The solvent described above can be used as the solvent. As the base, for example, an organic base such as triethylamine or pyridine, or an inorganic base such as sodium hydroxide, sodium carbonate, or sodium hydrogencarbonate can be used. The amount of the unsaturated carboxylic acid represented by the formula (3) is, for example, about 0.5 to 10 mol, preferably 0.8 to 1 mol of the halomethyl ether compound represented by the formula (Α). About 2 moles. The amount of the base used is, for example, about 1 to 5 mol per 1 mol of the unsaturated carboxylic acid represented by the formula (3). Les ,. In order to suppress the polymerization of the halomethyl ether compound represented by the formula (A) and the reaction product, a small amount of a polymerization inhibitor such as 4-methoxyphenol may be added to the system. The reaction temperature is usually about 110 to 100 ° C, preferably about 0 to 60 ° C. After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by separation means such as liquidity control, extraction, concentration, distillation, crystallization, recrystallization, and column chromatography.
前記式 (A) で表されるハロメチルエーテル化合物は、 例えば、 下記 反応式に示されるように、 式 (C) で表されるヒ ドロキシ化合物にホル ムアルデヒ ド又はその等価物 (パラホルムアルデヒ ド、 1 , 3, 5— ト リオキサン等) と式 (D) で表されるハロゲン化水素とを反応させるこ とにより製造することができる。
(式中、 Rd、 Yは前記に同じ) The halomethyl ether compound represented by the formula (A) is, for example, as shown in the following reaction formula, a hydroxy compound represented by the formula (C) is added to formaldehyde or an equivalent thereof (paraformaldehyde, 1,3,5-trioxane) and the hydrogen halide represented by the formula (D). (Where R d and Y are the same as above)
式 (D) で表されるハロゲン化水素と しては、 例えば、 塩化水素、 臭 化水素などが挙げられる。 反応は溶媒の存在下又は非存在下で行われる 。 溶媒としては前記の溶媒を使用できる。 ホルムアルデヒ ド又はその等 価物の使用量は、 ホルムアルデヒ ド換算で、 式 (C) で表されるヒ ドロ キシ化合物 1モルに対して、 例えば 0. 8〜 1 0モル程度、 好ましくは :!〜 1. 5モル程度である。 式 (D) で表されるハロゲン化水素の使用 量は、 式 (C) で表されるヒ ドロキシ化合物 1モルに対して、 例えば 1 〜 5モル程度であり、 大過剰量用いてもよい。 反応温度は、 通常— 1 0 °C〜 1 0 0°C、 好ましくは 0〜 6 0°C程度である。 反応終了後、 反応生 成物は、 液性調節、 抽出、 濃縮、 蒸留、 晶析、 再結晶、 カラムクロマト グラフィ一等の分離手段により分離精製できる。
[高分子化合物] Examples of the hydrogen halide represented by the formula (D) include hydrogen chloride and hydrogen bromide. The reaction is performed in the presence or absence of a solvent. The solvents described above can be used as the solvent. The amount of formaldehyde or an equivalent thereof used is, for example, about 0.8 to 10 moles, preferably: !! to 1 mole of the hydroxy compound represented by the formula (C) in terms of formaldehyde. It is about 5 mol. The amount of the hydrogen halide represented by the formula (D) is, for example, about 1 to 5 mol with respect to 1 mol of the hydroxy compound represented by the formula (C), and a large excess may be used. The reaction temperature is usually from −10 ° C. to 100 ° C., preferably from about 0 ° to 60 ° C. After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by separation means such as liquidity control, extraction, concentration, distillation, crystallization, recrystallization, and column chromatography. [Polymer compound]
本発明の高分子化合物は、 上記不飽和カルボン酸へミァセタールエス テルに対応する繰り返し単位 (モノマー単位) 、 すなわち式 ( I ) で表 される単位を含んでいる。 該繰り返し単位は 1種であってもよく 2種以 上であってもよい。 このような高分子化合物は、 上記不飽和カルボン酸 へミアセタールエステルを重合に付すことにより得ることができる。 式 ( I ) で表される繰り返し単位はへミアセタールエステル構造を有 しているため、 酸脱離性機能 (アルカリ可溶性機能) を有している。 す なわち、 露光によって光酸発生剤から発生する酸によりエステルのアル コール部分 (へミアセタール部分) が脱離して遊離のカルボキシル基が 生成するため、 アルカリ現像液により可溶性となる。 また、 へミアセタ ールエステル構造には酸素原子が 3個含まれているので、 従来の単なる エステル構造 (酸素原子を 2個含む) を有する酸脱離性ユニッ トよりも 親水性が高く、 レジス ト溶媒やアルカリ現像液に対する溶解性及び濡れ 性が向上するという利点がある。 また、 式 ( I ) で表される繰り返し単 位がラタ トン骨格を有している場合には、 基板密着性に優れる。 このよ うな酸脱離性機能と基板密着性機能とを併有する繰り返し単位を有する 高分子化合物は、 従来の酸脱離性機能のみを有する繰り返し単位を含む 高分子化合物と比較して、 酸脱離性基の数を維持しつつ基板密着性基を 大幅に増やすことができるため、 高度の基板密着性を達成できる点、 お よび酸脱離性基の数及ぴ基板密着性基の数を維持しつつ、 親水性等他の 機能を有する繰り返し単位を導入することにより、 酸脱離性、 基板密着 性と他の機能をともに十分備えられるという点で優れている。 また、 式 ( I ) における R dが多環の非芳香族性炭素環 (橋架け炭素環) を含む基 である場合には、 高い光透過性及びドライエッチング耐性を示す。 The polymer compound of the present invention contains a repeating unit (monomer unit) corresponding to the above-mentioned unsaturated carboxylic acid mesacetal ester, that is, a unit represented by the formula (I). The repeating unit may be one kind or two or more kinds. Such a polymer compound can be obtained by subjecting the above unsaturated carboxylic acid hemiacetal ester to polymerization. Since the repeating unit represented by the formula (I) has a hemiacetal ester structure, it has an acid-eliminating function (alkali-soluble function). In other words, the acid generated from the photoacid generator upon exposure removes the alcohol portion (hemiacetal portion) of the ester to form a free carboxyl group, and thus becomes more soluble in the alkaline developer. In addition, since the hemiacetal ester structure contains three oxygen atoms, it has higher hydrophilicity than the conventional acid-eliminable unit having a simple ester structure (containing two oxygen atoms), and has a resist solvent. There is an advantage that the solubility and wettability with respect to an alkaline developer and an alkaline developer are improved. Further, when the repeating unit represented by the formula (I) has a ratatone skeleton, the adhesion to the substrate is excellent. Such a polymer compound having a repeating unit having both an acid-eliminating function and a substrate adhesion function has a higher acid-elimination property than a conventional polymer compound having a repeating unit having only an acid-eliminating function. Since the number of substrate-adhering groups can be significantly increased while maintaining the number of leaving groups, a high level of substrate-adhesion can be achieved, and the number of acid-labile groups and the number of substrate-adhering groups can be reduced. By introducing a repeating unit having another function such as hydrophilicity while maintaining the same, it is excellent in that both acid desorption property, substrate adhesion and other functions are sufficiently provided. When R d in the formula (I) is a group containing a polycyclic non-aromatic carbocyclic ring (bridged carbocyclic ring), it exhibits high light transmittance and dry etching resistance.
本発明の高分子化合物は、 レジストとして要求される諸機能を充分に
バランスよく具備するため、 上記式 ( I ) で表される繰り返し単位に加 えて、 他の繰り返し単位を有していてもよい。 このような他の繰り返し 単位は、 該繰り返し単位に対応する重合性不飽和単量体を前記不飽和力 ルボン酸へミァセタールエステルと共重合させることにより形成できる 。 前記他の繰り返し単位としては、 例えば、 基板密着性及び/又は親水 性機能を有する繰り返し単位、 酸脱離性機能を高める繰り返し単位、 耐 エツチング性機能を高める繰り返し単位、 透明性を高める繰り返し単位 などが挙げられる。 前記親水性機能には、 レジス ト溶媒やアルカ リ現像 液に対する溶解性を高める機能が含まれる。 また、 本発明の高分子化合 物の調製に際しては、 共重合を円滑に進行させたり、 共重合体組成を均 一にするために用いる単量体をコモノマーとして用いることもできる。 基板密着性及び/又は親水性機能を有する繰り返し単位は、 極性基を 有する重合性不飽和単量体をコモノマーとして用いることによりポリマ 一に導入できる。 前記極性基として、 例えば、 ( 1 ) ラク トン環含有基 、 カルボニル基、 酸無水物基、 イミ ド基などの基、 ( 2 ) 保護基を有し ていてもよいヒ ドロキシル基、 保護基を有していてもよいメルカプト基 、 保護基を有していてもよいカルボキシル基、 保護基を有していてもよ いアミノ基、 保護基を有していてもよいスルホン酸基などの基が挙げら れる。 また、 極性基を有する重合性不飽和単量体としては、 (a ) ラク トン骨格含有単量体、 環状ケトン骨格含有単量体、 酸無水物基含有単量 体、 イミ ド基含有単量体などの単量体、 (b ) ヒ ドロキシル基含有単量 体 (ヒ ドロキシル基が保護されている化合物を含む) 、 メルカプト基含 有単量体 (メルカプト基が保護されている化合物を含む) 、 カルボキシ ル基含有単量体 (カルボキシル基が保護されている化合物を含む) 、 ァ ミ ノ基含有単量体 (ァミ ノ基が保護されている化合物を含む) 、 スルホ ン酸基含有単量体 (スルホン酸基が保護されている化合物を含む) など
の単量体が例示され、 それぞれ、 レジス トの分野で公知の化合物を使用 できる。 これらの単量体は 1種又は 2種以上組み合わせて使用できる。 例えば、 前記 (a ) に属する単量体と (b ) に属する単量体とを組み合 わせることにより、 パランスのとれたレジス ト特性を発現させること力 S できる。 The polymer compound of the present invention can sufficiently perform various functions required as a resist. In order to provide a good balance, other repeating units may be provided in addition to the repeating unit represented by the above formula (I). Such another repeating unit can be formed by copolymerizing the polymerizable unsaturated monomer corresponding to the repeating unit with the above unsaturated carboxylic acid and a miacetal ester. As the other repeating unit, for example, a repeating unit having a substrate adhesion and / or hydrophilicity function, a repeating unit improving an acid desorption property, a repeating unit improving an etching resistance function, a repeating unit improving transparency, and the like Is mentioned. The hydrophilic function includes a function of increasing solubility in a resist solvent or an alkaline developer. In preparing the polymer compound of the present invention, a monomer used to promote copolymerization smoothly or to make the copolymer composition uniform may be used as a comonomer. The repeating unit having a substrate adhesion and / or a hydrophilic function can be introduced into a polymer by using a polymerizable unsaturated monomer having a polar group as a comonomer. Examples of the polar group include (1) groups such as a lactone ring-containing group, a carbonyl group, an acid anhydride group, and an imido group; (2) a hydroxyl group which may have a protecting group, and a protecting group. Groups such as a mercapto group, a carboxyl group, which may have a protecting group, an amino group, which may have a protecting group, and a sulfonic acid group, which may have a protecting group. No. Examples of the polymerizable unsaturated monomer having a polar group include (a) a lactone skeleton-containing monomer, a cyclic ketone skeleton-containing monomer, an acid anhydride group-containing monomer, and an imido group-containing monomer. (B) Hydroxyl group-containing monomer (including a compound having a protected hydroxy group), mercapto group-containing monomer (including a compound having a protected mercapto group) , A carboxy group-containing monomer (including a compound in which a carboxyl group is protected), an amino group-containing monomer (including a compound in which an amino group is protected), and a sulfonate group-containing monomer. Monomer (including compounds with protected sulfonic acid groups) And a compound known in the resist field can be used. These monomers can be used alone or in combination of two or more. For example, by combining a monomer belonging to the above (a) and a monomer belonging to the above (b), it is possible to exert a well-balanced resist characteristic.
酸脱離性機能を高める繰り返し単位は、 例えば、 ( c ) エステルを構 成する酸素原子の隣接位に、 第 3級炭素を有する炭化水素基や 2—テト ラヒ ドロフラ -ル基、 2—テ トラヒ ドロビラ-ル基などが結合した (メ タ) アク リル酸エステル誘導体、 (d ) エステルを構成する酸素原子の 隣接位に炭化水素基 (脂環式炭化水素基、 脂肪族炭化水素基、 これらが 結合した基など) を有しており、 且つ該炭化水素基に _ C O O R x基 (R xは第 3級炭化水素基、 2—テ トラヒ ドロフラエル基又は 2—テ トラヒ ド ロ ビラ二ル基を示す) が直接又は連結基を介して結合している (メタ) ァクリル酸エステル誘導体などをコモノマーとして用いることによりポ リマーに導入できる。 このような (メタ) アクリル酸エステル誘導体と してはレジストの分野で公知の化合物を使用できる。 The repeating unit that enhances the acid elimination function includes, for example, (c) a hydrocarbon group having a tertiary carbon, a 2-tetrahydrofuroyl group, or a 2-tetrane group adjacent to an oxygen atom constituting an ester. (Meta) acrylic acid ester derivatives to which a hydrhydryl group is bonded, and (d) a hydrocarbon group (alicyclic hydrocarbon group, aliphatic hydrocarbon group, etc.) adjacent to the oxygen atom constituting the ester. And the hydrocarbon group is a _COOR x group (R x is a tertiary hydrocarbon group, a 2-tetrahydrofuraell group or a 2-tetrahydrovinylal group) Can be introduced into the polymer by using as a comonomer a (meth) acrylic acid ester derivative or the like bonded directly or via a linking group. As such a (meth) acrylate derivative, a compound known in the field of resist can be used.
本発明の高分子化合物にレジス トとしての諸機能を付与するために用 いられる不飽和カルボン酸へミァセタールエステル以外の重合性不飽和 単量体の代表的な例として、 下記式 (8a) 〜 (8g) で表される化合物が 挙げられる。 これらは前記ラタ トン骨格含有単量体及び環状ケトン骨格 含有単量体に相当する。
As a typical example of a polymerizable unsaturated monomer other than myacetal ester used for imparting various functions as a resist to the polymer compound of the present invention, the following formula (8a) To (8g). These correspond to the ratatone skeleton-containing monomer and the cyclic ketone skeleton-containing monomer.
:8a) (8b) (8d) : 8a) (8b) (8d)
(式中、 Rは水素原子又はメチル基を示す。 !^〜 6、 R9〜R36、 X、 〜 V 3は前記に同じ) (Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group.! ^ ~ 6, R 9 ~R 36, X, ~ V 3 are the same)
式 (8a) で表される化合物の代表的な例として下記化合物が挙げられ るが、 これらに限定されるものではない。 Representative examples of the compound represented by the formula (8a) include the following compounds, but are not limited thereto.
[2-1] 1 - (メタ) アタリロイルォキシー 4—ォキソァダマンタン ( R = H又は CH3、 R^R^R^H, V1 =— CO—、 V2 = V3 = - C H2 -) [2-1] 1- (meta) atariloyloxy 4-oxodamantane (R = H or CH 3 , R ^ R ^ R ^ H, V 1 = — CO—, V 2 = V 3 = -CH 2- )
[2-2] 1― (メタ) ァクリロイルォキシ一 4ーォキサトリシクロ [4 - 3. 1. I 3' 8] ゥンデカンー 5—オン (R = H又は CH3、 R X = R 2 = R3 = H、 V2=— CO— 0_ (左側が R2の結合している炭素原子側)
[2-2] 1- (Meth) acryloyloxy-4-oxatricyclo [4-3.1.1 I 3 ' 8 ] pentane-5-one (R = H or CH 3 , R X = R 2 = R 3 = H, V 2 = — CO— 0_ (left side is the carbon atom side to which R 2 is bonded)
[2-3] 1一 (メタ) アタリロイルォキシ一 4 , 7一ジォキサトリシク
口 [4. 4. 1. 13· 9] ドデカン一 5 , 8—ジオン (R = H又は CH3 、 R1 = R2 = R3 = H、 V^-CO-O- (左側が R 1の結合している炭 素原子側) 、 V2==— C O— O— (左側が R 2の結合している炭素原子側 ) 、 V3 =— CH2—) [2-3] 1- (meta) atariloyloxy 1, 4, 7-dioxatrisic Mouth [4.4.3 1.1 3.9] dodecane one 5, 8-dione (R = H or CH 3, R 1 = R 2 = R 3 = H, V ^ -CO-O- ( left R 1 bonded to that carbon atom side), V 2 == - CO- O- ( left carbon atoms side bonded to R 2), V 3 = - CH 2 -)
[2-4] 1 - (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 4 , 8一ジォキサト リシク 口 [4. 4. 1. I 3' 9] ドデカン一 5 , 7—ジオン (R = H又は CH3 、 R : = R 2= R 3 = H, V^-O-CO- (左側が R 1の結合している炭 素原子側) 、 V2=— C O—〇一 (左側が R2の結合している炭素原子側 ) 、 V3 = _CH2—) [2-4] 1- (Meth) acryloxyloxy-1,4,8-dioxatolithic mouth [4. 4. 1. I 3 ' 9 ] Dodecane-1,5,7-dione (R = H or CH 3 , R : = R 2 = R 3 = H, V ^ -O-CO- (left side is the carbon atom side to which R 1 is bonded), V 2 = — CO—〇1 (left side is the R 2 side Carbon atom side), V 3 = _CH 2 —)
[2-5] 1一 (メタ) ァク リ ロイルォキシー 5 , 7一ジォキサトリシク 口 [4. 4. 1. I 3' 9] ドデカン一 4 , 8—ジオン (R = H又は C'H3 、 R^R^R^H, V^-CO-O- (左側が R 1の結合している炭 素原子側) 、 V2=— O— CO— (左側が R2の結合している炭素原子側 ) 、 V3=-CH2-) [2-5] 1- (Meth) acryloxyloxy 5,7-dioxatricic mouth [4. 4. 1. I 3 ' 9 ] Dodecane 1,4,8-dione (R = H or C'H 3 , R ^ R ^ R ^ H, V ^ -CO-O- (left side is the carbon atom side to which R 1 is bonded), V 2 = — O— CO— (left side is the carbon atom side to which R 2 is bonded) Side), V 3 = -CH 2- )
式 (8b) で表される化合物の代表的な例として下記化合物が挙げられ るが、 これらに限定されるものではない。 Representative examples of the compound represented by the formula (8b) include, but are not limited to, the following compounds.
[2-6] 2— (メタ) ァク リ ロイルォキシ _ 4—ォキサトリシクロ [4 . 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (= 5— (メタ) ァク リ ロイルォキ シ一 2 , 6—ノルボルナンカルボラク トン) (R = H又は CH3、 R4 = R5 = R6 = H、 X =メチレン基) [2-6] 2- (meth) § click Li Roiruokishi _ 4- Okisatorishikuro [4. 2. 1.0 3 '7] nonane one 5- one (= 5- (meth) § click Li Roiruoki shea one 2, 6—Norbornane carboractone) (R = H or CH 3 , R 4 = R 5 = R 6 = H, X = methylene group)
[2-7] 2― (メタ) アタ リ ロイルォキシ一 2—メチルー 4ーォキサト リシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (R = H又は CH3、 R4=CH3、 R5 = R6 = H、 X =メチレン基) [2-7] 2- (meth) Ata Li Roiruokishi one 2-methyl-4 Okisato Rishikuro [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5- ON (R = H or CH 3, R 4 = CH 3 , R 5 = R 6 = H, X = methylene group)
[2-8] 2― (メタ) アタ リ ロイルォキシー 6—メチルー 4—ォキサト リシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (R=H又は CH3、 R5=CH3、 R4=R6 = H、 X =メチレン基)
[2-9] 2 - (メタ) ァク リ ロイルォキシー 9ーメチルー 4一ォキサ ト リシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (R = H又は CH3、 Re=CH3、 R4 = R5 = H、 X =メチレン基) [2-8] 2- (meth) Ata Li Roiruokishi 6- methyl-4- Okisato Rishikuro [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5- ON (R = H or CH 3, R 5 = CH 3 , R 4 = R 6 = H, X = methylene group) [2-9] 2 - (meth) § click Li Roiruokishi 9-methyl-4 one Okisa preparative Rishikuro [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5- ON (R = H or CH 3, R e = CH 3, R 4 = R 5 = H, X = methylene group)
[2-10] 2 - (メタ) ァク リ ロイルォキシー 9一力ルポキシー 4ーォキ サトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5 _オン (R = H又は CH 3、 R4=R5 = H、 R6=CO〇H、 X =メチレン基) [2-10] 2 - (meth) § click Li Roiruokishi 9 Ichiriki Rupokishi 4 Oki Satorishikuro [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5 _ ON (R = H or CH 3, R 4 = R 5 = H, R 6 = CO〇H, X = methylene group)
[2 - 11] 2 - (メタ) ァク リ ロイルォキシー 9ーメ トキシカルボ二ルー 4ーォキサトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (R = H 又は CH3、 R4=R5=H、 R 6 =メ トキシカルボニル基、 X =メチレン 基) [2 - 11] 2 - (meth) § click Li Roiruokishi 9-1 main Tokishikarubo two Lou 4-O hexa tricyclo [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5- ON (R = H or CH 3 , R 4 = R 5 = H, R 6 = Methoxycarbonyl group, X = Methylene group)
[2-12]' 2— (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 9一エトキシカルボ二ルー 4—ォキサトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (R = H 又は CH3、 R4=R5=H、 R 6 =エトキシカルボニル基、 X =メチレン 基) , [2-12] '2- (meth) § click Li Roiruokishi one 9 one ethoxycarbonyl two Lou 4- Okisatorishikuro [4.2.3 1.0 3' 7] nonane one 5- ON (R = H or CH 3, R 4 = R 5 = H, R 6 = ethoxycarbonyl group, X = methylene group),
[2-13] 2一 (メタ) ァク リ ロイルォキシー 9一 tープトキシカルボ二 ルー 4ーォキサトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (R =H又は CH3、 R4=R5 = H、 R 6= t—プトキシカルボニル基、 X = メチレン基) [2-13] 2 (meth) § click Li Roiruokishi 9 one t Putokishikarubo two Lou 4-O hexa tricyclo [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5- ON (R = H or CH 3 , R 4 = R 5 = H, R 6 = t-butoxycarbonyl group, X = methylene group)
式 (8c) で表される化合物の代表的な例として下記化合物が挙げられ るが、 これらに限定されるものではない。 Representative examples of the compound represented by the formula (8c) include, but are not limited to, the following compounds.
[2-14] 8一 (メタ) アタ リ ロイルォキシー 4ーォキサト リシクロ [ 5 . 2. 1. 02' 6] デカン一 5—オン (R二 H又は CH3) [2-14] 8 one (meth) Ata Li Roiruokishi 4 Okisato Rishikuro [5. 2. 1.0 2'6] decan one 5- ON (R two H or CH 3)
[2-15] 9 - (メタ) アタ リ ロイルォキシー 4ーォキサト リシクロ [ 5 . 2. 1. 02' 6] デカンー 5—オン (R = H又は CH3) [2-15] 9 - (meth) Ata Li Roiruokishi 4 Okisato Rishikuro [. 5 2. 1.0 2'6] Dekan 5--one (R = H or CH 3)
式 (8d) で表される化合物の代表的な例として下記化合物が挙げられ るが、 これらに限定されるものではない。
[2-16] 4一 (メタ) ァク リ ロイルォキシー 6 —ォキサビシクロ [ 3. 2. 1 ] オクタン一 7 _オン (R = H又は CH3、 R 9 = R 10=R 11 = RRepresentative examples of the compound represented by the formula (8d) include the following compounds, but are not limited thereto. [2-16] 4- (meth) acryloyloxy 6 —oxabicyclo [3.2.1] octane 7 _one (R = H or CH 3 , R 9 = R 10 = R 11 = R
1 2 = R 1 3 = R l 4 = R l 5 == R 1 6 = R 1 7 = H ) 1 2 = R 1 3 = R l 4 = R l 5 == R 16 = R 17 = H)
[2 - 17] 4— (メタ) ァク リ ロイルォキシー 4—メチル一 6—ォキサビ シクロ [ 3. 2. 1 ] オクタン一 7—オン (R = H又は C H3、 R 10= R l l = R 1 2 = R l 3 = R l 4 ;= R l 5 = R l 6 = R l 7 = H、 R 9 = C H3) [2-17] 4- (meth) acryloyloxy 4-methyl-6-oxabicyclo [3.2.1] octane-7-one (R = H or CH 3 , R 10 = R ll = R 1 2 = R l 3 = R l 4; = R l 5 = R l 6 = R l 7 = H , R 9 = CH 3 )
[2-18] 4一 (メタ) ァク リ ロイルォキシー 5—メチルー 6—ォキサビ シクロ [ 3. 2. 1 ] オクタン一 7—オン (R二 H又は C H3、 R 9= R 11= R i 2= R 13= R l 4=R i 5= R i e = R 1 = H R 10= C H3) [2-18] 4 one (meth) § click Li Roiruokishi 5- methyl-6- Okisabi cyclo [3.2.1] octan one 7- ON (R two H or CH 3, R 9 = R 11 = R i 2 = R 13 = R l 4 = R i 5 = R ie = R 1 = HR 10 = CH 3 )
[2-19] 4― (メタ) ァク リ ロイルォキシー 4, 5—ジメチルー 6 —ォ キサビシクロ [ 3. 2. 1 ] オクタン一 7—オン (R = H又は CH3、 R[2-19] 4- (meth) acryloyloxy 4,5-dimethyl-6-oxabicyclo [3.2.1] octane-7-one (R = H or CH 3 , R
1 1 = R 1 2 = R 1 3 = R 1 4 = R 1 5 = R 1 6 = R 1 7 == H、 R 9 = R 1 0 = C H 3) 式 (8e) で表される化合物の代表的な例として下記化合物が挙げられ るが、 これらに限定されるものではない。 1 1 = R 1 2 = R 1 3 = R 1 4 = R 15 = R 16 = R 17 = = H , R 9 = R 10 = CH 3 ) of the compound represented by the formula (8e) Representative examples include the following compounds, but are not limited thereto.
[2 - 20] 6 - (メタ) アタ リ ロイルォキシー 2—ォキサビシクロ [ 2. 2. 2 ] オクタン一 3—オン (R = H又は CH3、 R 18 = R 19= R 20 = R[2 - 20] 6 - (meth) Ata Li Roiruokishi 2- Okisabishikuro [2.2.2] octan one 3-one (R = H or CH 3, R 18 = R 19 = R 20 = R
2 1 2 2 p 23 p 24 _ p 25 p 26 __ j^" ^ 2 1 2 2 p 23 p 24 _ p 25 p 26 __ j ^ "^
[2-21] 6― (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 6—メチルー 2—ォキサビ シクロ [ 2. 2. 2 ] オクタン一 3 _オン (R = H又は C H3、 R 18= R 20 = R21 = R22=R23 = R24=R25 = R26 = H, R 19= CH3) [2-21] 6- (meth) § click Li Roiruokishi one 6- methyl-2 Okisabi cyclo [2.2.2] octan one 3 _ ON (R = H or CH 3, R 18 = R 20 = R 21 = R 22 = R 23 = R 24 = R 25 = R 26 = H, R 19 = CH 3)
[2-22] 6 — (メタ) ァク リ ロイルォキシー 1 —メチルー 2—ォキサビ シクロ [ 2. 2. 2 ] オクタン一 3—オン ( R = H又は C H 3、 R 19= R 20=R 21 = R 22= R 23 = R 24=R 25=R26 = H, R 18= C H3) [2-22] 6 - (meth) § click Re Roiruokishi 1 - methyl-2 Okisabi cyclo [2.2.2] octan one 3-one (R = H or CH 3, R 19 = R 20 = R 21 = R 22 = R 23 = R 24 = R 25 = R 26 = H, R 18 = CH 3)
[2 - 23] 6 - (メタ) ァク リ ロイルォキシー 1, 6 —ジメチルー 2—ォ キサビシクロ [ 2. 2. 2 ] オクタン一 3 —オン (R = H又は C H3、 R 0=R21 = R 22=R 23= R 24=R 25=R 26 = HN R 18= R 19= C H3)
(8f) で表される化合物の代表的な例と して下記化合物が挙げられ るが、 これら こ限定されるものではない。 [2-23] 6- (Meth) acryloyloxy 1,6-dimethyl-2-oxabicyclo [2.2.2] octane-3-one (R = H or CH 3 , R 0 = R 21 = R (22 = R 23 = R 24 = R 25 = R 26 = H N R 18 = R 19 = CH 3 ) Representative examples of the compound represented by (8f) include, but are not limited to, the following compounds.
[2-24] β一 (メタ) アタ リ ロイルォキシー Ύ 一 -ブチ口ラタ トン (R = [2-24] β-1 (meta) atalyroyloxy Ύ 1 -buty ratatone (R =
Η又は C Η 3、 _ ρ _ ρ H) Η or C Η 3 , _ ρ _ ρ H)
ブ B
R R
ブB
R R
――
R
― γ—ブチロラク トン (R = H又は CH3、 R 2 : 一 : R31=CH3、 R R ― Γ -butyrolactone (R = H or CH 3 , R 2 : 1: R 31 = CH 3 , R
[2-29] β ― (メタ) アタ リ ロイルォキシ一 a , β , y , Ύ 一へン タメチルー γ—ブチロラク トン (R = H又は CH3、 R 27= R 28= R 29 =[2-29] β- (meth) atalyloyloxy a, β, y, pentamethyl-γ-butyrolactone (R = H or CH 3 , R 27 = R 28 = R 29 =
R30=R31= CH3) R 30 = R 31 = CH 3 )
式 (8g) で表される化合物の代表的な例と して下記化合物が挙げられ るが、 これらに限定されるものではない。 Representative examples of the compound represented by the formula (8g) include, but are not limited to, the following compounds.
[2-30] a - (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 γ _プチロラク トン (R = [2-30] a-(meth) acryloyloxy γ _ petyrolactone (R =
H又は CH3、 R 32 H or CH 3 , R 32
[2-31] a - (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 α—メチルー γ—ブチロラ タ トン (R二 Η又は CH3、 R32=CH3、 R 33 = R 34 = R 35 = R 36 = H )
[2-32] a - (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 β β —ジメチノレー —づ チロラク トン (R = H又は CH3、 R33 = R34 = CH3、 R32=R35=R 36 = H) [2-31] a- (Meth) acryloyloxy α-methyl-γ-butyrolataton (R di or CH 3 , R 32 = CH 3 , R 33 = R 34 = R 35 = R 36 = H ) [2-32] a-(Meth) acryloyloxy β β -Dimethinoleate — tyrolactone (R = H or CH 3 , R 33 = R 34 = CH 3 , R 32 = R 35 = R 36 = H )
[2-33] - (メタ) ァク リ ロイルォキシー α β , iS— トリメチルー γ—ブチロラク トン (R = H又は CH3、 R 32 = R 33 = R34=CH3、 R 35=R36 = H) [2-33]-(Meth) acryloyloxy α β, iS—trimethyl-γ-butyrolactone (R = H or CH 3 , R 32 = R 33 = R 34 = CH 3 , R 35 = R 36 = H )
[2-34] a - (メタ) アタ リ ロイルォキシ一 γ Ύ ― ジメチルー γ—ブ チロラク トン (R二 Η又は CH3、 R35 = R36 = CH 、 R32=R33=R 34 = H) [2-34] a-(Meth) atalyloyloxy γ Ύ ― dimethyl-γ-butyrolactone (R di or CH 3 , R 35 = R 36 = CH, R 32 = R 33 = R 34 = H)
[2-35] a - (メタ) ァク リ ロイルォキシ _ α Ί Ύ一 トリメチルー ーブチロラク トン (R = H又は CH3、 R 32 = R = R 6=CH3、 R 33=R34 = H) [2-35] a-(meth) acryloyloxy _ α Ύ-trimethylbutyrolactone (R = H or CH 3 , R 32 = R = R 6 = CH 3 , R 33 = R 34 = H)
[2-36] a - (メタ) ァク リ ロイルォキシ _ /3 β Ύ, γ—テ トラメ チル一 γ—ブチロラク トン (R = H又は CH3、 R = R 4=R35=R3 6=CH3、 R 32 = H) [2-36] a - (meth) § click Re Roiruokishi _ / 3 β Ύ, γ- Te Torame Chill one gamma - butyrolactone tons (R = H or CH 3, R = R 4 = R 35 = R 3 6 = CH 3, R 32 = H)
[2-37] a - (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 α, β β , y , γ—へン タメチルー γ _プチロラク トン (R = H又は CH3、 R32 = R
R35 = R36=CH3) [2-37] a-(Meth) acryloyloxy α, ββ, y, γ-hexamethyl-γ_butyrolactone (R = H or CH 3 , R 32 = R R 35 = R 36 = CH 3 )
本発明の高分子化合物にレジス トとしての諸機能を付与するために用 いられる不飽和カルボン酸へミアセタールエステル以外の重合性不飽和 単量体の他の例と して、 無水マレイン酸、 マレイ ミ ドが挙げられる。 こ れらは前記酸無水物基含有単量体及ぴィミ ド基含有単量体に相当する。 本発明の高分子化合物にレジス トとしての諸機能を付与するために用 いられる不飽和カルボン酸へミァセタールエステル以外の重合性不飽和 単量体の他の代表的な例と して、 下記式 ( 9) で表される化合物が挙げ られる。 これらの化合物は前記ヒ ドロキシル基含有単量体、 メルカプト
基含有単量体、 カルボキシル基含有単量体、 アミノ基含有単量体、 スル ホン酸基含有単量体及び環状ケ トン骨格含有単量体に相当する。 Other examples of polymerizable unsaturated monomers other than myacetal esters used for imparting various functions as a resist to the polymer compound of the present invention include maleic anhydride, Murray Mid. These correspond to the acid anhydride group-containing monomer and the imide group-containing monomer. Other typical examples of polymerizable unsaturated monomers other than myacetal esters include unsaturated carboxylic acids used to impart various functions as a resist to the polymer compound of the present invention. And a compound represented by the formula (9). These compounds are the same as those described above for the hydroxyl group-containing monomer, mercapto. It corresponds to a group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer, an amino group-containing monomer, a sulfonic acid group-containing monomer, and a cyclic ketone skeleton-containing monomer.
(式中、 環 Z2は炭素数 6〜20の脂環式炭化水素環を示す。 Rは水素原子又は メチル基を示す。 R37は環 Z 2に結合している置換基であって、 同一又は異なつ て、 ォキソ基、 アルキル基、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル基、 保 護基で保護されていてもよいヒ ドロキシアルキル基、 保護基で保護されていても よいカルボキシル基、 保護基で保護されていてもよいアミノ基、 又は保護基で保 護されていてもよいスルホン酸基を示す。 但し、 n個の R37のうち少なくとも 1 つは、 ォキソ基、 保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル基、 保護基で保護 されていてもよいヒ ドロキシアルキル基、 保護基で保護されていてもよいカルボ キシル基、 保護基で保護されていてもよいアミノ基、 又は保護基で保護されてい てもよぃスルホン酸基を示す。 nは 1〜3の整数を示す) (Wherein, ring Z 2 represents an alicyclic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms. R represents a hydrogen atom or a methyl group. R 37 represents a substituent bonded to ring Z 2 , Same or different, may be protected by an oxo group, an alkyl group, a hydroxyl group optionally protected by a protecting group, a hydroxyalkyl group optionally protected by a protecting group, or a protecting group A carboxyl group, an amino group which may be protected by a protecting group, or a sulfonic acid group which may be protected by a protecting group, provided that at least one of n R 37s is an oxo group or a protecting group A hydroxyl group which may be protected with a group, a hydroxyalkyl group which may be protected with a protecting group, a carboxyl group which may be protected with a protecting group, an amino which may be protected with a protecting group Group or protected by a protecting group. Represents a sulfonic acid group, and n represents an integer of 1 to 3)
環 Z2における炭素数 6〜20の脂環式炭化水素環は単環であっても、 縮合環 や橋かけ環等の多環であってもよい。 代表的な脂環式炭化水素環と して、 例 えば、 シクロへキサン環、 シクロオクタン環、 シクロデカン環、 ァダマ ンタン環、 ノルボルナン環、 ノルボルネン環、 ボルナン環、 イソボルナ ン環、 パーヒ ドロインデン環、 デカリン環、 パーヒ ドロフルオレン環 ( トリシクロ [ 7. 4. 0. 03' 8] トリデカン環) 、 パーヒ ドロアントラ セン環、 ト リシクロ [ 5. 2. 1. 02' 6] デカン環、 ト リシクロ [4. 2. 2. I 2' 5] ゥンデカン環、 テ トラシクロ [4. 4. 0. I 2' 5. 1 7' 10] ドデカン環などが挙げられる。 脂環式炭化水素環には、 メチル基
等のアルキル基 (例えば、 — 4アルキル基など) 、 ト リフルォロメチル 基などのハロアルキル基、 フッ素原子や塩素原子等のハロゲン原子、 保 護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル基、 保護基で保護されていて もよぃヒ ドロキシアルキル基、 保護基で保護されていてもよいメルカプ ト基、 ォキソ基、 保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、 保護 基で保護されていてもよいァミ ノ基、 保護基で保護されていてもよいスルホ ン酸基などの置換基を有していてもよい。 It is an alicyclic hydrocarbon ring monocyclic having 6 to 20 carbon atoms in the ring Z 2, or may be a polycyclic ring, over fused ring and bridges. Representative alicyclic hydrocarbon rings include, for example, cyclohexane ring, cyclooctane ring, cyclodecane ring, adamantane ring, norbornane ring, norbornene ring, bornane ring, isobornane ring, perhydroindene ring, decalin ring, Pahi mud fluorene ring (tricyclo [7.4.3 0.0 3 '8] tridecane ring), Pahi Doroantora Sen ring, preparative Rishikuro [5.2.2 1.0 2' 6] decane ring, preparative Rishikuro [4 . 2. 2. I 2 '5] Undekan ring, Te Torashikuro [4. 4. 0. I 2' 5 . 1 7 '10] dodecane ring. The alicyclic hydrocarbon ring has a methyl group (E.g., 4-alkyl group), haloalkyl group such as trifluoromethyl group, halogen atom such as fluorine atom and chlorine atom, hydroxyl group which may be protected by protecting group, and protecting group A hydroxyalkyl group, a mercapto group which may be protected with a protecting group, an oxo group, a carboxyl group which may be protected with a protecting group, or a group which may be protected with a protecting group. It may have a substituent such as a amino group or a sulfonate group which may be protected by a protecting group.
式 (9 ) 中、 R37におけるァ キル基と しては、 メチル、 ェチル、 プ 口ピル、 イソプロピル、 ブチル、 イソプチノレ、 s —プチノレ、 t一ブチル 、 へキシル、 ォクチル、 デシル、 ドデシル基などの直鎖状又は分岐鎖状 の炭素数 1〜 2 0程度のアルキル基が挙げられる。 保護基で保護されて いてもよいアミノ基としては、 アミノ基、 置換アミノ基 (例えば、 メチ ルァミノ、 ェチルァミノ、 プロピルアミノ基等の Cぃ4アルキルアミノ基 など) などが挙げられる。 保護基で保護されていてもよいスルホン酸基とし ては、 一 S 03RZ基などが挙げられる。 前記 R zは水素原子又はアルキル 基を示し、 アルキル基としては、 メチル、 ェチル、 プロピル、 イソプロ ピル、 ブチノレ、 イソプチル、 s —プチル、 t一プチル、 へキシル基など の直鎖状又は分岐鎖状の炭素数 1〜 6のアルキル基などが挙げられる。 R37における保護基で保護されていてもよいヒ ドロキシル基、 保護基で 保護されていてもよいヒ ドロキシアルキル基、 保護基で保護されていて もよいメルカプト基、 保護基で保護されていてもよいカルボキシル基は 前記と同様である。 In the formula (9), it is a § kill group in R 37, methyl, Echiru, flop port pills, isopropyl, butyl, Isopuchinore, s - Puchinore, t one-butyl, hexyl, Okuchiru, decyl, and dodecyl groups Examples thereof include a linear or branched alkyl group having about 1 to 20 carbon atoms. Examples of the amino group that may be protected with a protecting group include an amino group, a substituted amino group (for example, a C ぃ4 alkylamino group such as a methylamino, ethylamino, propylamino group, and the like). It is a protected or unprotected sulfonic group with a protective group, and the like one S 0 3 R Z group. R z represents a hydrogen atom or an alkyl group; examples of the alkyl group include straight-chain or branched-chain groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butynole, isobutyl, s-butyl, t-butyl, and hexyl. And an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. A hydroxy group which may be protected by a protecting group, a hydroxyalkyl group which may be protected by a protecting group, a mercapto group which may be protected by a protecting group, and a protecting group which are protected by R 37 Possible carboxyl groups are the same as described above.
式 ( 9 ) で表される化合物の代表的な例と して下記化合物が挙げられ るが、 これらに限定されるものではない。 Representative examples of the compound represented by the formula (9) include, but are not limited to, the following compounds.
[3-1] 1ーヒ ドロキシ一 3— (メタ) アタ リ ロイルォキシァダマンタ ン (R = H又は CH3、 R37=OH、 n = l、 Z 2 =ァダマンタン環)
[3-2] 1 , 3—ジヒ ドロキシー 5— (メタ) アタ リ ロイルォキシァダ マンタン (R = H又は CH3、 R 37= OH, n = 2、 Z 2 =ァダマンタン 環) [3-1] -1-arsenide Dorokishi one 3- (meth) Ata Li Roy Ruo carboxymethyl § Da manta emissions (R = H or CH 3, R 37 = OH, n = l, Z 2 = Adamantan ring) [3-2] 1, 3- dihydric Dorokishi 5- (meth) Ata Li Roiruokishiada Kalimantan (R = H or CH 3, R 37 = OH, n = 2, Z 2 = Adamantan ring)
[3-3] 1一力/レポキシー 3— (メタ) ァク リ ロイノレォキシァダマンタ ン (R = H又は CH3、 R37=COOH、 n = l、 Z 2 =ァダマンタン環 ) [3-3] 1-stroke / Repoxy 3— (Meth) acryloylonoxy-adamantane (R = H or CH 3 , R 37 = COOH, n = l, Z 2 = adamantane ring)
[3-4] 1 , 3 -ジカルボキシ— 5— (メタ) ァク リ ロイルォキシァダ マンタン ( R = H又は C H 3、 R 37 = C O O H , n = 2、 Z 2 =ァダマン タン環) [3-4] 1, 3 - dicarboxy - 5- (meth) § click Re Roiruokishiada Kalimantan (R = H or CH 3, R 37 = COOH, n = 2, Z 2 = Adaman monocyclic)
[3-5] 1一カルボキシー 3—ヒ ドロキシ一 5— (メタ) ァク リ ロイノレ ォキシァダマンタン (R = H又は CH3、 R37=〇H, C〇〇H、 n = 2[3-5] 1 one Karubokishi 3- arsenide Dorokishi one 5- (meth) § click Li Roinore O carboxymethyl § Dammann Tan (R = H or CH 3, R 37 = 〇_H, C_〇_〇_H, n = 2
、 Z 2=ァダマンタン環) , Z 2 = adamantane ring)
[3-6] 1 _ t一ブトキシカルボニル一 3— (メタ) ァク リ ロイルォキ シァダマンタン (R = H又は CH3、 R37= t—ブトキシカルボ-ル基、 n= l、 Z 2 =ァダマンタン環) [3-6] 1 _ t one butoxycarbonyl one 3- (meth) § click Re Roiruoki Shiadamantan (R = H or CH 3, R 37 = t- butoxycarbonyl - le group, n = l, Z 2 = Adamantan ring )
[3-7] 1, 3—ビス ( t—ブトキシカルボ-ル) 一 5— (メタ) ァク リ ロイルォキシァダマンタン [ R = H又は C H 3、 R 37= t—ブトキシカ ルボニル基、 n = 2、 Z 2 =ァダマンタン環] [3-7] 1, 3-bis (t-butoxycarbonyl - Le) Single 5- (meth) § click Li Roy Ruo carboxymethyl § Dammann Tan [R = H or CH 3, R 37 = t- Butokishika carbonyl group, n = 2, Z 2 = adamantane ring]
[3-8] 1— t—ブトキシカルボニル一 3—ヒ ドロキシ一 5— (メタ) ァク リ ロイルォキシァダマンタン (R = H又は CH3、 R37 = OH, t - ブトキシカルボ-ル基、 n = 2、 Z 2 =ァダマンタン環) [3-8] 1-t-butoxycarbonyl one 3-arsenide Dorokishi one 5- (meth) § click Li Roy Ruo carboxymethyl § Dammann Tan (R = H or CH 3, R 37 = OH, t - butoxycarbonyl - Le Group, n = 2, Z 2 = adamantane ring)
[3-9] 1一 ( 2—テ トラヒ ドロビラニルォキシカルボュル) 一 3— ( メタ) ァク リ ロイルォキシァダマンタン (R = H又は CH3、 R 37= 2 - テトラヒ ドロビラニルォキシカルボニル基、 n = 1、 Z 2 =ァダマンタン 環) [3-9] 1 one (2-te Torahi mud Vila sulfonyl O propoxycarbonyl Interview le) one 3- (meth) § click Li Roy Ruo carboxymethyl § Dammann Tan (R = H or CH 3, R 37 = 2 - Tetorahi Drobilanyloxycarbonyl group, n = 1, Z 2 = adamantane ring)
[3 - 10] 1, 3—ビス ( 2—テトラヒ ドロビラニルォキシカルボニル)
— 5— (メタ) ァク リ ロイルォキシァダマンタン ( R = H又は C H 3、 R 37= 2—テ トラヒ ドロビラニルォキシカルボニル基、 n = 2、 Z 2 =ァダ マンタン環) [3-10] 1,3-bis (2-tetrahydrobiranyloxycarbonyl) - 5- (meth) § click Li Roy Ruo carboxymethyl § Dammann Tan (R = H or CH 3, R 37 = 2- Te Torahi mud Vila sulfonyl O alkoxycarbonyl group, n = 2, Z 2 = § da Kalimantan ring)
[3-11] 1ーヒ ドロキシ _ 3— ( 2—テトラヒ ドロピラニルォキシカル ポニル) 一 5— (メタ) ァク リ ロイルォキシァダマンタン (R = H又は CH3、 R37 = OH, 2—テ トラヒ ドロビラニルォキシカルボニル基、 n = 2、 Z 2=ァダマンタン環) [3-11] 1-Hydroxy_3— (2-tetrahydropyranyloxyl carbonyl) 5- (Meth) acryloyloxyadamantane (R = H or CH 3 , R 37 = OH , 2—tetrahydrobiranyloxycarbonyl group, n = 2, Z 2 = adamantane ring)
また、 前記カルボキシル基含有単量体と して、 例えば、 アク リル酸、 メタタ リル酸などを使用すること.もできる。 Further, as the carboxyl group-containing monomer, for example, acrylic acid, methacrylic acid and the like can be used.
高分子化合物の酸脱離性機能を高めるために用いられる重合性不飽和 単量体の代表的な例と して、 例えば、 1一 [ 1— (メタ) アタ リ ロイル ォキシ _ 1ーメチルェチル] ァダマンタン、 2 _ (メタ) ァク リ ロイル ォキシ一 2—メチルァダマンタン、 2— (メタ) ァク リ ロイルォキシー Representative examples of polymerizable unsaturated monomers used to enhance the acid-eliminating function of polymer compounds include, for example, 1-1 [1- (meth) atalyloyloxy_1-methylethyl] adamantane , 2 _ (meth) acryloyloxy 2- 2-methyladamantane, 2- (meta) acryloyloxy
2—ェチルァダマンタン、 2一 [ 1— (メタ) ァク リ ロイルォキシー 1 ーメチルェチル] ノルボルナン、 2― (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 2 ーメチルノルボルナン、 1一 [ 1— (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 1― メチルェチル] シクロへキサン、 1一 (メタ) ァク リ ロイルォキシ _ 1 ーメチルシク口へキサン、 3― [ 1— (メタ) ァク リ ロイルォキシ一 1 —メチルェチル] テ トラシクロ [4. 4. 0. I 2' 5. I 7' 10] ドデカン 、 (メタ) アク リル酸 tーブチル、 1— ( t—ブトキシカルボニル) 一2-Ethyladamantane, 2- [1- (meth) acryloyloxy 1-methylethyl] norbornane, 2- (meth) acryloyloxy-1-2-methylnorbornane, 1-1 [1- (meth) acryl Liloyloxy-1-methylethyl] cyclohexane, 11- (meth) acryloyloxy_1-methylcyclohexane, 3- [1- (meta) acryloyloxy 1-methylethyl] tetracyclo [4.4] . 0. I 2 ' 5. I 7 ' 10 ] dodecane, t-butyl (meth) acrylate, 1- (t-butoxycarbonyl)
3一 (メタ) ァク リ ロイルォキシァダマンタン、 2― ( t一ブトキシカ ルボニル) 一 5又は 6— (メタ) ァク リ ロイルォキシノルポルナン、 及 ぴこれらの類縁体 (メチル基の代わりにェチル基等の他のアルキル基や トリフルォロメチル基等のハロアルキル基が結合している化合物等) な どが挙げられる。 3- (meth) acryloyloxyadamantane, 2- (t-butoxycarbonyl) -1-5- or 6- (meth) acryloyloxynorpornanane, and their analogs (of methyl group) Instead, other alkyl groups such as an ethyl group or a compound to which a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group is bonded, etc.).
なお、 上記式 (8a) 〜 (8g) 、 ( 9) で表される各単量体における (
メタ) アタリロイルォキシ基をビュル基 ( 1ーメチルビニル基、 クロチ ル基等の置換基を有するビニル基を含む) に置き換えた対応するビニル エーテル化合物を本発明の高分子化合物の単量体成分として用いること もできる。 In addition, in each monomer represented by the above formulas (8a) to (8g), (9), Meta) A corresponding vinyl ether compound in which an attaryloyloxy group is replaced by a butyl group (including a vinyl group having a substituent such as a 1-methylvinyl group or a chloro group) is used as a monomer component of the polymer compound of the present invention. It can also be used.
本発明の高分子化合物において、 式 ( I ) で表される繰り返し単位の 割合は特に限定されないが、 ポリマーを構成する全モノマー単位に対し て、 一般には:!〜 1 0 0モル0 /0、 好ましくは 1 0〜 9 0モル0 /0、 さらに 好ましくは 3 0〜 8 0モル%程度である。 ラク トン骨格含有単量体、 環 状ケトン骨格含有単量体、 酸無水物基含有単量体及びィミ ド基含有単量 体から選択された少なく とも 1種の単量体に対応する繰り返し単位 [式 ( I ) で表される繰り返し単位を除く ] の割合は、 0〜 9 5モル%、 好 ましくは 0〜 6 0モル0 /。、 さらに好ましくは 1 0〜4 0モル0 /。程度であ る。 ヒ ドロキシル基含有単量体、 メルカプト基含有単量体及ぴカルボキ シル基含有単量体から選択された少なく とも 1種の単量体に対応する繰 り返し単位の割合は、 0〜 9 5モル0 /0、 好ましくは 5〜 9 0モル0 /0、 さ らに好ましくは 1 0〜 5 0モル%程度である。 In the polymer compound of the present invention, the proportion of the repeating unit represented by the formula (I) is not particularly limited, but is generally: ~ 1 0 0 mole 0/0, preferably 1 0-9 0 mole 0/0, more preferably 3 0-8 about 0 mol%. Repetition corresponding to at least one monomer selected from a lactone skeleton-containing monomer, a cyclic ketone skeleton-containing monomer, an acid anhydride group-containing monomer and an imido group-containing monomer The proportion of the unit [excluding the repeating unit represented by the formula (I)] is 0 to 95 mol%, preferably 0 to 60 mol 0 /. More preferably, 10 to 40 mol 0 /. Degree. The proportion of the repeating unit corresponding to at least one monomer selected from a monomer containing a hydroxyl group, a monomer containing a mercapto group and a monomer containing a carboxyl group is from 0 to 95 mole 0/0, preferably 5-9 0 mole 0/0, preferably in the al about 1 0-5 0 mol%.
本発明の高分子化合物を得るに際し、 モノマー混合物の重合は、 溶液 重合、 塊状重合、 懸濁重合、 塊状一懸濁重合、 乳化重合など、 アク リル 系ポリマー等を製造する際に用いる慣用の方法により行うことができる 特に、 溶液重合が好適である。 さらに、 溶液重合のなかでも滴下重 合が好ましい。 滴下重合は、 具体的には、 例えば、 ( i ) 予め有機溶媒 に溶解した単量体溶液と、 有機溶媒に溶解した重合開始剤溶液とをそれ ぞれ調製し、 一定温度に保持した有機溶媒中に前記単量体溶液と重合開 始剤溶液とを各々滴下する方法、 (ii) 単量体と重合開始剤とを有機溶 媒に溶解した混合溶液を、 一定温度に保持した有機溶媒中に滴下する方 法、 (iii) 予め有機溶媒に溶解した単量体溶液と、 有機溶媒に溶解し
た重合開始剤溶液とをそれぞれ調製し、 一定温度に保持した前記単量体 溶液中に重合開始剤溶液を滴下する方法などの方法により行われる。 重合溶媒と しては公知の溶媒を使用でき、 例えば、 エーテル (ジェチ ノレエーテノレ、 プロピレングリ コーノレモノメチノレエーテノレ等グリ コ一/レエ —テル類などの鎖状エーテル、 テ トラヒ ドロフラン、 ジォキサン等の環 状エーテルなど) 、 エステル (酢酸メチル、 酢酸ェチル、 酢酸プチル、 乳酸ェチノレ、 プロ ピレングリ コーノレモノ メチ/レエーテノレアセテー ト等の ダリ コ一ノレエーテルエステル類など) 、 ケトン (アセ トン、 メチノレエチ ルケトン、 メチルイソプチルケトン、 シクロへキサノンなど) 、 アミ ド ( N , N—ジメチルァセ トアミ ド、 N , N—ジメチルホルムアミ ドなど ) 、 スルホキシ ド (ジメチルスルホキシドなど) 、 アルコール (メタノ ール、 エタノール、 プロパノールなど) 、 炭化水素 (ベンゼン、 トルェ ン、 キシレン等の芳香族炭化水素、 へキサン等の脂肪族炭化水素、 シク 口へキサン等の脂環式炭化水素など) 、 これらの混合溶媒などが挙げら れる。 また、 重合開始剤として公知の重合開始剤を使用できる。 重合温 度は、 例えば 3 0 〜 1 5 0 °C程度の範囲で適宜選択できる。 In obtaining the polymer compound of the present invention, the monomer mixture is polymerized by a conventional method used for producing an acrylic polymer, such as solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, bulk-suspension polymerization, and emulsion polymerization. In particular, solution polymerization is preferable. Further, drop polymerization is preferable among solution polymerizations. In the drop polymerization, for example, (i) a monomer solution previously dissolved in an organic solvent and a polymerization initiator solution dissolved in an organic solvent are respectively prepared, and the organic solvent kept at a constant temperature is prepared. (Ii) a method in which the monomer solution and the polymerization initiator solution are respectively dropped into the organic solvent, and (ii) a mixed solution obtained by dissolving the monomer and the polymerization initiator in an organic solvent in an organic solvent maintained at a constant temperature. (Iii) a monomer solution previously dissolved in an organic solvent and a The polymerization initiator solution is prepared, and the polymerization initiator solution is dropped into the monomer solution maintained at a constant temperature. Known solvents can be used as the polymerization solvent. Examples of the polymerization solvent include ethers (eg, ethyl ether, propylene glycol, etc., chain ethers such as glyco- / re-ters, terehydrofuran, dioxane, etc.). Cyclic esters, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethynole lactate, propylene glycol cornolemono meth / leate enorea acetate, etc.), ketones (acetone, methino oleetene) Ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone), amide (N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, etc.), sulfoxide (dimethylsulfoxide, etc.), alcohol (methanol, ethanol) , Propanol, etc.), carbonization Arsenide (benzene, Torue emissions, aromatic hydrocarbons such as xylene, to the aliphatic hydrocarbons hexane and the like, and alicyclic hydrocarbons cyclohexane and the like consequent opening), and mixtures of these solvents like et be. Further, a known polymerization initiator can be used as the polymerization initiator. The polymerization temperature can be appropriately selected, for example, in the range of about 30 to 150 ° C.
重合により得られたポリマーは、 沈殿又は再沈殿により精製できる。 沈殿又は再沈殿溶媒は有機溶媒及び水の何れであってもよく、 また混合 溶媒であってもよい。 沈殿又は再沈殿溶媒と して用いる有機溶媒として 、 例えば、 炭化水素 (ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 オクタンなどの 脂肪族炭化水素 ; シクロへキサン、 メチルシクロへキサンなどの脂環式 炭化水素 ; ベンゼン、 トルエン、 キシレンなどの芳香族炭化水素) 、 ハ ロゲン化炭化水素 (塩化メチレン、 クロ口ホルム、 四塩化炭素などのハ 口ゲン化脂肪族炭化水素 ; ク口口ベンゼン、 ジクロ口ベンゼンなどのハ ロゲン化芳香族炭化水素など) 、 ニトロ化合物 (ニトロメ タン、 ニトロ ェタンなど) 、 二 ト リル (ァセ トニ ト リル、 ベンゾ- ト リルなど) 、 ェ
ーテノレ (ジェチノレエーテノレ、 ジイソプロピノレエーテノレ、 ジメ トキシエタ ンなどの鎖状エーテル ; テトラヒ ドロフラン、 ジォキサンなどの環状ェ 一テル) 、 ケ トン (アセ トン、 メチルェチルケトン、 ジイソプチルケト ンなど) 、 エステル (酢酸ェチル、 酢酸プチルなど) 、 カーボネート ( ジメチノレカーボネート、 ジェチノレカーボネート、 エチレンカーボネート 、 プロピレンカーボネートなど) 、 ァノレコーノレ (メタノーノレ、 エタノー ノレ、 プロパノ ール、 イ ソプロピノレアノレコーノレ、 プタノールなど) 、 カル ボン酸 (酢酸など) 、 これらの溶媒を含む混合溶媒等が挙げられる。 中でも、 前記沈殿又は再沈殿溶媒と して用いる有機溶媒と して、 少な く とも炭化水素 (特に、 へキサンなどの脂肪族炭化水素) を含む溶媒が 好ましい。 このような少なく とも炭化水素を含む溶媒において、 炭化水 素 (例えば、 へキサンなどの脂肪族炭化水素) と他の溶媒との比率は、 例えば前者 Z後者 (体積比 ; 2 5°C) = 1 0ノ 9 0〜9 9 1、 好まし くは前者 Z後者 (体積比 ; 2 5 °C) = 3 0 / 7 0〜 9 8 / 2、 さらに好 ましくは前者/後者 (体積比 ; 2 5 °C) = 5 0/ 5 0〜 9 7/3程度で める。 The polymer obtained by polymerization can be purified by precipitation or reprecipitation. The precipitation or reprecipitation solvent may be either an organic solvent or water, or may be a mixed solvent. Examples of the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent include, for example, hydrocarbons (aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane); benzene; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, halogenated hydrocarbons (aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, and carbon tetrachloride); halogens such as benzene and dichlorobenzene Nitro compounds (nitromethane, nitroethane, etc.), nitriles (acetonitrile, benzo-tolyl, etc.) Chain ethers such as ethenoleatenore, diisopropinoleatenole and dimethoxyethane; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ketones (acetone, methylethylketone, diisobutylketone, etc.) , Ester (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), Carbonate (Dimethinolecarbonate, Jetinorecarbonate, Ethylenecarbonate, Propylenecarbonate, etc.) Butanol, carboxylic acid (such as acetic acid), and a mixed solvent containing these solvents. Among them, a solvent containing at least a hydrocarbon (particularly, an aliphatic hydrocarbon such as hexane) is preferable as the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent. In such solvents containing at least hydrocarbons, the ratio of hydrocarbons (for example, aliphatic hydrocarbons such as hexane) to other solvents is, for example, the former Z (the volume ratio; 25 ° C) = 10 0 90 ~ 991, preferably the former Z latter (volume ratio; 25 ° C) = 30/70 ~ 98/2, more preferably the former / latter (volume ratio; (25 ° C) = 50/50 ~ 97/3.
本発明のフォ トレジス ト用樹脂組成物は、 前記本発明の高分子化合物 と光酸発生剤とを含んでいる。 The resin composition for photoresist of the present invention contains the polymer compound of the present invention and a photoacid generator.
光酸発生剤と しては、 露光により効率よく酸を生成する慣用乃至公知 の化合物、 例えば、 ジァゾニゥム塩、 ョードニゥム塩 (例えば、 ジフエ エルョードへキサフルォロホスフェートなど) 、 スルホ二ゥム塩 (例え ば、 トリ フエニルスルホニゥムへキサフルォロアンチモネート、 トリフ ェ-ノレスノレホ-ゥムへキサフノレオ口ホスフエ一ト、 ト リフエニノレスノレホ ニゥムメタンスルホネートなど) 、 スルホン酸エステル [例えば、 1一 フエ二ノレ一 1— ( 4ーメチノレフエ二ノレ) スノレホニノレォキシ一 1—ベンゾ ィルメタン、 1 , 2, 3— トリスルホニルォキシメチルベンゼン、 1 ,
3—ジ- トロ一 2— ( 4一フエニルスノレホニノレオキシメチル) ベンゼン 、 1 一フエ二ルー 1 一 (4一メチルフエ-ルスノレホニノレオキシメチル) 一 1 ーヒ ドロキシー 1—ベンゾィルメタンなど]' 、 ォキサチアゾール誘 導体、 s — ト リアジン誘導体、 ジスルホン誘導体 (ジフヱユルジスルホ ンなど) 、 イミ ド化合物、 ォキシムスルホネート、 ジァゾナフ トキノン 、 ベンゾイン トシレートなどを使用できる。 これらの光酸発生剤は単独 で又は 2種以上組み合わせて使用できる。 Examples of the photoacid generator include commonly used or known compounds that efficiently generate an acid upon exposure to light, such as diazonium salts, odonium salts (eg, diphenyl hexafluorophosphate), and sulfonium salts ( For example, triphenylsulfoniumhexafluoroantimonate, triphenyl-norethenophore-dimethylhexaphnoleophthalate phosphate, triphenylenolesnorenodium methanesulfonate, etc.), sulfonic acid ester [for example, 1 1-Feninole 1- (4-Methynolephenone) Snorehoninoleoxy-1-1-Benzylmethane, 1,2,3-Trisulfonyloxymethylbenzene, 1, 3-di-toro-2- (4-phenylphenylenolinoleoxymethyl) benzene, 1-phenyl-1- (4-methylphenylsolephoninoleoxymethyl) 1-hydroxy-1-benzoylmethane, etc.] , Oxathiazole derivatives, s-triazine derivatives, disulfone derivatives (such as diphenyldisulfone), imido compounds, oxime sulfonates, diazonaphthoquinone, and benzoin tosylate. These photoacid generators can be used alone or in combination of two or more.
光酸発生剤の使用量は、 光照射により生成する酸の強度や前記高分子 化合物における各モノマー単位 (繰り返し単位) の比率などに応じて適 宜選択でき、 例えば、 前記高分子化合物 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜 3 0重量部、 好ましくは 1〜 2 5重量部、 さらに好ましくは 2〜 2 0重 量部程度の範囲から選択できる。 The amount of the photoacid generator to be used can be appropriately selected according to the strength of the acid generated by light irradiation, the ratio of each monomer unit (repeat unit) in the polymer compound, and the like. It can be selected from a range of about 0.1 to 30 parts by weight, preferably about 1 to 25 parts by weight, more preferably about 2 to 20 parts by weight based on parts by weight.
フォ ト レジス ト用樹脂組成物は、 アル力リ可溶性樹脂 (例えば、 ノボ ラック樹脂、 フエノール樹脂、 イミ ド樹脂、 カルボキシル基含有樹脂な ど) などのアルカ リ可溶成分、 着色剤 (例えば、 染料など) 、 有機溶媒 (例えば、 炭化水素類、 ハロゲン化炭化水素類、 アルコール類、 エステ ル類、 アミ ド類、 ケトン類、 エーテル類、 セロソルブ類、 カルビトール 類、 グリ コールエーテルエステル類、 これらの混合溶媒など) などを含 んでいてもよい。 The resin composition for a photo resist includes an alkali-soluble component such as an alkali-soluble resin (for example, a novolak resin, a phenol resin, an imido resin, and a carboxyl group-containing resin), and a coloring agent (for example, a dye). Organic solvents (eg, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, alcohols, esters, amides, ketones, ethers, cellosolves, carbitols, glycol ether esters, etc.) Mixed solvent).
このフォ トレジス ト用樹脂組成物を基材又は基板上に塗布し、 乾燥し た後、 所定のマスクを介して、 塗膜 (レジス ト膜) に光線を露光して ( 又は、 さらに露光後べークを行い) 潜像パターンを形成し、 次いで現像 することにより、 微細なパターンを高い精度で形成できる。 The resin composition for photoresist is applied on a substrate or a substrate, dried, and then exposed to a light beam (or a resist film) on a coating film (resist film) through a predetermined mask. A fine pattern can be formed with high precision by forming a latent image pattern and then developing.
基材又は基板としては、 シリ コンウェハ、 金属、 プラスチック、 ガラ ス、 セラミ ックなどが挙げられる。 フォ ト レジス ト用樹脂組成物の塗布 は、 スピンコータ、 ディップコータ、 ローラコータなどの慣用の塗布手
段を用いて行うことができる。 塗膜の厚みは、 例えば 0. 0 1〜 2 0 m、 好ましくは 0. 0 5〜 2 ΠΙ程度である。 Examples of the substrate or substrate include a silicon wafer, metal, plastic, glass, and ceramic. The application of the resin composition for photo resist is performed by a conventional coating method such as a spin coater, a dip coater, and a roller coater. This can be done using steps. The thickness of the coating film is, for example, about 0.01 to 20 m, preferably about 0.05 to 2 mm.
露光には、 種々の波長の光線、 例えば、 紫外線、 X線などが利用でき 、 半導体レジス ト用では、 通常、 g線、 i線、 エキシマレーザー (例え ば、 X e C l、 K r F、 K r C l 、 A r F、 A r C l 、 F 2、 K r 2、 K r A r、 A r 2など) などが使用される。 露光エネルギーは、 例えば 0. 1〜:! O O O m j Z c m 2程度である。 Various wavelengths of light, such as ultraviolet rays and X-rays, can be used for exposure. For semiconductor resists, g-rays, i-rays, excimer lasers (eg, XeCl, KrF, K r C l, A r F , A r C l, F 2, K r 2, K r A r, etc. A r 2) and the like are used. The exposure energy is, for example, 0.1 to :! It is OOO mj Z cm 2 about.
光照射により光酸発生剤から酸が生成し、 この酸により、 例えば前記 高分子化合物の酸脱離性基を有するモノマー単位 (アル力リ可溶性ュニ ッ ト) のカルボキシル基等の保護基 (脱離性基) が速やかに脱離して、 可溶化に寄与するカルボキシル基等が生成する。 そのため、 水又はアル 力リ現像液による現像により、 所定のパターンを精度よく形成できる。 Upon irradiation with light, an acid is generated from the photoacid generator, and the acid generates a protective group (for example, a carboxyl group of a monomer unit having an acid-labile group of the polymer compound (alkaline soluble unit)). (Eliminable group) is rapidly eliminated, and a carboxyl group or the like contributing to solubilization is generated. Therefore, a predetermined pattern can be accurately formed by development with water or an alkaline developer.
実施例 Example
以下に、 実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、 本発明はこれらの 実施例により限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
製造例 1 Production Example 1
下記式 ( 1 0) で表される 2—ビュルォキシ一 4ーォキサ.トリシク口 [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5 _オン 2 1. 3 g (0. 1 1 8 m o 1 ) 、 メタタ リル酸 5 0. 8 g ( 0. 5 9 m o 1 ) 、 リン酸 1 2 0 m g ( 1 2 mm o l ) 、 4ーメ トキシフエノーノレ 1 5 m g (0. 1 2 mm o 1 ) 、 トルエン 2 1 0 m 1 の混合物を 4つ口フラスコに入れ、 窒素雰囲気 下、 2 0°Cで 6時間撹拌した。 反応終了後、 反応液を 1 0重量%炭酸ナ トリ ゥム水溶液 2 0 0 m lで 2回、 1 0重量%食塩水 2 0 0 m 1で 1回 洗浄し、 有機層を減圧濃縮した。 濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグ ラフィ一で精製し、 下記式 (1 2) で表される 2— ( 1—メタクリロイ
ルォキシエ トキシ) 一 4ーォキサトリシクロ [ 4. 2 . 1 . 0 3' 7] ノナ ン— 5 —オン 2 5 . 5 g ( 9 6 mm o 1 、 収率 8 1 %) を得た。 この物 質は 2つの異性体の混合物で、 存在比は約 1 : 1であった。 なお、 式 ( 1 0 ) で表される 2—ビュルォキシ一 4ーォキサトリシクロ [ 4. 2. 1 . 0 3' 7] ノナン一 5—オンは、 下記式 ( 1 1 ) 表される 2—ヒ ドロキ シー 4ーォキサ ト リシクロ [ 4 . 2. 1 . 0 3' 7] ノナン一 5—オンとプ 口ピオン酸ビニルから、 特開 2 0 0 3 — 7 3 3 2 1号公報に記載の方法 を用いて合成し、 蒸留精製したものを用いた。 2-Buroxy-1-oxa represented by the following formula (10). Trisic mouth [4. 2. 1. 0 3 ' 7 ] Nonan-5-one 2 1.3 g (0.11.8 mo 1) , Methacrylic acid 50.8 g (0.59 mo 1), phosphoric acid 120 mg (12 mmol), 4-methoxyphenolone 15 mg (0.12 mm o 1) A mixture of toluene and 210 m 1 was placed in a four-necked flask and stirred at 20 ° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the reaction solution was washed twice with 200 ml of a 10% by weight aqueous sodium carbonate solution and once with 200 ml of a 10% by weight saline solution, and the organic layer was concentrated under reduced pressure. The concentrate is purified by silica gel column chromatography, and the 2- (1-methacryloyl) represented by the following formula (1 2) is obtained. Ruokishie butoxy) Single 4-O hexa tricyclo [4.2 1 0 3 '7..] Non emissions - 5 -. On 2 5 5 g (9 6 mm o 1, to obtain a yield 81%). This substance was a mixture of two isomers, and the abundance was about 1: 1. Incidentally, the formula (1 0) represented by 2- Byuruokishi one 4-O hexa tricyclo Under 4.2.1 1.0 3 '7] 2 nonan one 5-on, represented the following formula (1 1) - heat Doroki Sea 4 Okisa preparative Rishikuro from [. 4 2.1 0 3 '7.] nonan one 5-one and flop port propionate vinyl, JP 2 0 0 3 - 7 3 3 2 1 No. described in The product was synthesized using the method and purified by distillation.
[ 2 — ( 1—メタクリ ロイルォキシエ トキシ) 一 4一ォキサト リシク 口 [ 4. 2 . 1 . 0 3' 7] ノナン一 5 _オンのスペク トルデータ] [2 — (1-Methacryloyloxyethoxy) 14-1-oxalic resin mouth [4.2.1. 0 3 ' 7 ] Nonan-1 5-ON spectrum data]
XH-NMR (CDC13) δ 1.40-1. 4 (m, 3H) , 1.56-1.63 (m, 2H) , 1. 95 (s, 3H), 1.97-2.08 (m, 2H) , 3.13-3. 16 (m, 1H) , 3.59 (m, 0.5H), 3.67 (m, 0.5H), 4.49 (d, 0.5H), 4.57 (d, 0.5H) , 5.62 (m, 1H) , 6.05 (m, 1H), 6. 14 (m, 1H) X H-NMR (CDC1 3) δ 1.40-1. 4 (m, 3H), 1.56-1.63 (m, 2H), 1. 95 (s, 3H), 1.97-2.08 (m, 2H), 3.13-3 .16 (m, 1H), 3.59 (m, 0.5H), 3.67 (m, 0.5H), 4.49 (d, 0.5H), 4.57 (d, 0.5H), 5.62 (m, 1H), 6.05 (m , 1H), 6.14 (m, 1H)
製造例 2 Production Example 2
Dean- Stark装置、 温度計を備えた反応容器に、 下記式 ( 1 3 ) で表さ
れる 3—ヒ ドロキシー 1—ォキサスピロ [4. 5 ] デカン一 2—オン 8 5 g ( 5 0 0 mm o 1 ) 、 炭酸ナトリ ウム 3 1. 8 g ( 3 0 0 mm o 1 ) 、 トルエン 6 0 0 m l を入れ、 窒素雰囲気下、 撹拌しつつ 1 0 0°Cに 加熱した。 反応容器に I r 2C 1 2 (C 8H12) 2 [ジ一 一クロ口ビス ( 1, 5—シクロォクタジェン) 二イリジウム ( 1 ) ] 3. 3 6 g ( 5 m m o 1 ) を入れ、 さらにプロピオン酸ビュル 1 0 0 g ( 1 m 0 1 ) を 2 時間かけて滴下しつつ、 加熱還流させることで、 共沸脱水しながら反応 させた。 滴下終了後、 さらに 3時間反応を続けた。 反応終了後、 反応液 を放冷し、 7 0 0 m l の水で洗浄し、 減圧濃縮した。 濃縮残渣を蒸留精 製し、 下記式 ( 1 4 ) で表される 3—ビニ口キシ一 1ーォキサスピロ [ 4. 5 ] デカン一 2—オンの無色透明液体 2 2. 5 g ( 1 1 4 mm o 1 、 2 3 %) を得た。 なお、 式 ( 1 3 ) で表される 3—ヒ ドロキシー 1— ォキサスピロ [4. 5] デカン一 2—オンは、 シクロへキサノールとァ クリル酸メチルから、 文献 [Chem. Commun., 7, 613-614(2000)] に記 載の方法により合成し、 シリカゲルカラムクロマ トグラフィーにて精製 したものを用いた。 In a reaction vessel equipped with a Dean-Stark device and thermometer, the following formula (13) is used. 3-hydroxy 1-oxaspiro [4.5] decane-2-one 85 g (500 mm o 1), sodium carbonate 31.8 g (300 mm o 1), toluene 60 The mixture was heated to 100 ° C. while stirring under a nitrogen atmosphere. The reaction vessel I r 2 C 1 2 (C 8 H 12) 2 [ di eleven black port bis (1, 5-cyclopropyl O Kuta Zhen) diiridium (1)] 3. 3 6 g of (5 mmo 1) Then, 100 g (1 m 0 1) of propionate butyl was added dropwise over 2 hours, and the mixture was heated to reflux and reacted while azeotropically dehydrating. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 3 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was allowed to cool, washed with 700 ml of water, and concentrated under reduced pressure. The concentrated residue is purified by distillation, and is a colorless transparent liquid of 3-vinyl xyl-1-oxaspiro [4.5] decane-2-one represented by the following formula (14) 22.5 g (114 mm o 1, 23%). The 3-hydroxy-1-oxaspiro [4.5] decane-2-one represented by the formula (13) can be obtained from cyclohexanol and methyl acrylate by the literature [Chem. Commun., 7, 613]. -614 (2000)] and purified by silica gel column chromatography.
[ 3—ビニロキシ一 1ーォキサスピロ [4. 5 ] デカン一 2—オンの スぺク トルデータ]
'H-NMR (CDC ) δ : 1.35-1.89 (m, 10H), 2.04 (dd, 1H), 2.50 ( dd, 1H), 4.20 (dd, 1H), 4.42 (dd, 1H), 4.65(t, 1H), 6.48 (q, 1H) 得られた 3—ビニロキシー 1—ォキサスピロ [4. 5 ] デカン一 2— オン 1 7. 1 g ( 8 7 m m 0 1 ) 、 メタク リル酸 3 7. 4 g (4 3 5 m m o 1 ) 、 リ ン酸 0. 8 5 g (8. 7 mm o 1 ) 、 4ーメ トキシフエノ 一ノレ 1 7. l m g (0. 1 4 mm 0 1 ) 、 トノレエン 1 7 0 m l の混合物 を反応容器に入れ、 乾燥空気雰囲気下、 5 0°Cで 4. 5時間撹拌した。 反応終了後、 反応液を水 1 7 0 m 1、 1 0重量%炭酸ナトリ ゥム水溶液 1 7 0m l ( 2回) 、 水 1 7 0 m lで順次洗浄し、 有機層を減圧濃縮し た。 濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、 下記式 ( 1 5) で表される 3一 ( 1—メタタリ ロイルォキシェ トキシ) 一 1 _ ォキサスピロ [4. 5 ] デカン一 2—オン [= 3— ( 1 ーメタク リ ロイ ルォキシエ トキシ) 一 2 _ォキソ一 1ーォキサスピロ [4. 5 ] デカン ] の無色液体 1 7. 3 g ( 6 1 mm o 1、 収率 7 0 %) を得た。 この物 質は異性体 A、 異性体 Bの混合物であり、 その存在比はおよそ A : B = 3 : 1であった。 [3-Vinyloxy-1-oxaspiro [4.5] Decane 2-on spectrum data] 'H-NMR (CDC) δ: 1.35-1.89 (m, 10H), 2.04 (dd, 1H), 2.50 (dd, 1H), 4.20 (dd, 1H), 4.42 (dd, 1H), 4.65 (t, 1H), 6.48 (q, 1H) 3-Vinyloxy 1-oxaspiro [4.5] decane-2-one 1 7.1 g (87 mm 01), methacrylic acid 37.4 g ( 43.5 mmo 1), 0.85 g of phosphoric acid (8.7 mmo 1), 4-methoxypheno 11.7 lmg (0.14 mm 0 1), tonoleen 170 ml The mixture was placed in a reaction vessel and stirred at 50 ° C. for 4.5 hours under a dry air atmosphere. After completion of the reaction, the reaction solution was washed sequentially with 170 ml of water, 170 ml (twice) of a 10% by weight aqueous sodium carbonate solution and 170 ml of water, and the organic layer was concentrated under reduced pressure. The concentrated residue is purified by silica gel column chromatography, and is represented by the following formula (15): 31- (1-metharyloyloxytoxy) -11-oxaspiro [4.5] decane-2-one [= 3- (1 Thus, 17.3 g (61 mmo1, yield 70%) of a colorless liquid of 1-oxo- 1-oxaspiro [4.5] decane] was obtained. This substance was a mixture of isomer A and isomer B, and its abundance was approximately A: B = 3: 1.
[ 3— ( 1—メタタ リ ロイルォキシェトキシ) 一 1—ォキサスピロ [ 4. 5 ] デカン一 2—オンのスペク トルデータ] [3— (1-Metalloyloxyxetoxy) -1-oxoxaspiro [4.5] Decane 1-2-on spectral data]
異性体 A Isomer A
'H-NMR (CDCI3) δ 1.34-1.84 (ra, 13H), 1.92-1.97 (m, 4H) , 2 .40 (dd, 1H), 4.76(t, 1H) , 5.64 (m, 1H), 6.16 (m, 1H) , 6.28 (q, 1H) 異性体 B
1H _ NMR (CDCI3) δ 1.35-1.86 (m, 13H), 1.94-1.99 (m, 4H), 2 .53 (dd, 1H) , 4.63 (t, 1H) , 5.64 (m, 1H) , 6.09 (q, 1H) , 6.21 (m, 1H) 製造例 3 'H-NMR (CDCI3) δ 1.34-1.84 (ra, 13H), 1.92-1.97 (m, 4H), 2.40 (dd, 1H), 4.76 (t, 1H), 5.64 (m, 1H), 6.16 (m, 1H), 6.28 (q, 1H) Isomer B 1 H _ NMR (CDCI3) δ 1.35-1.86 (m, 13H), 1.94-1.99 (m, 4H), 2.53 (dd, 1H), 4.63 (t, 1H), 5.64 (m, 1H), 6.09 (q, 1H), 6.21 (m, 1H) Production example 3
ァダマンタンエタノール 4 3 . 2 g、 プロピオン酸ビュル 4 8 . 1 g 、 炭酸ナト リ ウム 1 5. 3 g、 トルェン 1 2 0 m l 、 ジ一 μ—クロロビ ス ( 1 , 5—シクロォクタジェン) 二イ リジウム ( I ) 1 · 6 2 gの混 合物を 4つ口フラスコに入れ、 窒素雰囲気下、 1 0 0 °Cで加熱しつつ、 4時間撹拌した。 反応液中の沈殿を濾別し、 濾液を減圧濃縮した。 濃縮 物を減圧蒸留精製し、 下記式 ( 1 6 ) で表される 2— (ァダマンタン一 1一ィル) ェチルビ-ルエーテル 3 4. 8 gを得た。
Adamantane ethanol 43.2 g, butyl propionate 48.1 g, sodium carbonate 15.3 g, toluene 120 ml, di-μ-chlorobis (1,5-cyclooctadiene) ) A mixture of 1.62 g of iridium (I) was placed in a four-necked flask, and stirred for 4 hours while heating at 100 ° C under a nitrogen atmosphere. The precipitate in the reaction solution was separated by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The concentrate was purified by distillation under reduced pressure to obtain 34.8 g of 2- (adamantan-11-yl) ethylvilleether represented by the following formula (16).
[ 2— (ァダマンタン一 1ーィノレ) ェチルビニルエーテルのスぺク ト ルデータ] [2— (adamantane 1-inole) ethyl vinyl ether spectral data]
— NMR (CDCI3) δ 1.46(t, 2H) , 1.53(d, 6H), 1.62- 1.72(m, — NMR (CDCI3) δ 1.46 (t, 2H), 1.53 (d, 6H), 1.62-1.72 (m,
6H), 1.95 (m, 3H), 3.73(t, 2H) , 3.96 (m, 1H), 4.16 (m, 1H) , 6.46 (m, 1 H) 6H), 1.95 (m, 3H), 3.73 (t, 2H), 3.96 (m, 1H), 4.16 (m, 1H), 6.46 (m, 1H)
製造例 4 Production Example 4
2 - (ァダマンタン一 1—ィル) ェチルビュルエーテル 3 2. 8 g、 メタク リル酸 6 8. 4 g、 リン酸 0. 1 6 g、 4ーメ トキシフエノール 0. 1 6 4 g、 トルエン 2 9 0 m 1 の混合物を 4つ口フラスコに入れ、 窒素雰囲気下、 2 0 °Cで 6時間撹拌した。 反応終了後、 反応液を 1 0重 量%炭酸ナトリ ゥム水溶液 5 0 0 m lで 2回、 1 0重量%食塩水 5 0 0 m lで 1回洗浄し、 有機層を減圧濃縮した。 濃縮物をシリカゲルカラム クロマ トグラフィ一で精製し、 下記式 ( 1 7 ) で表される 1一 [ 2 — ( ァダマンタン一 1一ィル) エトキシ] ェチル (メタ) ァク リ レート 3 8
[ 1 - [ 2 - (ァダマンタンー 1—ィル) エトキシ] ェチル (メ タ) ァク リ レー トのスぺク トノレデータ] 2- (adamantane-1-yl) ethylbutyl ether 32.8 g, methacrylic acid 68.4 g, phosphoric acid 0.16 g, 4-methoxyphenol 0.16 4 g, toluene The mixture of 290 ml was placed in a four-necked flask and stirred at 20 ° C for 6 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the reaction solution was washed twice with 500 ml of a 10% by weight aqueous sodium carbonate solution and once with 500 ml of a 10% by weight saline solution, and the organic layer was concentrated under reduced pressure. The concentrate is purified by silica gel column chromatography, and is obtained by the following formula (17): [2— (Adamantane-11-yl) ethoxy] ethyl (meth) acrylate 38 [1-[2-(Adamantane 1-yl) ethoxy] Etchyl (meta) Acct rate data
JH- NMR (CDC13) δ : 1.37-1.41 (m, 2H) , 1. 3 (d, 3H) , 1.50 (d, 6H), 1.60-1.71 (m, 6H), 1.93 (m, 3H) , 1.96 (m, 3H) , 3.53 (m, 1H), 3.7 2(m, 1H), 5.60 (m, 1H) , 5.97(m, 1H), 6.16 (m, 1H) J H- NMR (CDC1 3) δ : 1.37-1.41 (m, 2H), 1. 3 (d, 3H), 1.50 (d, 6H), 1.60-1.71 (m, 6H), 1.93 (m, 3H) , 1.96 (m, 3H), 3.53 (m, 1H), 3.7 2 (m, 1H), 5.60 (m, 1H), 5.97 (m, 1H), 6.16 (m, 1H)
製造例 5 Production Example 5
下記式 ( 1 8) で表されるボル二ルビ-ルエーテル 1 8. 0 g ( 0. 1 m 0 1 ) 、 メ タタ リル酸 4 3. 0 g (0. 5 m 0 1 ) 、 リ ン酸 9 8 m g 、 l mm o l ) 、 4—メ トキシフエノーノレ 1 2 m g 、0. 1 mm o 1 ) 、 トルエン 1 8 O m 1 の混合物を 4つ口フラスコに入れ、 窒素雰囲気 下、 2 0°Cで 6時間撹拌した。 反応終了後、 反応液を 1 0重量%炭酸ナ トリ ゥム水溶液 2 0 0 m lで 2回、 1 0重量%食塩水 2 0 0 m 1で 1回 洗浄し、 有機層を減圧濃縮した。 濃縮物をシリ カゲルカラムクロマトグ ラフィ一で精製し、 下記式 ( 1 9) で表される 1一 (ボルニルォキシ) ェチルメタクリ レート 2 2. 8 g (8 5 mm o 1, 収率 8 5 %) を得た 。 なお、 ボノレニノレビニノレエーテノレは、 (一) ーボノレネオ一ノレとプロピオ ン酸ビュルから、 特開 2 0 0 3— 7 3 3 2 1号公報に記載の方法を用い て合成し、 蒸留精製したものを用いた。 Bornyl ether represented by the following formula (18): 18.0 g (0.1 m 01), methatrilic acid 43.0 g (0.5 m 01), phosphoric acid 9 mg, lmmol), 4-Methoxyphenolone 12 mg, 0.1 mmo1) and toluene 18 Om1 were placed in a four-necked flask and placed under a nitrogen atmosphere. The mixture was stirred at ° C for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was washed twice with 100 ml of a 10% by weight aqueous sodium carbonate solution and once with 200 ml of a 10% by weight saline solution, and the organic layer was concentrated under reduced pressure. The concentrate was purified by silica gel column chromatography to obtain 11- (bornyloxy) ethyl methacrylate represented by the following formula (19): 22.8 g (85 mmo1, yield: 85%) Was The bonoleninolebininoleatenole was synthesized from (i) -bonoreneo monole and propionate bull using the method described in JP-A-2003-73331, and purified by distillation. What was used was used.
[ 1一 (ボルニルォキシ) ェチルメタク リ レートのスペク トルデータ[11- (Bornyloxy) ethyl methacrylate spectral data
] ]
^-NMR (CDC13) δ : 0.80-0.84 (ra, 9H) , 0.86 (d, 1H) , 1.18-1. 27 (m, 2H), 1.42-1.45 (d, 3H), 1.57-1.70 (m, 2H), 1.94(s, 3H), 1.95-1 .99 (m, 1H), 2.05-2.20 (m, 1H), 3.79-3.82 (m, 1H), 5.56 (m, 1H) , 5.97- 6.00 (m, 1H), 6.12 (m, 1H) ^ -NMR (CDC1 3) δ: . 0.80-0.84 (ra, 9H), 0.86 (d, 1H), 1.18-1 27 (m, 2H), 1.42-1.45 (d, 3H), 1.57-1.70 (m , 2H), 1.94 (s, 3H), 1.95-1.99 (m, 1H), 2.05-2.20 (m, 1H), 3.79-3.82 (m, 1H), 5.56 (m, 1H), 5.97- 6.00 (m, 1H), 6.12 (m, 1H)
実施例 1 Example 1
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリ コールモノメチルエーテルアセテート (P GM Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM) was added to a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube.
E A) とプロピレングリ コールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1一メタク リ ロイルォキシー 4ーォキサト リ シクロ [4. 3. 1. I 3' 8] ゥンデカン一 5—オン 4.EA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) (16.5 g each) were introduced, and the mixture was heated to 85 ° C and heated to 1-methacryloyloxy 4-oxatricyclo [4.3.1.1. I 3 ' 8 ]
9 3 g、 1ーヒ ドロキシ一 3—メタク リ ロイルォキシァダマンタン 4.
6 6 g、 2 - ( 1ーメタク リ ロイルォキシエトキシ) 一 4一ォキサトリ シクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン 5. 4 1 g と、 ジメチル — 2, 2, 一ァゾビス ( 2—メチルプロピオネート) (開始剤 ; 和光純 薬工業製、 商品名 「V— 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P GMEAと P GM Eそれぞれ 3 4. 2 gの混合溶液とし、 これらを 4時間かけて滴下した 。 滴下後 2時間熟成した。 得られた反応液をヘプタン 7 3 3 g と酢酸ェ チル 8 1 gの混合液中に滴下し、 沈殿したポリマーをヌツチヱにて回収 した。 得られたポリマーを減圧下で乾燥し、 目的物 1 3. 8 gを得た。 得られたポリマーの重量平均分子量 (Mw) は 9 8 0 0、 分子量分布 (M ノ MJ は 1. 8 8であった (G P C測定値、 ポリスチレン換算) i 。 実施例 2 9 3 g, 1-hydroxy-1-3-methacryloyloxydamantane 4. 6 6 g, 2-(1-methacryloyloxyethoxy) 14-oxatricyclo [4.2.1. 0 3 ' 7 ] nonane-5-one 5. 41 g and dimethyl — 2, 2, 1-azobis (2-methylpropionate) (Initiator; Wako Pure Chemical Industries, trade name "V-601") 0.60 g of PGMEA and 34.2 g of PGME These were made into a mixed solution, and these were added dropwise over 4 hours. After dropping, the mixture was aged for 2 hours. The resulting reaction solution was added dropwise to a mixed solution of 733 g of heptane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected with a nut. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 13.8 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 9800, and the molecular weight distribution (M / MJ was 1.88 (measured GPC value, in terms of polystyrene) i.
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリ コールモノメチルエーテルアセテート (P GM EA) とプロピレングリ コールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1—ヒ ドロキシ一 3—メタク リ ロイルォキシァダマンタン 4. 1 3 g、 2— ( 1—メタク リ ロイルォ キシエトキシ) 一 4—ォキサトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5一オン 1 0. 8 7 g と、 ジメチル一 2 , 2, —ァゾビス ( 2—メチル
プロピオネート) (開始剤 ; 和光純薬工業製、 商品名 「V— 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P GME Aと P GMEそれぞれ 3 4. 2 gの混合溶液と し、 これらを 4時間かけて滴下した。 滴下後 2時間熟成した。 得られた 反応液をへプタン 7 3 3 g と酢酸ェチル 8 1 gの混合液中に滴下し、 沈 殿したポリマーをヌツチヱにて回収した。 得られたポリマーを減圧下で 乾燥し、 目的物 1 3. 5 gを得た。 得られたポリマーの重量平均分子量 (Mw) は 1 ◦ 1 0 0、 分子量分布 (Mw/Mn) は 1. 9 0であった (G P C測定値、 ポリスチレン換算) 。 16.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM EA) and 16.5 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME) were introduced into a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube. After heating to 85 ° C, 1-hydroxy-13-methacryloyloxyadamantane 4.13 g, 2- (1-methacryloyloxyethoxyethoxy) 14-oxatricyclo [4.2 1. 0 3 ' 7 ] Nonane-1-one 10.87 g and dimethyl-1,2,2-azobis (2-methyl Propionate) (Initiator: Wako Pure Chemical Industries, trade name “V-601”) 0.60 g was mixed with 34.2 g of PGME A and 34.2 g of PGME each. It was dropped over time. After dropping, the mixture was aged for 2 hours. The obtained reaction solution was added dropwise to a mixed solution of 733 g of heptane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected with a nut. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 13.5 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 100 ° and the molecular weight distribution (M w / M n ) was 1.90 (GPC measurement value, converted to polystyrene).
実施例 3 Example 3
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリ コールモノメチルエーテルアセテート (P GM E A) とプロピレンダリ コールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1ーヒ ドロキシ一 3—メタク リ ロイルォキシァダマンタン 4. 44 g、 2— ( 1—メタク リ ロイルォ キシェトキシ) 一 4ーォキサ ト リシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン 1 0. 0 2 g、 メタク リル酸 0. 5 4 と、 ジメチル一 2 , 2 , ーァゾビス ( 2—メチルプロピオネート) (開始剤 ; 和光純薬工業製 、 商品名 「V_ 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P GMEAと P GMEそれぞ
れ 3 4. 2 gの混合溶液とし、 これらを 4時間かけて滴下した。 滴下後 2時間熟成した。 得られた反応液をヘプタン 7 3 3 gと酢酸ェチル 8 1 gの混合液中に滴下し、 沈殿したポリマーをヌッチヱにて回収した。 得 られたポリマーを減圧下で乾燥し、 目的物 1 3. 5 gを得た。 得られた ポリマーの重量平均分子量 (Mw) は 1 0 0 0 0、 分子量分布 (MWZM J は 1. 9 0であった (G P C測定値、 ポリスチレン換算) 。 16.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM EA) and 16.5 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME) were introduced into a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube. After raising the temperature to 85 ° C, 1-hydroxy-13-methacryloyloxyadamantane 4.44 g, 2- (1-methacryloyloxyxetoxy) -14-oxatricyclo [4.2 . 1.0 3 '7] nonane one 5- on-1 0. 0 2 g, and Metaku acrylic acid 0.5 4, dimethyl one 2, 2, Azobisu (2-methylpropionate) (initiator; Wako pure Pharmaceutical, product name "V_601") 0.60 g, PGMEA and PGME A mixed solution of 34.2 g was added dropwise over 4 hours. After dropping, the mixture was aged for 2 hours. The obtained reaction solution was added dropwise to a mixed solution of 7333 g of heptane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected by Nutch. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 13.5 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 100,000, and the molecular weight distribution (M W ZM J was 1.90 (measured GPC value, converted to polystyrene)).
実施例 4 Example 4
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラプルフラ スコに、 プロピレングリ コーノレモノメチルエーテルアセテート (P GM EA) とプロピレングリ コールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1—メタクリロイルォキシー 4ーォキサトリ シクロ [4. 3. 1. I 3' 8] ゥンデカン _ 5—オン 4. 8 8 g、 1ーヒ ドロキシ一 3—メタクリ ロイルォキシァダマンタン 4. 6 1 g、 3 - ( 1ーメタク リ ロイルォキシェ トキシ) 一 1 ーォキサスピ 口 [4. 5 ] デカン一 2—オン 5. 5 1 g と、 ジメチル一 2, 2 ' ーァ ゾビス ( 2—メチルプロピオネート) (開始剤 ;和光純薬工業製、 商品 名 「V— 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P GMEAと P GMEそれぞれ 3 4 . 2 gの混合溶液とし、 これらを 4時間かけて滴下した。 滴下後 2時間
熟成した。 得られた反応液をへキサン 7 3 3 gと酢酸ェチル 8 1 gの混 合液中に滴下し、 沈殿したポリマーをヌッチェにて回収した。 得られた ポリマーを減圧下で乾燥し、 目的物 1 2. 6 gを得た。 得られたポリマ 一の重量平均分子量 (Mw) は 9 9 0 0、 分子量分布 (Mw/Mn) は 1. 9 1であった (G P C測定値、 ポリスチレン換算) 。 16.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM EA) and propylene glycol monomethyl ether (P GME) were placed in a separate flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube. After introducing the mixture and raising the temperature to 85 ° C, 1-methacryloyloxy 4-oxatricyclo [4.3.1. I 3 ' 8 ] pentane_ 5 -one 4.88 g, 1-hydroxyl 3- Methacryloyloxydamantane 4.6 1 g, 3- (1-methacryloyloxyxetoxy) -11-oxaspilot [4.5] decane-2-one 5.5 1 g, dimethyl-1,2,2'- Azobis (2-methylpropionate) (Initiator: Wako Pure Chemical Industries, trade name "V-601") 0.60 g, 34.2 g each of PGEA and PGME Solutions were added dropwise over 4 hours. 2 hours after dripping Matured. The obtained reaction solution was added dropwise to a mixture of 733 g of hexane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected by Nutsche. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 12.6 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 990, and the molecular weight distribution (M w / M n ) was 1.91 (measured GPC value, in terms of polystyrene).
実施例 5 Example 5
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリ コールモノメチルエーテルアセテート (P GM Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM) was added to a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube.
EA) とプロピレングリコールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1ーヒ ドロキシー 3—メタク リ ロイルォキシァダマンタン 3. 9 6 g、 3 - ( 1ーメタク リ ロイルォ キシエトキシ) 一 1 —ォキサスピロ [4. 5 ] デカン一 2—オン 1 1. 0 4 g と、 ジメチルー 2 , 2 ' —ァゾビス ( 2—メチルプロピオネート ) (開始剤 ;和光純薬工業製、 商品名 「V— 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P GME Aと P GMEそれぞれ 3 4. 2 gの混合溶液とし、 これらを 4 時間かけて滴下した。 滴下後 2時間熟成した。 得られた反応液をへキサ ン 7 3 3 gと酢酸ェチル 8 1 gの混合液中に滴下し、 沈殿したポリマー をヌッチェにて回収した。 得られたポリマーを減圧下で乾燥し、 目的物
1 2. 8 gを得た。 得られたポリマーの重量平均分子量 (Mw) は 9 8 0 0、 分子量分布 (Mw/Mn) は 1. 8 9であった (G P C測定値、 ポリ スチレン換算) 。 EA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) (16.5 g each) were introduced, and after heating to 85 ° C, 1-hydroxy-3-methacryloyloxydamantane 3.96 g, 3-(1-methacryloyloxyethoxy) 1 1 -oxaspiro [4.5] decane 1 -one 1 1.04 g and dimethyl 2,2 '-azobis (2-methylpropionate) (start Agent: Wako Pure Chemical Industries, trade name "V-601") 0.60 g was made into a mixed solution of 34.2 g each of PGME A and PGME, and these were added dropwise over 4 hours. . After dropping, the mixture was aged for 2 hours. The obtained reaction solution was dropped into a mixed solution of 733 g of hexane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected by Nutsche. The obtained polymer is dried under reduced pressure, 12.8 g were obtained. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 980, and the molecular weight distribution (M w / M n ) was 1.89 (measured GPC value, in terms of polystyrene).
実施例 6 Example 6
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリ コールモノメチルエーテルアセテート (P GM EA) とプロピレングリ コールモノメチルエーテル ( P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1ーヒ ドロキシ _ 3—メタク リ ロイルォキシァダマンタン 4. 2 7 g、 3 - ( 1ーメタク リ ロイルォ キシェトキシ) 一 1—ォキサスピロ [ 4. 5 ] デカン一 2—オン 1 0. 2 1 g、 メタタリル酸 0. 5 2 gと、 ジメチル一 2 , 2 ' —ァゾビス ( 2—メチルプロピオネート) (開始剤 ;和光純薬工業製、 商品名 「V— 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 PGMEAと P GMEそれぞれ 34. 2 gの 混合溶液とし、 これらを 4時間かけて滴下した。 滴下後 2時間熟成した 。 得られた反応液をへキサン 7 3 3 gと酢酸ェチル 8 1 gの混合液中に 滴下し、 沈殿したポリマーをヌッチェにて回収した。 得られたポリマー を減圧下で乾燥し、 目的物 1 2. 5 gを得た。 得られたポリマーの重量 平均分子量 (Mw) は 1 0 1 00、 分子量分布 (MWZMJ は 1. 8 8で
あった (G P C測定値、 ポリスチレン換算) 。 16.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and 16.5 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME) were introduced into a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube. After heating to 85 ° C, 1-hydroxy-3-methacryloyloxyadamantane 4.27 g, 3- (1-methacryloyloxyxhetoxy) 1-1-oxaspiro [4.5] Decane-2-one 1 0.21 g, methacrylic acid 0.52 g, and dimethyl-1,2'-azobis (2-methylpropionate) (initiator; Wako Pure Chemical Industries, trade name " V—601 ”) 0.60 g was made into a mixed solution of 34.2 g each of PGMEA and PGME, and these were added dropwise over 4 hours. After dropping, it was aged for 2 hours. The obtained reaction solution was dropped into a mixed solution of 733 g of hexane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected by Nutsche. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 12.5 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 110,000, and the molecular weight distribution (M W ZMJ was 1.88. (GPC measurement value, converted to polystyrene).
実施例 7 Example 7
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリコールモノメチルエーテノレアセテート (P GM EA) とプロピレングリ コールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1ーメタク リ ロイルォキシー 4ーォキサトリシクロ [ 4. 3. 1. I 3' 8] ゥンデカン一 5—オン 4. 7 7 g、 1 —ヒ ドロキシ一 3—メタクリ ロイルォキシァダマンタン 4. 5 0 g、 1 一 [ 2 - (ァダマンタン一 1 一ィル) エトキシ] ェチルメタ タリ レート 5. 7 4 g と、 ジメチル一 2 , 2 ' ーァゾビス ( 2—メチル プロピオネート) (開始剤 ;和光純薬工業製、 商品名 「V— 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P GME Aと P GMEそれぞれ 3 4. 2 gの混合溶液と し、 これらを 4時間かけて滴下した。 滴下後 2時間熟成した。 得られた 反応液をへプタン 7 3 3 gと酢酸ェチル 8 1 gの混合液中に滴下し、 沈 殿したポリマーをヌッチヱにて回収した。 得られたポリマーを減圧下で 乾燥し、 目的物 1 3. 5 gを得た。 得られたポリマーの重量平均分子量 (Mw) は 9 3 0 0、 分子量分布 (MwZMn) は 1. 9 2であった (G P
C測定値、 ポリスチレン換算) 。 Into a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube, introduce propylene glycol monomethyl ether oleate acetate (PGMEA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) (16.5 g each). After raising the temperature to 85 ° C, 1-methacryloyloxy 4-oxatricyclo [4.3.1 1. I 3 ' 8 ] pentane-5-one 4.77 g, 1—hydroxy-3 —Methacryloyloxyadamantane 4.50 g, 1- [2- (adamantane-1 1-yl) ethoxy] ethyl metharylate 5.74 g and dimethyl-1,2,2'-azobis (2-methyl (Propionate) (Initiator: Wako Pure Chemical Industries, trade name “V-601”) 0.60 g was mixed with 34.2 g of PGME A and 34.2 g of PGME each. It was dropped over time. After dropping, the mixture was aged for 2 hours. The obtained reaction solution was added dropwise to a mixed solution of 733 g of heptane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected by Nutch. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 13.5 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 930, and the molecular weight distribution (M w ZM n ) was 1.92 (GP C measurement value, converted to polystyrene).
実施例 8 Example 8
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリ コーノレモノメチノレエーテノレアセテート (P GM In a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube, propylene glycol monomethinoleate enorea acetate (PGM
E A) とプロピレングリ コールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5 °Cに昇温後、 1—メタク リ ロイルォキシー 4ーォキサ ト リシクロ [4. 3. 1. I 3' 8] ゥンデカン一 5—オン 4. 9 3 g、 1—ヒ ドロキシ _ 3—メタク リ ロイ ノレオキシァダマンタン 4. 6 6 g、 1一 (ボルニルォキシ) ェチルメタク リ レート 5. 4 1 gと、 ジメチルー 2, 2 ' ーァゾビス ( 2—メチルプロピオネート) (開始剤 ;和光純薬工業製、 商品名 「V— 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P GMEA と P GMEそれぞれ34. 2 gの混合溶液とし、 これらを 4時間かけて 滴下した。 滴下後 2時間熟成した。 得られた反応液をヘプタン 7 3 3 g と酢酸ェチル 8 1 gの混合液中に滴下し、 沈殿したポリマーをヌッチェ にて回収した。 得られたポリマーを減圧下で乾燥し、 目的物 1 3. 2 g を得た。 得られたポリマーの重量平均分子量 (Mw) は 9400、 分子量 分布 (MwZMn) は 1. 90であった (G P C測定値、 ポリスチレン換 算) 。
比較例 1 EA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) (16.5 g each) were introduced, and the mixture was heated to 85 ° C and heated to 1-methacryloyloxy 4-oxatricyclo [4.3.1.1.I 3 '8] Undekan one 5-on 4. 9 3 g, and 1-arsenide Dorokishi _ 3 Metaku Li Roy Honoré oxy § Dammann Tan 4. 6 6 g, 1 i (Boruniruokishi) Echirumetaku Li rate 5. 4 1 g Dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate) (Initiator: Wako Pure Chemical Industries, trade name "V-601") 0.60 g, 34.34 g each for PGMEA and PGME A mixed solution of 2 g was prepared and added dropwise over 4 hours. After dropping, the mixture was aged for 2 hours. The resulting reaction solution was added dropwise to a mixed solution of 733 g of heptane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was collected by Nutsche. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 13.2 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 9,400, and the molecular weight distribution (M w ZM n ) was 1.90 (GPC measurement value, polystyrene conversion). Comparative Example 1
下記構造の樹脂の合成 Synthesis of resin with the following structure
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び窒素導入管を備えたセパラブルフラ スコに、 プロピレングリ コーノレモノメチノレエーテノレアセテート (P GM EA) とプロピレングリ コールモノメチルエーテル (P GME) をそれ ぞれ 1 6. 5 g導入し、 8 5°Cに昇温後、 1—メタク リ ロイルォキシー 4ーォキサト リシクロ [4. 3. 1. I 3' 8] ゥンデカン一 5—オン 5. 1 6 g、 1ーヒ ドロキシ _ 3—メタク リ 口ィルォキシァダマンタン 4. 8 7 g、 2—メタク リ ロイルォキシ一 2—メチルァダマンタン 4. 9 7 g と、 ジメチル一 2 , 2 ' ーァゾビス ( 2 _メチルプロピオネート) ( 開始剤 ;和光純薬工業製、 商品名 「V_ 6 0 1」 ) 0. 6 0 gを、 P G ME Aと P GMEそれぞれ 3 4. 2 gの混合溶液とし、 これらを 4時間 かけて滴下した。 滴下後 2時間熟成した。 得られた反応液をヘプタン 7 3 3 g と酢酸ェチル 8 1 gの混合液中に滴下し、 沈殿したポリマーをヌ ツチヱにて回収した。 得られたポリマーを減圧下で乾燥し、 目的物 1 3 . 5 gを得た。 得られたポリマーの重量平均分子量 (Mw) は 9 8 0 0、 分子量分布 (MW/MJ は 1. 8 8であった (G P C測定値、 ポリスチ レン換算) 。 In a separable flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and nitrogen inlet tube, propylene glycol monomethyl enoate ethereal acetate (PGM EA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) were each added. After introducing 5 g and raising the temperature to 85 ° C, 1-methacryloyloxy 4-oxatricyclo [4.3.1.1. I 3 ' 8 ] pentane-5-one 5.16 g, 1-hydroxy _ 3-methacryloxydamantane 4.87 g, 2-methacryloyloxy 1-2-methyladamantane 4.97 g, and dimethyl-1,2'-azobis (2 _methylpropio (Initiator: Wako Pure Chemical Industries, trade name "V_601") 0.60 g was made into a mixed solution of 34.2 g of PGMEA and PGME, respectively, and these were taken for 4 hours. And dropped. After dropping, the mixture was aged for 2 hours. The obtained reaction solution was added dropwise to a mixed solution of 733 g of heptane and 81 g of ethyl acetate, and the precipitated polymer was recovered with a nylon. The obtained polymer was dried under reduced pressure to obtain 13.5 g of the desired product. The weight average molecular weight (M w ) of the obtained polymer was 980, and the molecular weight distribution (M W / M J was 1.88 (measured GPC value, converted to polystyrene)).
評価試験 Evaluation test
上記実施例及び比較例で得られた各ポリマーについて、 該ポリマー 1 00重量
部と トリフエニルスルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネ一ト 1 0重量部とを溶 媒であるプロピレングリコールモノメチルエーテル (PGME) と混合して、 ポ リマー濃度 1 7重量。 /0のフォトレジスト用樹脂組成物を調製した。 この組成物を シリオンウェハー上にスピンコーティング法により塗布し、 厚み 1. 0 μπιの感 光層を形成した。 ホットプレートにより温度 100 °Cで 1 50秒間プリベータし た後、 波長 247 nmの K r Fエキシマレーザーを用い、 マスクを介して、 照射 量 3 Om J cm2で露光した後、 温度 100°Cで 60秒間ボストペータした。 次いで、 0. 3Mのテトラメチルアンモニゥムヒ ドロキシド水溶液により 60秒 間現像し、 純水でリンスした。 その結果、 実施例のポリマーを用いた場合は何れ も、 0. 20 μιηのライン 'アンド 'スペースパターンが鮮明に精度よく得られ たが、 比較例のポリマーを用いた場合には、 該パターンの精度は悪く鮮明さに欠 けていた。
For each polymer obtained in the above Examples and Comparative Examples, 100% by weight of the polymer And propylene glycol monomethyl ether (PGME), which is a solvent, was mixed with 10 parts by weight of triphenylsulfo-dimethylhexafluoroantimonate and propylene glycol monomethyl ether (PGME) to obtain a polymer concentration of 17 parts by weight. / 0 of the photoresist resin composition was prepared. This composition was applied on a silicon wafer by spin coating to form a light-sensitive layer having a thickness of 1.0 μπι. After pre-beta 1 for 50 seconds at a temperature of 100 ° C by a hot plate, using the K r F excimer laser with a wavelength of 247 nm, through a mask, after exposure in dose 3 Om J cm 2, at a temperature of 100 ° C Bost peter for 60 seconds. Then, the film was developed with an aqueous solution of 0.3 M tetramethylammonium hydroxide for 60 seconds, and rinsed with pure water. As a result, in each case where the polymer of the example was used, a line 'and' space pattern of 0.20 μιη was clearly and accurately obtained, but when the polymer of the comparative example was used, the pattern of the pattern was obtained. Accuracy was poor and lacked clarity.