JP2000186118A - Novel ester compound, polymer compound, resist material, and pattern forming method - Google Patents
Novel ester compound, polymer compound, resist material, and pattern forming methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 下記一般式(1)で示されるエステル化
合物。
【化1】
(式中、R1は水素原子、メチル基又はCH2CO2R4を
示す。R2は水素原子、メチル基又はCO2R4を示す。
R3は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキ
ル基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリー
ル基を示す。R4は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又
は環状のアルキル基を示す。kは0又は1である。mは
0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m
+n=2又は3を満足する数である。)
【効果】 本発明の高分子化合物をベース樹脂としたレ
ジスト材料は、高エネルギー線に感応し、感度、解像
性、エッチング耐性に優れているため、電子線や遠紫外
線による微細加工に有用である。特にArFエキシマレ
ーザー、KrFエキシマレーザーの露光波長での吸収が
小さいため、微細でしかも基板に対して垂直なパターン
を容易に形成することができるという特徴を有する。(57) Abstract: An ester compound represented by the following general formula (1). Embedded image (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or CH 2 CO 2 R 4. R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group or CO 2 R 4 .
R 3 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R 4 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. k is 0 or 1. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, 3, 2m
+ N = 2 or 3 is satisfied. [Effect] The resist material using the polymer compound of the present invention as a base resin is sensitive to high-energy rays and excellent in sensitivity, resolution, and etching resistance, and thus is useful for fine processing by electron beams or far ultraviolet rays. It is. In particular, since the absorption at the exposure wavelength of an ArF excimer laser or a KrF excimer laser is small, a fine pattern perpendicular to the substrate can be easily formed.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、(1)特定のエス
テル化合物、(2)この化合物を構成単位として含有
し、ベース樹脂としてレジスト材料に配合すると高い感
度と良好な解像性と高いエッチング耐性を発揮し、特に
超LSI製造用の微細パターン形成材料として好適なレ
ジスト材料を与える高分子化合物、(3)この高分子化
合物の製造方法、(4)この高分子化合物を含有するレ
ジスト材料、及び(5)このレジスト材料を用いたパタ
ーン形成方法に関する。The present invention relates to (1) a specific ester compound, and (2) high sensitivity, good resolution and high etching when this compound is contained in a resist material as a base resin and contains this compound as a constituent unit. (3) a method for producing the polymer compound, (4) a resist material containing the polymer compound, which exhibits resistance and particularly provides a resist material suitable as a fine pattern forming material for VLSI production; And (5) a pattern forming method using the resist material.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、LSIの高集積化と高速度化に伴
い、パターンルールの微細化が求められているなか、次
世代の微細加工技術として遠紫外線リソグラフィーが有
望視されている。中でもKrFエキシマレーザー光、A
rFエキシマレーザー光を光源としたフォトリソグラフ
ィーは、0.3μm以下の超微細加工に不可欠な技術と
してその実現が切望されている。2. Description of the Related Art In recent years, as the integration and speed of LSIs have become higher and higher, the pattern rules have been required to be finer. Among them, KrF excimer laser light, A
Photolithography using an rF excimer laser beam as a light source is required to be realized as a technology indispensable for ultrafine processing of 0.3 μm or less.
【0003】KrFエキシマレーザー用レジスト材料で
は、実用可能レベルの透過性とエッチング耐性を合わせ
持つポリヒドロキシスチレンが事実上の標準ベース樹脂
となっている。ArFエキシマレーザー用レジスト材料
では、ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の誘導体や
脂肪族環状化合物を主鎖に含有する高分子化合物等の材
料が検討されている。いずれの場合にも、アルカリ可溶
性樹脂のアルカリ易溶性部位の一部又は全部を適当な酸
脱離性基で保護するのをその基本形としており、酸脱離
性保護基を種々選択することにより、レジスト材料全体
としての性能を調整している。[0003] In a resist material for a KrF excimer laser, polyhydroxystyrene, which has a practical level of transparency and etching resistance, has become a practically standard base resin. As the resist material for ArF excimer laser, a material such as a derivative of polyacrylic acid or polymethacrylic acid or a polymer compound containing an aliphatic cyclic compound in a main chain thereof has been studied. In each case, the basic form is to protect a part or all of the alkali-soluble portion of the alkali-soluble resin with an appropriate acid-eliminable group, and by variously selecting an acid-eliminable protective group, The overall performance of the resist material is adjusted.
【0004】酸脱離性保護基の例としては、tert−
ブトキシカルボニル(特公平2−27660号公報等記
載)、tert−ブチル(特開昭62−115440号
公報、J.Photopolym.Sci.Techn
ol.7[3],507(1994)等記載)、2−テ
トラヒドロピラニル(特開平5−80515号、特開平
5−88367号公報等記載)、1−エトキシエチル
(特開平2−19847号、特開平4−215661号
公報等記載)等が挙げられる。しかしながら、パターン
ルールのより一層の微細化が求められるなか、これらの
酸脱離性保護基のいずれもが満足な性能を発揮している
とは言えない。Examples of acid-labile protecting groups include tert-
Butoxycarbonyl (described in Japanese Patent Publication No. 27660/1990), tert-butyl (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-115440, J. Photopolym. Sci. Techn.)
ol. 7 [3], 507 (1994), etc.), 2-tetrahydropyranyl (described in JP-A-5-80515, JP-A-5-88367, etc.), 1-ethoxyethyl (described in JP-A-2-19847, Described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-215661). However, as further miniaturization of the pattern rule is required, none of these acid-labile protecting groups can be said to exhibit satisfactory performance.
【0005】即ち、tert−ブトキシカルボニルやt
ert−ブチルは酸に対する反応性が著しく低く、露光
前後での溶解速度差を確保するためには、かなりの量の
エネルギー線照射を行って十分量の酸を発生させなけれ
ばならない。酸発生剤を強酸発生型のものにすれば、酸
の発生量が少なくても反応は進行するので、露光量は比
較的低く抑えることができる。しかしながら、その場合
には空気中の塩基性物質による発生酸の失活の影響が相
対的に大きくなり、パターンがT−トップ形状になる等
の問題を引き起こす。一方、2−テトラヒドロピラニル
や1−エトキシエチルは、酸に対する反応性が高すぎる
ために加熱処理を待つことなく露光による酸発生のみで
無秩序に脱離反応が進んでしまい、露光−加熱処理・現
像間での寸法変化が大きい。更に、カルボン酸の保護基
に用いた場合には、アルカリに対する溶解阻止効果が低
いために未露光部の溶解速度が高く、現像時に膜減りが
起こり、それを防ぐために高置換体を用いると耐熱性が
極端に落ちるといった欠点も有する。いずれの場合に
も、露光前後での溶解速度差が確保できず、その結果レ
ジスト材料としては極めて低解像のものとなる。That is, tert-butoxycarbonyl and t
Ert-butyl has a remarkably low reactivity to acid, and in order to secure a difference in dissolution rate before and after exposure, a considerable amount of energy ray irradiation must be performed to generate a sufficient amount of acid. If the acid generator is of a strong acid generating type, the reaction proceeds even if the amount of generated acid is small, so that the exposure amount can be kept relatively low. However, in this case, the influence of the deactivation of the generated acid by the basic substance in the air becomes relatively large, causing problems such as a T-top pattern. On the other hand, 2-tetrahydropyranyl and 1-ethoxyethyl have an excessively high reactivity to an acid, so that the desorption reaction proceeds randomly only by the generation of an acid by exposure without waiting for a heat treatment. Large dimensional change between developments. Furthermore, when used as a protecting group for carboxylic acid, the dissolution inhibitory effect on alkali is low, so that the dissolution rate of the unexposed portion is high, and the film is reduced during development. It also has the disadvantage that its properties are extremely reduced. In any case, a difference in dissolution rate between before and after exposure cannot be ensured, and as a result, the resist material has an extremely low resolution.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたもので、(1)酸分解性に優れた高分子化合
物を与えるエステル化合物、(2)ベース樹脂としてレ
ジスト材料に配合した場合に従来品を大きく上回る感度
と解像性とエッチング耐性を実現する高分子化合物、
(3)該高分子化合物の製造方法、(4)該高分子化合
物をベース樹脂として使用したレジスト材料、及び
(5)該レジスト材料を用いたパターン形成方法を提供
することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and (1) an ester compound which gives a polymer compound having excellent acid-decomposability; In addition, polymer compounds that achieve sensitivity, resolution, and etching resistance that greatly exceed conventional products,
(3) A method for producing the polymer compound, (4) a resist material using the polymer compound as a base resin, and (5) a pattern forming method using the resist material.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、後述する方法によって得られる下記一般式(1)で
示される新規エステル化合物が優れた酸分解性を有する
高分子化合物の原料として有用であること、この化合物
を用いて得られる重量平均分子量1,000〜500,
000の新規高分子化合物をベース樹脂として用いたレ
ジスト材料が高感度、高解像性及び高エッチング耐性を
有すること、そしてこのレジスト材料が精密な微細加工
に極めて有効であることを知見した。Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, obtained by the method described below, a novel ester compound represented by the following general formula (1) Is useful as a raw material for a polymer compound having excellent acid-decomposability, and a weight average molecular weight of 1,000 to 500,
It has been found that a resist material using 000 new polymer compounds as a base resin has high sensitivity, high resolution and high etching resistance, and that this resist material is extremely effective for precise fine processing.
【0008】即ち、本発明は下記のエステル化合物を提
供する。 [I]下記一般式(1)で示されるエステル化合物。That is, the present invention provides the following ester compounds. [I] An ester compound represented by the following general formula (1).
【0009】[0009]
【化4】 (式中、R1は水素原子、メチル基又はCH2CO2R4を
示す。R2は水素原子、メチル基又はCO2R4を示す。
R3は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキ
ル基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリー
ル基を示す。R4は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又
は環状のアルキル基を示す。kは0又は1である。mは
0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m
+n=2又は3を満足する数である。) また、本発明は下記の高分子化合物を提供する。 [II]下記一般式(1a−1)又は(1a−2)で示
されるエステル化合物を構成単位として含有することを
特徴とする重量平均分子量1,000〜500,000
の高分子化合物。Embedded image (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or CH 2 CO 2 R 4. R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group or CO 2 R 4 .
R 3 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R 4 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. k is 0 or 1. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, 3, 2m
+ N = 2 or 3 is satisfied. The present invention also provides the following polymer compound. [II] A weight average molecular weight of 1,000 to 500,000, characterized by containing an ester compound represented by the following general formula (1a-1) or (1a-2) as a constituent unit.
High molecular compound.
【0010】[0010]
【化5】 (式中、R1、R2、R3、k、m、nは上記と同様の意
味を示す。)Embedded image (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , k, m, and n have the same meaning as described above.)
【0011】[III]更に、下記式(2a)〜(10
a)で示される繰り返し単位のいずれか1種又は2種以
上を含有する[II]記載の高分子化合物。[III] Further, the following formulas (2a) to (10)
The polymer compound according to [II], containing one or more of the repeating units represented by a).
【0012】[0012]
【化6】 (式中、R1、R2は上記と同様である。R5は水素原
子、炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有す
る1価の炭化水素基を示す。R6〜R9の少なくとも1個
は炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する
1価の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原
子又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアル
キル基を示す。R6〜R9は互いに環を形成していてもよ
く、その場合にはR6〜R9の少なくとも1個は炭素数1
〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する2価の炭化
水素基を示し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜15の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基を示す。R10は
炭素数3〜15の−CO2−部分構造を含有する1価の
炭化水素基を示す。R11〜R14の少なくとも1個は炭素
数2〜15の−CO2−部分構造を含有する1価の炭化
水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原子又は炭素
数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。R11〜R14は互いに環を形成していてもよく、その
場合にはR11〜R 14の少なくとも1個は炭素数1〜15
の−CO2−部分構造を含有する2価の炭化水素基を示
し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜15の直鎖状、分
岐状又は環状のアルキレン基を示す。R15は炭素数7〜
15の多環式炭化水素基又は多環式炭化水素基を含有す
るアルキル基を示す。R16は酸不安定基を示す。kは0
又は1である。)Embedded image(Where R1, RTwoIs the same as above. RFiveIs hydrogen field
Containing a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms.
A monovalent hydrocarbon group. R6~ R9At least one of
Contains a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms.
A monovalent hydrocarbon group, and the rest independently represent hydrogen sources
Linear or branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms
Represents a kill group. R6~ R9May form a ring with each other
In that case, R6~ R9At least one has 1 carbon atom
Divalent carbonization containing 15 to 15 carboxy or hydroxyl groups
Represents a hydrogen group, and the remainder each independently has 1 to 15 carbon atoms.
It represents a linear, branched or cyclic alkylene group. RTenIs
-CO having 3 to 15 carbon atomsTwoMonovalent containing partial structures
Shows a hydrocarbon group. R11~ R14At least one of is carbon
-CO of Formulas 2 to 15Two-Monovalent carbonization containing a partial structure
Represents a hydrogen group, and the rest are each independently a hydrogen atom or carbon
Represents a linear, branched or cyclic alkyl group of the formulas 1 to 15
You. R11~ R14May form a ring with each other,
R in case11~ R 14At least one has 1 to 15 carbon atoms
-COTwo-Represents a divalent hydrocarbon group containing a partial structure
And the rest are each independently a straight-chain having 1 to 15 carbon atoms.
Shows a branched or cyclic alkylene group. R15Has 7 or more carbon atoms
Containing 15 polycyclic hydrocarbon groups or polycyclic hydrocarbon groups
Represents an alkyl group. R16Represents an acid labile group. k is 0
Or 1. )
【0013】本発明は下記の高分子化合物の製造方法を
も提供する。 [IV]上記一般式(1)のエステル化合物及び炭素−
炭素二重結合を含有する別の化合物をラジカル重合、ア
ニオン重合又は配位重合させることを特徴とする高分子
化合物の製造方法。The present invention also provides a method for producing the following polymer compound. [IV] The ester compound of the above general formula (1) and carbon-
A method for producing a polymer compound, comprising subjecting another compound containing a carbon double bond to radical polymerization, anionic polymerization or coordination polymerization.
【0014】また、本発明は下記のレジスト材料を提供
する。 [V]上記[II]又は[III]に記載された高分子
化合物を含むことを特徴とするレジスト材料。 [VI]上記[II]又は[III]に記載された高分
子化合物と高エネルギー線もしくは電子線に感応して酸
を発生する化合物と有機溶剤とを含むことを特徴とする
レジスト材料。Further, the present invention provides the following resist material. [V] A resist material comprising the polymer compound described in the above [II] or [III]. [VI] A resist material comprising the polymer compound described in [II] or [III], a compound generating an acid in response to a high energy beam or an electron beam, and an organic solvent.
【0015】更に、本発明は下記のパターン形成方法を
提供する。 [VII][V]又は[VI]のレジスト材料を基板上
に塗布する工程と、加熱処理後フォトマスクを介して高
エネルギー線もしくは電子線で露光する工程と、必要に
応じて加熱処理した後現像液を用いて現像する工程とを
含むことを特徴とするパターン形成方法。Further, the present invention provides the following pattern forming method. [VII] a step of applying the resist material of [V] or [VI] on the substrate, a step of exposing with a high energy beam or an electron beam through a photomask after the heat treatment, and Developing using a developing solution.
【0016】上記一般式(1)のエステル化合物乃至式
(1a−1)又は(1a−2)を構成単位とする高分子
化合物では、酸脱離性保護基として下記式(1b)で示
されるアルキルシクロアルキル又はアルキルシクロアル
ケニルを用いており、tert−ブトキシカルボニルや
tert−ブチルの酸に対する反応性の低い点、2−テ
トラヒドロピラニルや1−エトキシエチルの酸に対する
反応性の高すぎる点及びアルカリ現像液に対する耐性の
弱い点のいずれをも解消している。In the ester compound represented by the general formula (1) or the high molecular compound having the structural unit represented by the formula (1a-1) or (1a-2), the acid-labile protecting group is represented by the following formula (1b). Alkylcycloalkyl or alkylcycloalkenyl is used, and tert-butoxycarbonyl and tert-butyl have low reactivity to acid, 2-tetrahydropyranyl and 1-ethoxyethyl have too high reactivity to acid and alkali. All of the weak points of the resistance to the developer are eliminated.
【0017】[0017]
【化7】 (式中、R3、m、nは上記と同様の意味を示す。)Embedded image (In the formula, R 3 , m, and n have the same meanings as described above.)
【0018】上記一般式(1)のエステル化合物は、酸
性条件下オレフィン化合物を生成しながら分解し、カル
ボン酸を発生させる。この機構自体は、tert−ブチ
ルエステル等の三級アルキルエステルの分解と何ら変わ
るものではないが、その進行の速さには大きな差があ
る。即ち、三級アルキルエステルの酸による分解では、
まずカルボン酸と三級アルキルカチオンが生じ、次いで
プロトン放出によるカチオンの解消でオレフィン化合物
が形成され、反応終了となる。この分解反応の律速段階
は後半のカチオンの解消であるが、上記一般式(1)の
エステル化合物では、おそらくは環の歪みの軽減や共役
系の形成等が極めて強力な推進力となっているため、こ
の段階の進行が非常に速い。更に、生じたオレフィンの
再反応性も極めて低く、結果として他の三級アルキルエ
ステルをはるかに超える酸分解性を実現しているのであ
る。The ester compound of the general formula (1) is decomposed while generating an olefin compound under acidic conditions to generate a carboxylic acid. This mechanism itself is not different from the decomposition of tertiary alkyl esters such as tert-butyl ester, but there is a great difference in the speed of its progress. That is, in the decomposition of a tertiary alkyl ester by an acid,
First, a carboxylic acid and a tertiary alkyl cation are generated, and then the cation is released by proton release to form an olefin compound, and the reaction is completed. The rate-determining step of this decomposition reaction is the elimination of the cations in the latter half. However, in the ester compound of the general formula (1), the reduction of ring distortion and the formation of a conjugated system are probably very powerful driving forces. The progress of this stage is very fast. In addition, the re-activity of the resulting olefin is very low, resulting in an acid decomposability far exceeding that of other tertiary alkyl esters.
【0019】一方、上記式(1)のエステル化合物は基
本的に三級アルキルエステルであるので、2−テトラヒ
ドロピラニルや1−エトキシエチルのように露光−現像
の間で無制限に分解が進行してしまったり、現像時に膜
減りを起こしたりすることはない。従って、この化合物
を構成単位として含有する高分子化合物をベース樹脂と
してレジスト材料に配合した場合、未露光部の溶解速度
が極めて遅く、適度な露光量で光照射を受けた領域が速
やかにアルカリ可溶性となる、高い溶解コントラストを
持った高感度かつ高解像度のレジスト材料が得られる。
更に、この高分子化合物は剛直な脂環を主鎖に持ってい
るために、極めて強力なエッチング耐性をも発揮するの
である。On the other hand, since the ester compound of the above formula (1) is basically a tertiary alkyl ester, decomposition proceeds indefinitely during exposure and development like 2-tetrahydropyranyl and 1-ethoxyethyl. It does not cause film loss during development. Therefore, when a high molecular compound containing this compound as a constituent unit is blended into a resist material as a base resin, the dissolution rate of the unexposed portion is extremely slow, and the region irradiated with light at an appropriate exposure dose is rapidly alkali-soluble. Thus, a highly sensitive and high resolution resist material having high dissolution contrast can be obtained.
Further, since this polymer compound has a rigid alicyclic ring in its main chain, it also exhibits extremely strong etching resistance.
【0020】以下、本発明につき更に詳細に説明する。
本発明の新規エステル化合物は、下記一般式(1)で示
されるものである。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The novel ester compound of the present invention is represented by the following general formula (1).
【0021】[0021]
【化8】 Embedded image
【0022】ここで、R1は水素原子、メチル基又はC
H2CO2R4を示す。R4の具体例については後述する。
R2は水素原子、メチル基又はCO2R4を示す。R3は炭
素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又は
炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示
し、直鎖状、分岐状、環状のアルキル基として具体的に
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基、tert−アミル基、n−ペンチル基、n−ヘキ
シル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロ
ペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘ
キシルメチル基、シクロヘキシルエチル基等を例示で
き、置換されていてもよいアリール基として具体的には
フェニル基、メチルフェニル基、ナフチル基、アンスリ
ル基、フェナンスリル基、ピレニル基等を例示できる。
R4は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアル
キル基を示し、具体的にはメチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、tert−ブチル基、tert−アミル基、n−ペ
ンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロ
ヘキシル基、エチルシクロペンチル基、ブチルシクロペ
ンチル基、エチルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキ
シル基、アダマンチル基、エチルアダマンチル基、ブチ
ルアダマンチル基等を例示できる。kは0又は1であ
る。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであ
り、2m+n=2又は3を満足する数である。Here, R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a C
H 2 CO 2 R 4 is shown. It will be described later examples of R 4.
R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group or CO 2 R 4 . R 3 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and is represented by a linear, branched or cyclic alkyl group. Specifically, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, tert-amyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclopentyl, Examples thereof include a cyclohexyl group, a cyclopentylmethyl group, a cyclopentylethyl group, a cyclohexylmethyl group, and a cyclohexylethyl group.Specific examples of the optionally substituted aryl group include a phenyl group, a methylphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl. Group, pyrenyl group and the like.
R 4 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and tert. -Butyl group, tert-amyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, ethylcyclopentyl group, butylcyclopentyl group, ethylcyclohexyl group, butylcyclohexyl group, adamantyl group, ethyladamantyl group, butyladamantyl And the like. k is 0 or 1. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
【0023】本発明のエステル化合物の具体例を以下に
示すが、これに限定されるものではない。Specific examples of the ester compound of the present invention are shown below, but the invention is not limited thereto.
【0024】[0024]
【化9】 Embedded image
【0025】本発明のエステル化合物の製造は、例えば
下記工程にて行うことができるが、これに限定されるも
のではない。The production of the ester compound of the present invention can be carried out, for example, by the following steps, but is not limited thereto.
【0026】[0026]
【化10】 Embedded image
【0027】ここで、R1、R2、R3、k、m、nは上
記と同様である。Mは金属を示す。Here, R 1 , R 2 , R 3 , k, m, and n are the same as described above. M represents a metal.
【0028】第1工程は、環状ケトン化合物のカルボニ
ルに対し求核付加反応を行い、三級アルコールとする段
階である。本段階の具体例としては、例えばグリニャー
ル反応、有機リチウム化合物を用いる反応等が挙げられ
るが、これに限定されるものではない。反応は公知の条
件にて容易に進行するが、好ましくはテトラヒドロフラ
ン、ジエチルエーテル等の溶媒中、原料の環状ケトン化
合物、ハロゲン化アルキル又はハロゲン化アリール、M
の金属としてマグネシウム、リチウム等を混合し、必要
に応じて加熱又は冷却等して行うのがよい。In the first step, a nucleophilic addition reaction is performed on the carbonyl of the cyclic ketone compound to obtain a tertiary alcohol. Specific examples of this stage include, for example, a Grignard reaction, a reaction using an organolithium compound, and the like, but are not limited thereto. The reaction proceeds easily under known conditions, but preferably in a solvent such as tetrahydrofuran or diethyl ether, the starting material cyclic ketone compound, alkyl halide or aryl halide, M
It is preferable to mix magnesium, lithium, or the like as the metal and heat or cool as necessary.
【0029】第2工程は、先の段階で得られた三級アル
コールを不飽和酸のエステルとする段階である。反応は
公知の条件にて容易に進行するが、好ましくは塩化メチ
レン等の溶媒中、原料の三級アルコール、アクリル酸ク
ロリド、メタクリル酸クロリド等のカルボン酸ハライ
ド、トリエチルアミン等の塩基を混合し、必要に応じて
冷却する等して行うのがよい。The second step is a step in which the tertiary alcohol obtained in the previous step is converted into an unsaturated acid ester. The reaction proceeds easily under known conditions, but preferably a tertiary alcohol such as methylene chloride, a carboxylic acid halide such as acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride, and a base such as triethylamine are mixed. It is preferable to perform cooling according to the conditions.
【0030】第3工程は、ディールス・アルダー反応に
より脂環骨格を構築する段階である。反応は公知の条件
にて容易に進行するが、好ましくは無溶媒又はベンゼン
等の溶媒中、原料の不飽和酸のエステル、シクロペンタ
ジエンを混合し、必要に応じて三フッ化ホウ素等の触媒
を混在させ、また必要に応じて加熱又は冷却する等して
行うのがよい。The third step is a step of constructing an alicyclic skeleton by the Diels-Alder reaction. The reaction proceeds easily under known conditions, but preferably, an ester of a raw material unsaturated acid and cyclopentadiene are mixed in a solvent such as a solvent or a solvent such as benzene, and a catalyst such as boron trifluoride is added as necessary. It is preferable to mix them, and if necessary, heat or cool them.
【0031】本発明は、上記一般式(1)のエステル化
合物を単量体として得られる下記一般式(1a−1)又
は(1a−2)の単位を構成単位として含有することを
特徴とする重量平均分子量1,000〜500,00
0、好ましくは5,000〜100,000の高分子化
合物を提供する。The present invention is characterized by containing, as a structural unit, a unit of the following general formula (1a-1) or (1a-2) obtained by using the ester compound of the general formula (1) as a monomer. Weight average molecular weight 1,000-500,00
0, preferably 5,000 to 100,000 high molecular compounds are provided.
【0032】[0032]
【化11】 Embedded image
【0033】ここで、R1、R2、R3、k、m、nは上
記と同様である。Here, R 1 , R 2 , R 3 , k, m, and n are the same as described above.
【0034】この場合、本発明の高分子化合物は、下記
一般式(2)〜(10)を単量体として得られる下記一
般式(2a)〜(10a)の単位の1種以上を構成単位
として含有することもできる。In this case, the polymer compound of the present invention comprises one or more units of the following general formulas (2a) to (10a) obtained by using the following general formulas (2) to (10) as a monomer: Can also be contained.
【0035】[0035]
【化12】 Embedded image
【0036】[0036]
【化13】 Embedded image
【0037】なお、上記式において、kは0又は1であ
り、従って式(6a−1)〜(9a−2)は下記式(6
a−1−1)〜(9a−2−2)で表すことができる。In the above equation, k is 0 or 1, and therefore, equations (6a-1) to (9a-2) are
a-1-1) to (9a-2-2).
【0038】[0038]
【化14】 Embedded image
【0039】ここで、R1、R2は上記と同様である。R
5は水素原子又は炭素数1〜15のカルボキシ基又は水
酸基を含有する1価の炭化水素基を示し、具体的にはカ
ルボキシエチル、カルボキシブチル、カルボキシシクロ
ペンチル、カルボキシシクロヘキシル、カルボキシノル
ボルニル、カルボキシアダマンチル、ヒドロキシエチ
ル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシシクロペンチル、ヒ
ドロキシシクロヘキシル、ヒドロキシノルボルニル、ヒ
ドロキシアダマンチル等が例示できる。R6〜R9の少な
くとも1個は炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基
を含有する1価の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独
立に水素原子又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は
環状のアルキル基を示す。炭素数1〜15のカルボキシ
基又は水酸基を含有する1価の炭化水素基としては、具
体的にはカルボキシ、カルボキシメチル、カルボキシエ
チル、カルボキシブチル、ヒドロキシメチル、ヒドロキ
シエチル、ヒドロキシブチル、2−カルボキシエトキシ
カルボニル、4−カルボキシブトキシカルボニル、2−
ヒドロキシエトキシカルボニル、4−ヒドロキシブトキ
シカルボニル、カルボキシシクロペンチルオキシカルボ
ニル、カルボキシシクロヘキシルオキシカルボニル、カ
ルボキシノルボルニルオキシカルボニル、カルボキシア
ダマンチルオキシカルボニル、ヒドロキシシクロペンチ
ルオキシカルボニル、ヒドロキシシクロヘキシルオキシ
カルボニル、ヒドロキシノルボルニルオキシカルボニ
ル、ヒドロキシアダマンチルオキシカルボニル等が例示
できる。炭素数1〜15の直鎖状、分岐状、環状のアル
キル基としては、具体的にはR4で例示したものと同様
のものが例示できる。R6〜R9は互いに環を形成してい
てもよく、その場合にはR6〜R9の少なくとも1個は炭
素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する2価
の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜
15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基を示す。
炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する2
価の炭化水素基としては、具体的には上記カルボキシ基
又は水酸基を含有する1価の炭化水素基で例示したもの
から水素原子を1個除いたもの等を例示できる。炭素数
1〜15の直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基として
は、具体的にはR4で例示したものから水素原子を1個
除いたもの等を例示できる。Here, R 1 and R 2 are the same as above. R
5 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group containing a carboxy group having 1 to 15 carbon atoms or a hydroxyl group, and specifically, carboxyethyl, carboxybutyl, carboxycyclopentyl, carboxycyclohexyl, carboxynorbornyl, carboxyadamantyl , Hydroxyethyl, hydroxybutyl, hydroxycyclopentyl, hydroxycyclohexyl, hydroxynorbornyl, hydroxyadamantyl and the like. At least one of R 6 to R 9 represents a carboxy group having 1 to 15 carbon atoms or a monovalent hydrocarbon group containing a hydroxyl group, and the rest are each independently a hydrogen atom or a linear group having 1 to 15 carbon atoms; It represents a branched or cyclic alkyl group. Specific examples of the monovalent hydrocarbon group having a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms include carboxy, carboxymethyl, carboxyethyl, carboxybutyl, hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxybutyl, and 2-carboxyethoxy. Carbonyl, 4-carboxybutoxycarbonyl, 2-
Hydroxyethoxycarbonyl, 4-hydroxybutoxycarbonyl, carboxycyclopentyloxycarbonyl, carboxycyclohexyloxycarbonyl, carboxynorbornyloxycarbonyl, carboxyadamantyloxycarbonyl, hydroxycyclopentyloxycarbonyl, hydroxycyclohexyloxycarbonyl, hydroxynorbornyloxycarbonyl, hydroxy Adamantyloxycarbonyl and the like can be exemplified. Specific examples of the linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms are the same as those exemplified for R 4 . R 6 to R 9 may form a ring with each other, in which case at least one of R 6 to R 9 is a divalent hydrocarbon group having a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms. And the rest are independently carbon number 1 to
It represents 15 linear, branched or cyclic alkylene groups.
2 containing a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms
Specific examples of the monovalent hydrocarbon group include those obtained by removing one hydrogen atom from those exemplified above as the monovalent hydrocarbon group containing a carboxy group or a hydroxyl group. Specific examples of the linear, branched, or cyclic alkylene group having 1 to 15 carbon atoms include those exemplified for R 4 with one hydrogen atom removed.
【0040】R10は炭素数3〜15の−CO2−部分構
造を含有する1価の炭化水素基を示し、具体的には2−
オキソオキソラン−3−イル、4,4−ジメチル−2−
オキソオキソラン−3−イル、4−メチル−2−オキソ
オキサン−4−イル、2−オキソ−1,3−ジオキソラ
ン−4−イルメチル、5−メチル−2−オキソオキソラ
ン−5−イル等を例示できる。R11〜R14の少なくとも
1個は炭素数2〜15の−CO2−部分構造を含有する
1価の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原
子又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアル
キル基を示す。炭素数2〜15の−CO2−部分構造を
含有する1価の炭化水素基としては、具体的には2−オ
キソオキソラン−3−イルオキシカルボニル、4,4−
ジメチル−2−オキソオキソラン−3−イルオキシカル
ボニル、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イルオ
キシカルボニル、2−オキソ−1,3−ジオキソラン−
4−イルメチルオキシカルボニル、5−メチル−2−オ
キソオキソラン−5−イルオキシカルボニル等を例示で
きる。炭素数1〜15の直鎖状、分岐状、環状のアルキ
ル基としては、具体的にはR4で例示したものと同様の
ものが例示できる。R11〜R14は互いに環を形成してい
てもよく、その場合にはR11〜R14の少なくとも1個は
炭素数1〜15の−CO2−部分構造を含有する2価の
炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜1
5の直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基を示す。炭素
数1〜15の−CO2−部分構造を含有する2価の炭化
水素基としては、具体的には1−オキソ−2−オキサプ
ロパン−1,3−ジイル、1,3−ジオキソ−2−オキ
サプロパン−1,3−ジイル、1−オキソ−2−オキサ
ブタン−1,4−ジイル、1,3−ジオキソ−2−オキ
サブタン−1,4−ジイル等の他、上記−CO2−部分
構造を含有する1価の炭化水素基で例示したものから水
素原子を1個除いたもの等を例示できる。炭素数1〜1
5の直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基としては、具
体的にはR4で例示したものから水素原子を1個除いた
もの等を例示できる。R 10 represents a monovalent hydrocarbon group having a —CO 2 — partial structure having 3 to 15 carbon atoms.
Oxooxolan-3-yl, 4,4-dimethyl-2-
Examples include oxooxolan-3-yl, 4-methyl-2-oxooxan-4-yl, 2-oxo-1,3-dioxolan-4-ylmethyl, 5-methyl-2-oxooxolan-5-yl, and the like. it can. At least one of R 11 to R 14 represents a monovalent hydrocarbon group having a —CO 2 — partial structure having 2 to 15 carbon atoms, and the rest are each independently a hydrogen atom or a linear chain having 1 to 15 carbon atoms. A branched, branched or cyclic alkyl group. Specific examples of the monovalent hydrocarbon group having a —CO 2 — partial structure having 2 to 15 carbon atoms include 2-oxooxolan-3-yloxycarbonyl and 4,4-
Dimethyl-2-oxooxolan-3-yloxycarbonyl, 4-methyl-2-oxooxan-4-yloxycarbonyl, 2-oxo-1,3-dioxolane-
Examples thereof include 4-ylmethyloxycarbonyl, 5-methyl-2-oxooxolan-5-yloxycarbonyl and the like. Specific examples of the linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms are the same as those exemplified for R 4 . R 11 to R 14 may form a ring with each other, and in that case, at least one of R 11 to R 14 is a divalent hydrocarbon containing a —CO 2 — partial structure having 1 to 15 carbon atoms. And the remainder are each independently 1 to 1 carbon atoms
5 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group. Specific examples of the divalent hydrocarbon group having a —CO 2 — partial structure having 1 to 15 carbon atoms include 1-oxo-2-oxapropane-1,3-diyl and 1,3-dioxo-2. - oxa-1,3-diyl, 1-oxo-2-Okisabutan-1,4-diyl, other like 1,3-dioxo-2-Okisabutan-1,4-diyl, the -CO 2 - partial structure And those in which one hydrogen atom has been removed from those exemplified for the monovalent hydrocarbon group containing. 1 to 1 carbon atoms
Specific examples of the linear, branched, or cyclic alkylene group of 5 include those exemplified for R 4 with one hydrogen atom removed.
【0041】R15は炭素数7〜15の多環式炭化水素基
又は多環式炭化水素基を含有するアルキル基を示し、具
体的にはノルボルニル、ビシクロ[3.3.1]ノニ
ル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル、アダマ
ンチル、エチルアダマンチル、ブチルアダマンチル、ノ
ルボルニルメチル、アダマンチルメチル等を例示でき
る。R16は酸不安定基を示す。kは0又は1である。R 15 represents a polycyclic hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms or an alkyl group containing a polycyclic hydrocarbon group, and specific examples include norbornyl, bicyclo [3.3.1] nonyl, and tricyclo. [5.2.1.0 2,6 ] decyl, adamantyl, ethyl adamantyl, butyl adamantyl, norbornylmethyl, adamantylmethyl and the like. R 16 represents an acid labile group. k is 0 or 1.
【0042】R16の酸不安定基としては、具体的には下
記一般式(11)又は(12)で示される基、炭素数4
〜20、好ましくは4〜15の三級アルキル基、各アル
キル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル
基、炭素数4〜20のオキソアルキル基等を挙げること
ができる。Specific examples of the acid labile group represented by R 16 include a group represented by the following general formula (11) or (12),
To 20, preferably 4 to 15 tertiary alkyl groups, each alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a trialkylsilyl group, and 4 to 20 carbon atoms oxoalkyl group.
【0043】[0043]
【化15】 Embedded image
【0044】式中、R17、R18は水素原子又は炭素数1
〜18、好ましくは1〜10の直鎖状、分岐状又は環状
のアルキル基を示し、具体的にはメチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−
ブチル基、tert−ブチル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル
基等を例示できる。R19は炭素数1〜18、好ましくは
1〜10の酸素原子等のヘテロ原子を有してもよい1価
の炭化水素基を示し、直鎖状、分岐状、環状のアルキル
基、これらの水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、
オキソ基、アミノ基、アルキルアミノ基等に置換された
ものを挙げることができ、具体的には下記の置換アルキ
ル基等が例示できる。In the formula, R 17 and R 18 are a hydrogen atom or a carbon atom
To 18, preferably 1 to 10 linear, branched or cyclic alkyl groups, specifically methyl, ethyl,
Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-
Examples thereof include a butyl group, a tert-butyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 2-ethylhexyl group, and an n-octyl group. R 19 represents a monovalent hydrocarbon group which may have a heteroatom such as an oxygen atom having 1 to 18 carbon atoms, and preferably 1 to 10 carbon atoms, and may be a linear, branched or cyclic alkyl group; Some of the hydrogen atoms are hydroxyl, alkoxy,
Examples thereof include those substituted with an oxo group, an amino group, an alkylamino group, and the like, and specific examples include the following substituted alkyl groups.
【0045】[0045]
【化16】 Embedded image
【0046】R17とR18、R17とR19、R18とR19とは
環を形成してもよく、環を形成する場合にはR17、
R18、R19はそれぞれ炭素数1〜18、好ましくは1〜
10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。[0046] R 17 and R 18, R 17, R 19, and R 18 and R 19 may form a ring, when they form a ring R 17,
R 18 and R 19 each have 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms.
And 10 linear or branched alkylene groups.
【0047】R20は炭素数4〜20、好ましくは4〜1
5の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1
〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソ
アルキル基又は上記一般式(11)で示される基を示
す。aは0〜6の整数である。R 20 has 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 1 carbon atoms.
5 tertiary alkyl groups, each alkyl group having 1 carbon atom
A trialkylsilyl group, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the general formula (11). a is an integer of 0 to 6.
【0048】また、上記三級アルキル基としては、te
rt−ブチル基、tert−アミル基、1,1−ジエチ
ルプロピル基、1−エチルシクロペンチル基、1−ブチ
ルシクロペンチル基、1−エチルシクロヘキシル基、1
−ブチルシクロヘキシル基、1−エチル−2−シクロペ
ンテニル基、1−エチル−2−シクロヘキセニル基、2
−メチル−2−アダマンチル基等が挙げられる。上記ト
リアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、ト
リエチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル
基等の各アルキル基の炭素数が1〜6のものが挙げられ
る。上記オキソアルキル基としては、3−オキソシクロ
ヘキシル基、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イ
ル基、5−メチル−2−オキソオキソラン−5−イル基
等が挙げられる。The tertiary alkyl group includes te
rt-butyl group, tert-amyl group, 1,1-diethylpropyl group, 1-ethylcyclopentyl group, 1-butylcyclopentyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 1
-Butylcyclohexyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyl group, 1-ethyl-2-cyclohexenyl group, 2
-Methyl-2-adamantyl group and the like. Examples of the trialkylsilyl group include those having 1 to 6 carbon atoms in each alkyl group such as a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a dimethyl-tert-butylsilyl group. Examples of the oxoalkyl group include a 3-oxocyclohexyl group, a 4-methyl-2-oxooxan-4-yl group, a 5-methyl-2-oxooxolan-5-yl group, and the like.
【0049】上記式(11)で示される酸不安定基のう
ち直鎖状又は分岐状のものとしては、具体的には下記の
基が例示できる。Specific examples of the linear or branched acid labile group represented by the above formula (11) include the following groups.
【0050】[0050]
【化17】 Embedded image
【0051】上記式(11)で示される酸不安定基のう
ち環状のものとしては、具体的には下記の基が例示でき
る。Specific examples of the cyclic groups among the acid labile groups represented by the above formula (11) include the following groups.
【0052】[0052]
【化18】 Embedded image
【0053】上記式(12)の酸不安定基としては、具
体的にはtert−ブトキシカルボニル基、tert−
ブトキシカルボニルメチル基、tert−アミロキシカ
ルボニル基、tert−アミロキシカルボニルメチル
基、1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニル基、
1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニルメチル基、
1−エチルシクロペンチルオキシカルボニル基、1−エ
チルシクロペンチルオキシカルボニルメチル基、1−エ
チル−2−シクロペンテニルオキシカルボニル基、1−
エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニルメチル
基、1−エトキシエトキシカルボニルメチル基、2−テ
トラヒドロピラニルオキシカルボニルメチル基、2−テ
トラヒドロフラニルオキシカルボニルメチル基等が例示
できる。Specific examples of the acid labile group of the above formula (12) include a tert-butoxycarbonyl group and a tert-butoxycarbonyl group.
Butoxycarbonylmethyl group, tert-amyloxycarbonyl group, tert-amyloxycarbonylmethyl group, 1,1-diethylpropyloxycarbonyl group,
1,1-diethylpropyloxycarbonylmethyl group,
1-ethylcyclopentyloxycarbonyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonylmethyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyloxycarbonyl group, 1-
Examples thereof include an ethyl-2-cyclopentenyloxycarbonylmethyl group, a 1-ethoxyethoxycarbonylmethyl group, a 2-tetrahydropyranyloxycarbonylmethyl group, and a 2-tetrahydrofuranyloxycarbonylmethyl group.
【0054】本発明の高分子化合物の製造は、上記一般
式(1)のエステル化合物を第1の単量体に、上記一般
式(2)〜(10)に示される化合物から選ばれる1種
以上を第2以降の単量体に用いた共重合反応により行う
ことができる。In the production of the polymer compound of the present invention, the ester compound of the above general formula (1) is used as a first monomer, and one kind of compound selected from the compounds of the above general formulas (2) to (10) is used. The above can be performed by a copolymerization reaction using the second and subsequent monomers.
【0055】共重合反応においては、各単量体の存在割
合を適宜調節することにより、レジスト材料とした時に
好ましい性能を発揮できるような高分子化合物とするこ
とができる。In the copolymerization reaction, by appropriately adjusting the proportion of each monomer, it is possible to obtain a polymer compound capable of exhibiting preferable performance when used as a resist material.
【0056】この場合、本発明の高分子化合物は、 (i)上記式(1)の単量体 (ii)上記式(2)〜(10)の単量体に加え、更に (iii)上記(i)、(ii)以外の炭素−炭素二重
結合を含有する単量体、例えば、メタクリル酸メチル、
クロトン酸メチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジ
メチル等の置換アクリル酸エステル類、マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸、ノルボルネ
ン、ノルボルネン−5−カルボン酸メチル等の置換ノル
ボルネン類、無水イタコン酸等の不飽和酸無水物、その
他の単量体を共重合しても差支えない。In this case, the polymer compound of the present invention comprises: (i) a monomer of the above formula (1); (ii) a monomer of the above formulas (2) to (10); Monomers containing a carbon-carbon double bond other than (i) and (ii), for example, methyl methacrylate;
Substituted acrylates such as methyl crotonate, dimethyl maleate and dimethyl itaconate; unsaturated carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; substituted norbornenes such as norbornene and methyl norbornene-5-carboxylate; anhydrous Unsaturated acid anhydrides such as itaconic acid and other monomers may be copolymerized.
【0057】本発明の高分子化合物は、(I)上記式
(1)の単量体に基づく式(1a)の構成単位を0モル
%を超え100モル%、好ましくは20〜90モル%、
より好ましくは30〜80モル%含有し、(II)上記
式(2)〜(10)の単量体に基づく式(2a)〜(1
0a)の構成単位の1種又は2種以上を0モル%以上、
100モル%未満、好ましくは1〜95モル%、より好
ましくは5〜90モル%含有し、必要に応じ、(II
I)上記(iii)の単量体に基づく構成単位の1種又
は2種以上を0〜80モル%、好ましくは0〜70モル
%、より好ましくは0〜50モル%含有することができ
る。The polymer compound of the present invention may contain (I) a structural unit of the formula (1a) based on the monomer of the above formula (1) in an amount of more than 0 mol% to 100 mol%, preferably 20 to 90 mol%;
More preferably, it is contained in an amount of 30 to 80 mol%, and (II) the formulas (2a) to (1) based on the monomers of the above formulas (2) to (10)
0 mol% or more of one or more structural units of 0a);
It contains less than 100 mol%, preferably 1 to 95 mol%, more preferably 5 to 90 mol%.
I) One or more structural units based on the monomer (iii) may be contained in an amount of 0 to 80 mol%, preferably 0 to 70 mol%, more preferably 0 to 50 mol%.
【0058】なお、本発明の高分子化合物の重量平均分
子量は1,000〜500,000、好ましくは3,0
00〜100,000である。この範囲を外れると、エ
ッチング耐性が極端に低下したり、露光前後の溶解速度
差が確保できなくなって解像性が低下したりすることが
ある。The polymer of the present invention has a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000, preferably 3.0 to 500,000.
00 to 100,000. Outside this range, the etching resistance may be extremely reduced, or the difference in dissolution rate before and after exposure may not be ensured, resulting in reduced resolution.
【0059】また、本発明は、上記一般式(1)のエス
テル化合物及び炭素−炭素二重結合を含有する別の化合
物(上記(ii)及び/又は(iii)の単量体)をラ
ジカル重合、アニオン重合又は配位重合させることを特
徴とする高分子化合物の製造方法を提供する。The present invention also relates to a method of subjecting the above-mentioned ester compound of the general formula (1) and another compound containing a carbon-carbon double bond (monomer of the above (ii) and / or (iii)) to radical polymerization. The present invention provides a method for producing a polymer compound, which comprises conducting anionic polymerization or coordination polymerization.
【0060】ラジカル重合反応の反応条件は、(ア)溶
剤としてベンゼン等の炭化水素類、テトラヒドロフラン
等のエーテル類、エタノール等のアルコール類、又はメ
チルイソブチルケトン等のケトン類を用い、(イ)重合
開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等
のアゾ化合物、又は過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイ
ル等の過酸化物を用い、(ウ)反応温度を0℃から10
0℃程度に保ち、(エ)反応時間を0.5時間から48
時間程度とするのが好ましいが、この範囲を外れる場合
を排除するものではない。The reaction conditions for the radical polymerization reaction are as follows. An azo compound such as 2,2'-azobisisobutyronitrile or a peroxide such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide is used as an initiator.
(D) The reaction time is 0.5 to 48 hours.
It is preferable to set the time to about the time, but it is not excluded that the time is out of this range.
【0061】アニオン重合反応の反応条件は、(ア)溶
剤としてベンゼン等の炭化水素類、テトラヒドロフラン
等のエーテル類、又は液体アンモニアを用い、(イ)重
合開始剤としてナトリウム、カリウム等の金属、n−ブ
チルリチウム、sec−ブチルリチウム等のアルキル金
属、ケチル、又はグリニャール反応剤を用い、(ウ)反
応温度を−78℃から0℃程度に保ち、(エ)反応時間
を0.5時間から48時間程度とし、(オ)停止剤とし
てメタノール等のプロトン供与性化合物、ヨウ化メチル
等のハロゲン化物、その他求電子性物質を用いるのが好
ましいが、この範囲を外れる場合を排除するものではな
い。The reaction conditions for the anionic polymerization reaction are as follows: (a) a hydrocarbon such as benzene, an ether such as tetrahydrofuran, or liquid ammonia as a solvent; and (a) a metal such as sodium or potassium as a polymerization initiator; Using an alkyl metal such as -butyllithium or sec-butyllithium, ketyl, or Grignard reagent, (c) maintaining the reaction temperature at about -78 ° C to 0 ° C, and (d) reducing the reaction time from 0.5 hour to 48 hours. It is preferable to use about a time, and (e) a proton-donating compound such as methanol, a halide such as methyl iodide, or another electrophilic substance is preferably used as a terminator, but a case outside this range is not excluded.
【0062】配位重合の反応条件は、(ア)溶剤として
n−ヘプタン、トルエン等の炭化水素類を用い、(イ)
触媒としてチタン等の遷移金属とアルキルアルミニウム
からなるチーグラー−ナッタ触媒、クロム及びニッケル
化合物を金属酸化物に担持したフィリップス触媒、タン
グステン及びレニウム混合触媒に代表されるオレフィン
−メタセシス混合触媒等を用い、(ウ)反応温度を0℃
から100℃程度に保ち、(エ)反応時間を0.5時間
から48時間程度とするのが好ましいが、この範囲を外
れる場合を排除するものではない。The reaction conditions for the coordination polymerization are as follows: (a) using hydrocarbons such as n-heptane and toluene as a solvent;
As a catalyst, a Ziegler-Natta catalyst comprising a transition metal such as titanium and an alkylaluminum, a Phillips catalyst in which chromium and nickel compounds are supported on a metal oxide, an olefin-metathesis mixed catalyst represented by a tungsten and rhenium mixed catalyst, and the like ( C) The reaction temperature is 0 ° C
To about 100 ° C., and (d) the reaction time is preferably about 0.5 to 48 hours, but a case outside this range is not excluded.
【0063】本発明の高分子化合物は、レジスト材料の
ベースポリマーとして有効であり、本発明は、この高分
子化合物を含むことを特徴とするレジスト材料を提供す
る。The polymer compound of the present invention is effective as a base polymer of a resist material, and the present invention provides a resist material containing the polymer compound.
【0064】また、本発明は、この高分子化合物と高エ
ネルギー線もしくは電子線に感応して酸を発生する化合
物と有機溶剤とを含むことを特徴とするレジスト材料と
することができる。Further, the present invention can provide a resist material comprising the polymer compound, a compound which generates an acid in response to a high energy beam or an electron beam, and an organic solvent.
【0065】本発明で使用される高エネルギー線もしく
は電子線に感応して酸を発生する化合物(以下、酸発生
剤という)としては、 i.下記一般式(P1a−1)、(P1a−2)又は
(P1b)のオニウム塩、 ii.下記一般式(P2)のジアゾメタン誘導体、 iii.下記一般式(P3)のグリオキシム誘導体、 iv.下記一般式(P4)のビススルホン誘導体、 v.下記一般式(P5)のN−ヒドロキシイミド化合物
のスルホン酸エステル、 vi.β−ケトスルホン酸誘導体、 vii.ジスルホン誘導体、 viii.ニトロベンジルスルホネート誘導体、 ix.スルホン酸エステル誘導体 等が挙げられる。The compound used in the present invention that generates an acid in response to a high energy beam or an electron beam (hereinafter, referred to as an acid generator) includes i. An onium salt of the following general formula (P1a-1), (P1a-2) or (P1b); ii. A diazomethane derivative represented by the following general formula (P2), iii. A glyoxime derivative of the following general formula (P3), iv. A bissulfone derivative represented by the following general formula (P4); A sulfonic acid ester of an N-hydroxyimide compound represented by the following general formula (P5), vi. β-ketosulfonic acid derivatives, vii. Disulfone derivatives, viii. A nitrobenzylsulfonate derivative, ix. And sulfonic acid ester derivatives.
【0066】[0066]
【化19】 (式中、R101a、R101b、R101cはそれぞれ炭素数1〜
12の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基、アルケニル
基、オキソアルキル基又はオキソアルケニル基、炭素数
6〜20のアリール基、又は炭素数7〜12のアラルキ
ル基又はアリールオキソアルキル基を示し、これらの基
の水素原子の一部又は全部がアルコキシ基等によって置
換されていてもよい。また、R101bとR101cとは環を形
成してもよく、環を形成する場合には、R101b、R101c
はそれぞれ炭素数1〜6のアルキレン基を示す。K-は
非求核性対向イオンを表す。)Embedded image (Wherein, R 101a , R 101b , and R 101c each have 1 to 1 carbon atoms)
A straight-chain, branched, or cyclic alkyl group, alkenyl group, oxoalkyl group, or oxoalkenyl group of 12; an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; or an aralkyl group or an aryloxoalkyl group having 7 to 12 carbon atoms. A part or all of the hydrogen atoms of these groups may be substituted by an alkoxy group or the like. R 101b and R 101c may form a ring, and when forming a ring, R 101b and R 101c
Represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. K - represents a non-nucleophilic counter ion. )
【0067】上記R101a、R101b、R101cは互いに同一
であっても異なっていてもよく、具体的にはアルキル基
として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘ
プチル基、シクロプロピルメチル基、4−メチルシクロ
ヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、ノルボルニル
基、アダマンチル基等が挙げられる。アルケニル基とし
ては、ビニル基、アリル基、プロぺニル基、ブテニル
基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられ
る。オキソアルキル基としては、2−オキソシクロペン
チル基、2−オキソシクロヘキシル基等が挙げられ、2
−オキソプロピル基、2−シクロペンチル−2−オキソ
エチル基、2−シクロヘキシル−2−オキソエチル基、
2−(4−メチルシクロヘキシル)−2−オキソエチル
基等を挙げることができる。アリール基としては、フェ
ニル基、ナフチル基等や、p−メトキシフェニル基、m
−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル基、エト
キシフェニル基、p−tert−ブトキシフェニル基、
m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコキシフェ
ニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル
基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、4−t
ert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、ジ
メチルフェニル基等のアルキルフェニル基、メチルナフ
チル基、エチルナフチル基等のアルキルナフチル基、メ
トキシナフチル基、エトキシナフチル基等のアルコキシ
ナフチル基、ジメチルナフチル基、ジエチルナフチル基
等のジアルキルナフチル基、ジメトキシナフチル基、ジ
エトキシナフチル基等のジアルコキシナフチル基等が挙
げられる。アラルキル基としてはベンジル基、フェニル
エチル基、フェネチル基等が挙げられる。アリールオキ
ソアルキル基としては、2−フェニル−2−オキソエチ
ル基、2−(1−ナフチル)−2−オキソエチル基、2
−(2−ナフチル)−2−オキソエチル基等の2−アリ
ール−2−オキソエチル基等が挙げられる。K-の非求
核性対向イオンとしては塩化物イオン、臭化物イオン等
のハライドイオン、トリフレート、1,1,1−トリフ
ルオロエタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホ
ネート等のフルオロアルキルスルホネート、トシレー
ト、ベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスル
ホネート、1,2,3,4,5−ペンタフルオロベンゼ
ンスルホネート等のアリールスルホネート、メシレー
ト、ブタンスルホネート等のアルキルスルホネートが挙
げられる。The above R 101a , R 101b and R 101c may be the same or different from each other. Specifically, as the alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopropylmethyl group, 4-methylcyclohexyl group, cyclohexylmethyl group, norbornyl group, An adamantyl group and the like can be mentioned. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, a butenyl group, a hexenyl group, and a cyclohexenyl group. Examples of the oxoalkyl group include a 2-oxocyclopentyl group and a 2-oxocyclohexyl group.
-Oxopropyl group, 2-cyclopentyl-2-oxoethyl group, 2-cyclohexyl-2-oxoethyl group,
A 2- (4-methylcyclohexyl) -2-oxoethyl group and the like can be mentioned. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a p-methoxyphenyl group, m
-Methoxyphenyl group, o-methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, p-tert-butoxyphenyl group,
alkoxyphenyl groups such as m-tert-butoxyphenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, ethylphenyl group, 4-t
alk-naphthyl groups such as tert-butylphenyl group, 4-butylphenyl group and dimethylphenyl group, alkylnaphthyl groups such as methylnaphthyl group and ethylnaphthyl group, methoxynaphthyl group and ethoxynaphthyl group, and dimethylnaphthyl group And dialkylnaphthyl groups such as diethylnaphthyl group, and dialkoxynaphthyl groups such as dimethoxynaphthyl group and diethoxynaphthyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenylethyl group, a phenethyl group and the like. Examples of the aryloxoalkyl group include a 2-phenyl-2-oxoethyl group, a 2- (1-naphthyl) -2-oxoethyl group,
And 2-aryl-2-oxoethyl groups such as-(2-naphthyl) -2-oxoethyl group. K - a non-nucleophilic counter chloride ions as the ion, halide ions such as bromide ion, triflate, 1,1,1-trifluoroethane sulfonate, fluoroalkyl sulfonate such as nonafluorobutanesulfonate, tosylate, benzenesulfonate , 4-fluorobenzenesulfonate, arylsulfonates such as 1,2,3,4,5-pentafluorobenzenesulfonate, and alkylsulfonates such as mesylate and butanesulfonate.
【0068】[0068]
【化20】 (式中、R102a、R102bはそれぞれ炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。R103は炭素
数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基を
示す。R104a、R104bはそれぞれ炭素数3〜7の2−オ
キソアルキル基を示す。K-は非求核性対向イオンを表
す。)Embedded image (Wherein, R 102a and R 102b each represent a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 103 represents a linear, branched or cyclic alkylene having 1 to 10 carbon atoms. R 104a and R 104b each represent a 2-oxoalkyl group having 3 to 7 carbon atoms. K − represents a non-nucleophilic counter ion.)
【0069】上記R102a、R102bとして具体的には、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−
ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロプロピルメチ
ル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロヘキシルメ
チル基等が挙げられる。R103としては、メチレン基、
エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン
基、へキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニ
レン基、1,4−シクロへキシレン基、1,2−シクロ
へキシレン基、1,3−シクロペンチレン基、1,4−
シクロオクチレン基、1,4−シクロヘキサンジメチレ
ン基等が挙げられる。R104a、R104bとしては、2−オ
キソプロピル基、2−オキソシクロペンチル基、2−オ
キソシクロヘキシル基、2−オキソシクロヘプチル基等
が挙げられる。K-は式(P1a−1)及び(P1a−
2)で説明したものと同様のものを挙げることができ
る。Specific examples of the above R 102a and R 102b include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-
Butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclopropylmethyl, 4-methylcyclohexyl, cyclohexylmethyl and the like. R 103 includes a methylene group,
Ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, nonylene, 1,4-cyclohexylene, 1,2-cyclohexylene, 1,3-cyclopentene Len group, 1,4-
Examples thereof include a cyclooctylene group and a 1,4-cyclohexanedimethylene group. Examples of R 104a and R 104b include a 2-oxopropyl group, a 2-oxocyclopentyl group, a 2-oxocyclohexyl group, and a 2-oxocycloheptyl group. K - is determined by the formulas (P1a-1) and (P1a-
Examples similar to those described in 2) can be given.
【0070】[0070]
【化21】 (式中、R105、R106は炭素数1〜12の直鎖状、分岐
状、環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル基、炭素
数6〜20のアリール基又はハロゲン化アリール基、又
は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。)Embedded image (Wherein, R 105 and R 106 are linear, branched, or cyclic alkyl groups or halogenated alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, aryl groups or halogenated aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, or And 7 to 12 aralkyl groups.)
【0071】R105、R106のアルキル基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチ
ル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチ
ル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、アミル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプ
チル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられ
る。ハロゲン化アルキル基としてはトリフルオロメチル
基、1,1,1−トリフルオロエチル基、1,1,1−
トリクロロエチル基、ノナフルオロブチル基等が挙げら
れる。アリール基としてはフェニル基、p−メトキシフ
ェニル基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェ
ニル基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシ
フェニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のア
ルコキシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチ
ルフェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル
基、4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェ
ニル基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基が
挙げられる。ハロゲン化アリール基としてはフルオロフ
ェニル基、クロロフェニル基、1,2,3,4,5−ペ
ンタフルオロフェニル基等が挙げられる。アラルキル基
としてはベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。Examples of the alkyl group for R 105 and R 106 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl and the like. Group, amyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, norbornyl group, adamantyl group and the like. Examples of the halogenated alkyl group include a trifluoromethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group, and a 1,1,1-
Examples thereof include a trichloroethyl group and a nonafluorobutyl group. Examples of the aryl group include an alkoxyphenyl group such as a phenyl group, a p-methoxyphenyl group, an m-methoxyphenyl group, an o-methoxyphenyl group, an ethoxyphenyl group, a p-tert-butoxyphenyl group, and a m-tert-butoxyphenyl group. Examples thereof include an alkylphenyl group such as a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, an ethylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 4-butylphenyl group, and a dimethylphenyl group. Examples of the halogenated aryl group include a fluorophenyl group, a chlorophenyl group, a 1,2,3,4,5-pentafluorophenyl group, and the like. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.
【0072】[0072]
【化22】 (式中、R107、R108、R109は炭素数1〜12の直鎖
状、分岐状、環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル
基、炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン化アリー
ル基、又は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。R
108、R109は互いに結合して環状構造を形成してもよ
く、環状構造を形成する場合、R108、R109はそれぞれ
炭素数1〜6の直鎖状、分岐状のアルキレン基を示
す。)Embedded image (Wherein, R 107 , R 108 , and R 109 are a linear, branched, or cyclic alkyl group or halogenated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group or a halogenated aryl group having 6 to 20 carbon atoms, Or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
108, R 109 may form a cyclic structure bonded to each other, indicating when they form a ring, R 108, R 109 each represent 1-6 linear, a branched alkylene group. )
【0073】R107、R108、R109のアルキル基、ハロ
ゲン化アルキル基、アリール基、ハロゲン化アリール
基、アラルキル基としては、R105、R106で説明したも
のと同様の基が挙げられる。なお、R108、R109のアル
キレン基としてはメチレン基、エチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。Examples of the alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, halogenated aryl group and aralkyl group of R 107 , R 108 and R 109 include the same groups as described for R 105 and R 106 . The alkylene group represented by R 108 and R 109 includes a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group and the like.
【0074】[0074]
【化23】 (式中、R101a、R101bは上記と同じである。)Embedded image (In the formula, R 101a and R 101b are the same as described above.)
【0075】[0075]
【化24】 (式中、R110は炭素数6〜10のアリーレン基、炭素
数1〜6のアルキレン基又は炭素数2〜6のアルケニレ
ン基を示し、これらの基の水素原子の一部又は全部は更
に炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はア
ルコキシ基、ニトロ基、アセチル基、又はフェニル基で
置換されていてもよい。R111は炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は置換のアルキル基、アルケニル基又はア
ルコキシアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を示
し、これらの基の水素原子の一部又は全部は更に炭素数
1〜4のアルキル基又はアルコキシ基;炭素数1〜4の
アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基又はアセチル基で
置換されていてもよいフェニル基;炭素数3〜5のヘテ
ロ芳香族基;又は塩素原子、フッ素原子で置換されてい
てもよい。)Embedded image (Wherein, R 110 represents an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, and some or all of the hydrogen atoms of these groups further have carbon atoms. It may be substituted by a linear or branched alkyl or alkoxy group, a nitro group, an acetyl group, or a phenyl group having from 1 to 4. R 111 has 1 to 8 carbon atoms. Or a substituted alkyl group, alkenyl group or alkoxyalkyl group, phenyl group or naphthyl group, and a part or all of the hydrogen atoms of these groups are further an alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms; Or a phenyl group which may be substituted by an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group or an acetyl group; a heteroaromatic group having 3 to 5 carbon atoms; or a chlorine atom or a fluorine atom.)
【0076】ここで、R110のアリーレン基としては、
1,2−フェニレン基、1,8−ナフチレン基等が、ア
ルキレン基としては、メチレン基、1,2−エチレン
基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1−
フェニル−1,2−エチレン基、ノルボルナン−2,3
−ジイル基等が、アルケニレン基としては、1,2−ビ
ニレン基、1−フェニル−1,2−ビニレン基、5−ノ
ルボルネン−2,3−ジイル基等が挙げられる。R111
のアルキル基としては、R101a〜R101cと同様のもの
が、アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル
基、アリル基、1−ブテニル基、3−ブテニル基、イソ
プレニル基、1−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4
−ペンテニル基、ジメチルアリル基、1−ヘキセニル
基、3−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、1−ヘプテ
ニル基、3−ヘプテニル基、6−ヘプテニル基、7−オ
クテニル基等が、アルコキシアルキル基としては、メト
キシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル
基、ブトキシメチル基、ペンチロキシメチル基、ヘキシ
ロキシメチル基、ヘプチロキシメチル基、メトキシエチ
ル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキ
シエチル基、ペンチロキシエチル基、ヘキシロキシエチ
ル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロ
ポキシプロピル基、ブトキシプロピル基、メトキシブチ
ル基、エトキシブチル基、プロポキシブチル基、メトキ
シペンチル基、エトキシペンチル基、メトキシヘキシル
基、メトキシヘプチル基等が挙げられる。Here, the arylene group for R 110 includes:
1,2-phenylene group, 1,8-naphthylene group and the like, alkylene groups include methylene group, 1,2-ethylene group, 1,3-propylene group, 1,4-butylene group, 1-
Phenyl-1,2-ethylene group, norbornane-2,3
Examples of the -diyl group and the alkenylene group include a 1,2-vinylene group, a 1-phenyl-1,2-vinylene group, and a 5-norbornene-2,3-diyl group. R 111
Examples of the alkyl group are the same as R 101a to R 101c, and examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, a 1-butenyl group, a 3-butenyl group, an isoprenyl group and a 1-pentenyl group. , 3-pentenyl group, 4
-Pentenyl group, dimethylallyl group, 1-hexenyl group, 3-hexenyl group, 5-hexenyl group, 1-heptenyl group, 3-heptenyl group, 6-heptenyl group, 7-octenyl group, etc. , Methoxymethyl group, ethoxymethyl group, propoxymethyl group, butoxymethyl group, pentoxymethyl group, hexyloxymethyl group, heptyloxymethyl group, methoxyethyl group, ethoxyethyl group, propoxyethyl group, butoxyethyl group, pli Roxyethyl, hexyloxyethyl, methoxypropyl, ethoxypropyl, propoxypropyl, butoxypropyl, methoxybutyl, ethoxybutyl, propoxybutyl, methoxypentyl, ethoxypentyl, methoxyhexyl, methoxy Heptyl Etc. The.
【0077】なお、更に置換されていてもよい炭素数1
〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、tert−ブチル基等が、炭素数1〜4のアルコキ
シ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ
基、tert−ブトキシ基等が、炭素数1〜4のアルキ
ル基、アルコキシ基、ニトロ基又はアセチル基で置換さ
れていてもよいフェニル基としては、フェニル基、トリ
ル基、p−tert−ブトキシフェニル基、p−アセチ
ルフェニル基、p−ニトロフェニル基等が、炭素数3〜
5のヘテロ芳香族基としては、ピリジル基、フリル基等
が挙げられる。It is to be noted that carbon atoms which may be further substituted
Examples of the alkyl group having 4 to 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. Group, propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, etc. may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group, a nitro group or an acetyl group. A phenyl group, a tolyl group, a p-tert-butoxyphenyl group, a p-acetylphenyl group, a p-nitrophenyl group, etc.
Examples of the heteroaromatic group 5 include a pyridyl group and a furyl group.
【0078】具体的には、例えばトリフルオロメタンス
ルホン酸ジフェニルヨードニウム、トリフルオロメタン
スルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニ
ルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸ジフェニルヨ
ードニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−
ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフ
ルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェ
ニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンス
ルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェ
ニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリ
ス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、
p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p
−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニ
ル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸
ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスル
ホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−ter
t−ブトキシフェニル)スルホニウム、ノナフルオロブ
タンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、ブタンスル
ホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタン
スルホン酸トリメチルスルホニウム、p−トルエンスル
ホン酸トリメチルスルホニウム、トリフルオロメタンス
ルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキ
シル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸シクロヘ
キシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸ジメチルフェニルス
ルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルフェニル
スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジシクロ
ヘキシルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン
酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸トリナフチルスルホニウム、トリフ
ルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オ
キソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタ
ンスルホン酸(2−ノルボニル)メチル(2−オキソシ
クロヘキシル)スルホニウム、エチレンビス[メチル
(2−オキソシクロペンチル)スルホニウムトリフルオ
ロメタンスルホナート]、1,2’−ナフチルカルボニ
ルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリフレート等の
オニウム塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビ
ス(キシレンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロ
ヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロペン
チルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスル
ホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビ
ス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(n−アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソア
ミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−アミル
スルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−アミルス
ルホニル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニ
ル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタ
ン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−
アミルスルホニル)ジアゾメタン、1−tert−アミ
ルスルホニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジ
アゾメタン等のジアゾメタン誘導体、ビス−O−(p−
トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビ
ス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジフェニル
グリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)
−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O−(p
−トルエンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリ
オキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2
−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス
−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオ
キシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジ
フェニルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホ
ニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O
−(n−ブタンスルホニル)−2,3−ペンタンジオン
グリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−
2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビ
ス−O−(メタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキ
シム、ビス−O−(トリフルオロメタンスルホニル)−
α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(1,1,1−
トリフルオロエタンスルホニル)−α−ジメチルグリオ
キシム、ビス−O−(tert−ブタンスルホニル)−
α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(パーフルオロ
オクタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビ
ス−O−(シクロヘキサンスルホニル)−α−ジメチル
グリオキシム、ビス−O−(ベンゼンスルホニル)−α
−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−フルオロベ
ンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス
−O−(p−tert−ブチルベンゼンスルホニル)−
α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(キシレンスル
ホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(カ
ンファースルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等の
グリオキシム誘導体、ビスナフチルスルホニルメタン、
ビストリフルオロメチルスルホニルメタン、ビスメチル
スルホニルメタン、ビスエチルスルホニルメタン、ビス
プロピルスルホニルメタン、ビスイソプロピルスルホニ
ルメタン、ビス−p−トルエンスルホニルメタン、ビス
ベンゼンスルホニルメタン等のビススルホン誘導体、2
−シクロヘキシルカルボニル−2−(p−トルエンスル
ホニル)プロパン、2−イソプロピルカルボニル−2−
(p−トルエンスルホニル)プロパン等のβ−ケトスル
ホン誘導体、ジフェニルジスルホン、ジシクロヘキシル
ジスルホン等のジスルホン誘導体、p−トルエンスルホ
ン酸2,6−ジニトロベンジル、p−トルエンスルホン
酸2,4−ジニトロベンジル等のニトロベンジルスルホ
ネート誘導体、1,2,3−トリス(メタンスルホニル
オキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(トリフルオロ
メタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリ
ス(p−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン等のスル
ホン酸エステル誘導体、N−ヒドロキシスクシンイミド
メタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイ
ミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒド
ロキシスクシンイミドエタンスルホン酸エステル、N−
ヒドロキシスクシンイミド1−プロパンスルホン酸エス
テル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−プロパンスル
ホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ペ
ンタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイ
ミド1−オクタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ
スクシンイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−
ヒドロキシスクシンイミドp−メトキシベンゼンスルホ
ン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−クロ
ロエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシン
イミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシス
クシンイミド−2,4,6−トリメチルベンゼンスルホ
ン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ナフ
タレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイ
ミド2−ナフタレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキ
シ−2−フェニルスクシンイミドメタンスルホン酸エス
テル、N−ヒドロキシマレイミドメタンスルホン酸エス
テル、N−ヒドロキシマレイミドエタンスルホン酸エス
テル、N−ヒドロキシ−2−フェニルマレイミドメタン
スルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミドメ
タンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミ
ドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタル
イミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタ
ルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ
フタルイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、
N−ヒドロキシフタルイミドp−トルエンスルホン酸エ
ステル、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホン
酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドベンゼンス
ルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン
−2,3−ジカルボキシイミドメタンスルホン酸エステ
ル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカ
ルボキシイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステ
ル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカ
ルボキシイミドp−トルエンスルホン酸エステル等のN
−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル誘導体
等が挙げられるが、トリフルオロメタンスルホン酸トリ
フェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸
(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホ
ニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−t
ert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエ
ンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエン
スルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェ
ニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p
−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、トリフ
ルオロメタンスルホン酸トリナフチルスルホニウム、ト
リフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2
−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロ
メタンスルホン酸(2−ノルボニル)メチル(2−オキ
ソシクロヘキシル)スルホニウム、1,2’−ナフチル
カルボニルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリフレ
ート等のオニウム塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、
ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イ
ソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブ
チルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルス
ルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニ
ル)ジアゾメタン等のジアゾメタン誘導体、ビス−O−
(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシ
ム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチ
ルグリオキシム等のグリオキシム誘導体、ビスナフチル
スルホニルメタン等のビススルホン誘導体、N−ヒドロ
キシスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒ
ドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホン酸
エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−プロパン
スルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2
−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシ
ンイミド1−ペンタンスルホン酸エステル、N−ヒドロ
キシスクシンイミドp−トルエンスルホン酸エステル、
N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホン酸エステ
ル、N−ヒドロキシナフタルイミドベンゼンスルホン酸
エステル等のN−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸
エステル誘導体が好ましく用いられる。なお、上記酸発
生剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。オニウム塩は矩形性向上効果に優れ、ジ
アゾメタン誘導体及びグリオキシム誘導体は定在波低減
効果に優れるため、両者を組み合わせることによりプロ
ファイルの微調整を行うことが可能である。Specifically, for example, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, phenyliodonium trifluoromethanesulfonate (p-tert-butoxyphenyl), diphenyliodonium p-toluenesulfonate, p-toluenesulfonic acid (p-tert-
(Butoxyphenyl) phenyliodonium, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris trifluoromethanesulfonate (P-tert-butoxyphenyl) sulfonium,
triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, p
-(P-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium toluenesulfonate, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium p-toluenesulfonate, tris (p-tert-p-toluenesulfonate)
(t-butoxyphenyl) sulfonium, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfonium butanesulfonate, trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfonium p-toluenesulfonate, cyclohexylmethyl trifluoromethanesulfonate (2-oxocyclohexyl) Sulfonium, cyclohexylmethyl p-toluenesulfonate (2-oxocyclohexyl) sulfonium, dimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium p-toluenesulfonate , Trifluoromethane sulfone Trinaphthylsulfonium, cyclohexylmethyl trifluoromethanesulfonate (2-oxocyclohexyl) sulfonium, (2-norbonyl) methyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium, ethylenebis [methyl (2-oxocyclopentyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate Onium salts such as 1,2′-naphthylcarbonylmethyltetrahydrothiophenium triflate, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (xylenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) Diazomethane, bis (cyclopentylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutyl) Ruhoniru)
Diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-amylsulfonyl) diazomethane, bis (isoamylsulfonyl) Diazomethane, bis (sec-amylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-amylsulfonyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (tert-
Diazomethane derivatives such as amylsulfonyl) diazomethane, 1-tert-amylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis-O- (p-
Toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl)
-Α-dicyclohexylglyoxime, bis-O- (p
-Toluenesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -2
-Methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (N-butanesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-O
-(N-butanesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl)-
2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-O- (methanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (trifluoromethanesulfonyl)-
α-dimethylglyoxime, bis-O- (1,1,1-
Trifluoroethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (tert-butanesulfonyl)-
α-dimethylglyoxime, bis-O- (perfluorooctanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (cyclohexanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (benzenesulfonyl) -α
-Dimethylglyoxime, bis-O- (p-fluorobenzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (p-tert-butylbenzenesulfonyl)-
glyoxime derivatives such as α-dimethylglyoxime, bis-O- (xylenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (camphorsulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bisnaphthylsulfonylmethane,
Bissulfone derivatives such as bistrifluoromethylsulfonylmethane, bismethylsulfonylmethane, bisethylsulfonylmethane, bispropylsulfonylmethane, bisisopropylsulfonylmethane, bis-p-toluenesulfonylmethane, and bisbenzenesulfonylmethane;
-Cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane, 2-isopropylcarbonyl-2-
Β-ketosulfone derivatives such as (p-toluenesulfonyl) propane; disulfone derivatives such as diphenyldisulfone and dicyclohexyldisulfone; nitro such as 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate and 2,4-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate. Benzyl sulfonate derivatives, 1,2,3-tris (methanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (trifluoromethanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy) benzene and the like Sulfonic acid ester derivatives, N-hydroxysuccinimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide ethanesulfonic acid ester, N-
Hydroxysuccinimide 1-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-pentanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-octanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-toluenesulfone Acid ester, N-
Hydroxysuccinimide p-methoxybenzenesulfonate, N-hydroxysuccinimide 2-chloroethanesulfonate, N-hydroxysuccinimidebenzenesulfonate, N-hydroxysuccinimide-2,4,6-trimethylbenzenesulfonate, N-hydroxy Succinimide 1-naphthalenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-naphthalenesulfonic acid ester, N-hydroxy-2-phenylsuccinimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxymaleimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxymaleimidoethanesulfonic acid ester, N-hydroxy-2-phenylmaleimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxyglutarimide methanesulfonic acid ester Ether, N- hydroxy glutarimide benzenesulfonate ester, N- hydroxyphthalimide methanesulfonate ester, N- hydroxyphthalimide benzenesulfonate ester, N- hydroxyphthalimide trifluoromethanesulfonate ester,
N-hydroxyphthalimide p-toluenesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimidebenzenesulfonic acid ester, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide methanesulfonic acid ester N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide p-toluenesulfonic acid ester, etc.
Sulfonic acid ester derivatives of hydroxyimide compounds, such as triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, and tris (trifluoromethanesulfonic acid) pts (pt)
tert-butoxyphenyl) sulfonium, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, diphenylsulfonium p-toluenesulfonate (p-tert-butoxyphenyl), tris (p-toluenesulfonate)
-Tert-butoxyphenyl) sulfonium, trinaphthylsulfonium trifluoromethanesulfonate, cyclohexylmethyl trifluoromethanesulfonate (2
Onium salts such as -oxocyclohexyl) sulfonium, (2-norbonyl) methyl trifluoromethanesulfonate (2-oxocyclohexyl) sulfonium, 1,2'-naphthylcarbonylmethyltetrahydrothiophenium triflate, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, Bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane,
Bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, etc. Diazomethane derivative of bis-O-
Glyoxime derivatives such as (p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bissulfone derivatives such as bisnaphthylsulfonylmethane, N-hydroxysuccinimide methanesulfonic acid Ester, N-hydroxysuccinimide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2
-Propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-pentanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-toluenesulfonic acid ester,
Sulfonate derivatives of N-hydroxyimide compounds such as N-hydroxynaphthalimide methanesulfonate and N-hydroxynaphthalimidobenzenesulfonate are preferably used. In addition, the said acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Onium salts are excellent in the effect of improving rectangularity, and diazomethane derivatives and glyoxime derivatives are excellent in the effect of reducing standing waves. Therefore, fine adjustment of the profile can be performed by combining the two.
【0079】酸発生剤の添加量は、ベース樹脂100部
(重量部、以下同様)に対して好ましくは0.1〜15
部、より好ましくは0.5〜8部である。0.1部より
少ないと感度が悪い場合があり、15部より多いとアル
カリ溶解速度が低下することによってレジスト材料の解
像性が低下する場合があり、低分子成分が過剰となるた
めに耐熱性が低下する場合がある。The acid generator is preferably added in an amount of 0.1 to 15 parts by weight per 100 parts (parts by weight, hereinafter the same) of the base resin.
Parts, more preferably 0.5 to 8 parts. If the amount is less than 0.1 part, the sensitivity may be poor, and if the amount is more than 15 parts, the resolution of the resist material may decrease due to a decrease in the alkali dissolution rate. May deteriorate.
【0080】本発明で使用される有機溶剤としては、ベ
ース樹脂、酸発生剤、その他の添加剤等が溶解可能な有
機溶剤であればいずれでもよい。このような有機溶剤と
しては、例えばシクロヘキサノン、メチル−2−n−ア
ミルケトン等のケトン類、3−メトキシブタノール、3
−メチル−3−メトキシブタノール、1−メトキシ−2
−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール等の
アルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエ
ーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルア
セテート、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸ブチ
ル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプ
ロピオン酸エチル、酢酸tert−ブチル、プロピオン
酸tert−ブチル、プロピレングリコールモノter
t−ブチルエーテルアセテート等のエステル類が挙げら
れ、これらの1種を単独で又は2種以上を混合して使用
することができるが、これらに限定されるものではな
い。本発明では、これらの有機溶剤の中でもレジスト成
分中の酸発生剤の溶解性が最も優れているジエチレング
リコールジメチルエーテルや1−エトキシ−2−プロパ
ノールの他、安全溶剤であるプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート及びその混合溶剤が好ましく
使用される。The organic solvent used in the present invention may be any organic solvent that can dissolve the base resin, the acid generator, and other additives. Examples of such an organic solvent include ketones such as cyclohexanone and methyl-2-n-amyl ketone, 3-methoxybutanol,
-Methyl-3-methoxybutanol, 1-methoxy-2
Alcohols such as -propanol, 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol Monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, tert-butyl acetate, tert-butyl propionate, propylene glycol monoter
Esters such as t-butyl ether acetate and the like can be mentioned, and one of these can be used alone or a mixture of two or more thereof, but is not limited thereto. In the present invention, among these organic solvents, in addition to diethylene glycol dimethyl ether and 1-ethoxy-2-propanol in which the solubility of the acid generator in the resist component is the most excellent, propylene glycol monomethyl ether acetate as a safe solvent and a mixture thereof Solvents are preferably used.
【0081】有機溶剤の使用量は、ベース樹脂100部
に対して200〜1,000部、特に400〜800部
が好適である。The amount of the organic solvent to be used is preferably 200 to 1,000 parts, more preferably 400 to 800 parts, per 100 parts of the base resin.
【0082】本発明のレジスト材料には、更に本発明の
高分子化合物とは別の高分子化合物を添加することがで
きる。A polymer compound different from the polymer compound of the present invention can be further added to the resist material of the present invention.
【0083】本発明の高分子化合物とは別の高分子化合
物の具体的な例としては下記式(R1)及び/又は下記
式(R2)に示される単位を有する重量平均分子量1,
000〜500,000、好ましくは5,000〜10
0,000のものを挙げることができるが、これらに限
定されるものではない。Specific examples of the polymer compound different from the polymer compound of the present invention include a weight average molecular weight of 1, having a unit represented by the following formula (R1) and / or the following formula (R2).
000 to 500,000, preferably 5,000 to 10
However, the present invention is not limited to these.
【0084】[0084]
【化25】 Embedded image
【0085】[0085]
【化26】 (式中、R001は水素原子、メチル基又はCH2CO2R
003を示す。R002は水素原子、メチル基又はCO2R003
を示す。R003は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は
環状のアルキル基を示す。R004は水素原子又は炭素数
1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する1価の炭
化水素基を示す。R005〜R008の少なくとも1個は炭素
数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する1価の
炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原子又は
炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基
を示す。R005〜R008は互いに環を形成していてもよ
く、その場合にはR005〜R008の少なくとも1個は炭素
数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する2価の
炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜1
5の直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基を示す。R
009は炭素数3〜15の−CO2−部分構造を含有する1
価の炭化水素基を示す。R010〜R013の少なくとも1個
は炭素数2〜15の−CO2−部分構造を含有する1価
の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原子又
は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル
基を示す。R010〜R013は互いに環を形成していてもよ
く、その場合にはR010〜R013の少なくとも1個は炭素
数1〜15の−CO2−部分構造を含有する2価の炭化
水素基を示し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜15の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基を示す。R014
は炭素数7〜15の多環式炭化水素基又は多環式炭化水
素基を含有するアルキル基を示す。R015は酸不安定基
を示す。R016は水素原子又はメチル基を示す。R017は
炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を
示す。k’は0又は1である。a1’、a2’、a
3’、b1’、b2’、b3’、c1’、c2’、c
3’、d1’、d2’、d3’、e’は0以上1未満の
数であり、a1’+a2’+a3’+b1’+b2’+
b3’+c1’+c2’+c3’+d1’+d2’+d
3’+e’=1を満足する。f’、g’、h’、i’、
j’は0以上1未満の数であり、f’+g’+h’+
i’+j’=1を満足する。)Embedded image (Wherein, R 001 is a hydrogen atom, a methyl group or CH 2 CO 2 R
003 is shown. R 002 is a hydrogen atom, a methyl group or CO 2 R 003
Is shown. R 003 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. R 004 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms. At least one of R 005 to R 008 represents a carboxy group having 1 to 15 carbon atoms or a monovalent hydrocarbon group containing a hydroxyl group, and the rest each independently represents a hydrogen atom or a linear group having 1 to 15 carbon atoms; It represents a branched or cyclic alkyl group. R 005 to R 008 may form a ring with each other, in which case at least one of R 005 to R 008 is a divalent hydrocarbon group having a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms. And the rest are each independently 1 to 1 carbon atoms
5 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group. R
009 is 1 having a —CO 2 — partial structure having 3 to 15 carbon atoms.
Represents a monovalent hydrocarbon group. At least one of R 010 to R 013 represents a monovalent hydrocarbon group having a —CO 2 — partial structure having 2 to 15 carbon atoms, and the rest are each independently a hydrogen atom or a linear chain having 1 to 15 carbon atoms. A branched, branched or cyclic alkyl group. R 010 to R 013 may form a ring with each other, in which case at least one of R 010 to R 013 is a divalent hydrocarbon containing a —CO 2 — partial structure having 1 to 15 carbon atoms. And the rest each independently represent a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 15 carbon atoms. R 014
Represents a polycyclic hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms or an alkyl group containing a polycyclic hydrocarbon group. R 015 represents an acid labile group. R 016 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 017 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. k ′ is 0 or 1. a1 ', a2', a
3 ′, b1 ′, b2 ′, b3 ′, c1 ′, c2 ′, c
3 ′, d1 ′, d2 ′, d3 ′, e ′ are numbers of 0 or more and less than 1, and a1 ′ + a2 ′ + a3 ′ + b1 ′ + b2 ′ +
b3 '+ c1' + c2 '+ c3' + d1 '+ d2' + d
3 ′ + e ′ = 1 is satisfied. f ', g', h ', i',
j ′ is a number from 0 to less than 1, and f ′ + g ′ + h ′ +
i ′ + j ′ = 1 is satisfied. )
【0086】なお、それぞれの基の具体例については、
R1〜R16で説明したものと同様である。In addition, specific examples of each group include:
This is the same as that described for R 1 to R 16 .
【0087】本発明の高分子化合物とは別の高分子化合
物の配合比率は、10:90〜90:10、特に20:
80〜80:20の重量比の範囲内にあることが好まし
い。本発明の高分子化合物の配合比がこれより少ない
と、レジスト材料として好ましい性能が得られないこと
がある。上記の配合比率を適宜変えることにより、レジ
スト材料の性能を調整することができる。The compounding ratio of the polymer compound other than the polymer compound of the present invention is from 10:90 to 90:10, especially 20:90.
It is preferable that the weight ratio is in the range of 80 to 80:20. If the compounding ratio of the polymer compound of the present invention is less than the above range, preferable performance as a resist material may not be obtained. The performance of the resist material can be adjusted by appropriately changing the above mixing ratio.
【0088】なお、上記高分子化合物は1種に限らず2
種以上を添加することができる。複数種の高分子化合物
を用いることにより、レジスト材料の性能を調整するこ
とができる。The polymer compound is not limited to one kind,
More than one species can be added. By using a plurality of types of polymer compounds, the performance of the resist material can be adjusted.
【0089】本発明のレジスト材料には、更に溶解制御
剤を添加することができる。溶解制御剤としては、平均
分子量が100〜1,000、好ましくは150〜80
0で、かつ分子内にフェノール性水酸基を2つ以上有す
る化合物の該フェノール性水酸基の水素原子を酸不安定
基により全体として平均0〜100モル%の割合で又は
分子内にカルボキシ基を有する化合物の該カルボキシ基
の水素原子を酸不安定基により全体として平均80〜1
00モル%の割合で置換した化合物を配合する。The resist composition of the present invention may further contain a dissolution controlling agent. The dissolution controlling agent has an average molecular weight of 100 to 1,000, preferably 150 to 80.
0 and a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group has an average of 0 to 100 mol% as a whole or an carboxy group in the molecule by an acid labile group The carboxy group has an average of 80 to 1
The substituted compound is blended at a ratio of 00 mol%.
【0090】なお、フェノール性水酸基又はカルボキシ
基の水素原子の酸不安定基による置換率は、平均でフェ
ノール性水酸基又はカルボキシ基全体の0モル%以上、
好ましくは30モル%以上であり、その上限は100モ
ル%、より好ましくは80モル%である。The substitution rate of the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group or the carboxy group by the acid labile group is 0 mol% or more of the entire phenolic hydroxyl group or the carboxy group on average.
It is preferably at least 30 mol%, and the upper limit is 100 mol%, more preferably 80 mol%.
【0091】この場合、かかるフェノール性水酸基を2
つ以上有する化合物又はカルボキシ基を有する化合物と
しては、下記式(D1)〜(D14)で示されるものが
好ましい。In this case, such a phenolic hydroxyl group is
As the compound having one or more compounds or the compound having a carboxy group, compounds represented by the following formulas (D1) to (D14) are preferable.
【0092】[0092]
【化27】 (但し、式中R201、R202はそれぞれ水素原子、又は炭
素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケ
ニル基を示す。R203は水素原子、又は炭素数1〜8の
直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基、或い
は−(R207)hCOOHを示す。R204は−(CH2)i
−(i=2〜10)、炭素数6〜10のアリーレン基、
カルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子を
示す。R20 5は炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数
6〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニル
基、酸素原子又は硫黄原子を示す。R206は水素原子、
炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基、アルケ
ニル基、又はそれぞれ水酸基で置換されたフェニル基又
はナフチル基を示す。R207は炭素数1〜10の直鎖状
又は分岐状のアルキレン基を示す。R208は水素原子又
は水酸基を示す。jは0〜5の整数である。u、hは0
又は1である。s、t、s’、t’、s’’、t’’は
それぞれs+t=8、s’+t’=5、s’’+t’’
=4を満足し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つ
の水酸基を有するような数である。αは式(D8)、
(D9)の化合物の分子量を100〜1,000とする
数である。)Embedded image (Wherein, R 201 and R 202 each represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 203 represents a hydrogen atom or a 1 to 8 carbon atom. Represents a linear or branched alkyl or alkenyl group or — (R 207 ) h COOH, wherein R 204 is — (CH 2 ) i
-(I = 2 to 10), an arylene group having 6 to 10 carbon atoms,
It represents a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom. R 20 5 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom. R 206 is a hydrogen atom,
It represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenyl group or a naphthyl group each substituted with a hydroxyl group. R 207 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. R 208 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. j is an integer of 0-5. u and h are 0
Or 1. s, t, s ′, t ′, s ″, and t ″ are s + t = 8, s ′ + t ′ = 5, and s ″ + t ″, respectively.
= 4 and having at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton. α is the equation (D8),
The number is such that the molecular weight of the compound (D9) is 100 to 1,000. )
【0093】上記式中R201、R202としては、例えば水
素原子、メチル基、エチル基、ブチル基、プロピル基、
エチニル基、シクロヘキシル基、R203としては、例え
ばR2 01、R202と同様なもの、或いは−COOH、−C
H2COOH、R204としては、例えばエチレン基、フェ
ニレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、硫
黄原子等、R205としては、例えばメチレン基、或いは
R204と同様なもの、R 206としては例えば水素原子、メ
チル基、エチル基、ブチル基、プロピル基、エチニル
基、シクロヘキシル基、それぞれ水酸基で置換されたフ
ェニル基、ナフチル基等が挙げられる。In the above formula, R201, R202As, for example, water
Element atom, methyl group, ethyl group, butyl group, propyl group,
Ethynyl group, cyclohexyl group, R203For example,
RTwo 01, R202The same as above, or -COOH, -C
HTwoCOOH, R204Are, for example, ethylene group,
Nylene, carbonyl, sulfonyl, oxygen, sulfur
Yellow atom, R205As, for example, a methylene group, or
R204The same as R 206As a hydrogen atom,
Tyl, ethyl, butyl, propyl, ethynyl
Group, cyclohexyl group, and hydroxyl-substituted
Phenyl, naphthyl and the like.
【0094】ここで、溶解制御剤の酸不安定基として
は、下記一般式(11)で示される基、下記一般式(1
2)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、
各アルキル基の炭素数が1〜6のトリアルキルシリル
基、炭素数4〜20のオキソアルキル基等が挙げられ
る。The acid labile group of the dissolution controlling agent includes a group represented by the following general formula (11) and a group represented by the following general formula (1)
A group represented by 2), a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms,
Examples of the alkyl group include a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms and an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
【0095】[0095]
【化28】 (式中、R17、R18は水素原子又は炭素数1〜18の直
鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。R19は炭素
数1〜18のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素
基を示す。R17とR18、R17とR19、R18とR19とは環
を形成してもよく、環を形成する場合にはR17、R18、
R19はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す。R20は炭素数4〜20の三級アルキ
ル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアル
キルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は
上記一般式(11)で示される基を示す。また、aは0
〜6の整数である。)Embedded image (Wherein, R 17 and R 18 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. R 19 may have a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms) R 17 and R 18 , R 17 and R 19 , and R 18 and R 19 may form a ring, and when forming a ring, R 17 and R 18 ,
R 19 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms. R 20 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the above general formula (11). Is shown. A is 0
6 to an integer. )
【0096】上記溶解制御剤の配合量は、ベース樹脂1
00部に対し、0〜50部、好ましくは5〜50部、よ
り好ましくは10〜30部であり、単独又は2種以上を
混合して使用できる。配合量が5部に満たないと解像性
の向上がない場合があり、50部を超えるとパターンの
膜減りが生じ、解像度が低下する場合がある。The blending amount of the above-mentioned dissolution controlling agent was
It is 0 to 50 parts, preferably 5 to 50 parts, more preferably 10 to 30 parts with respect to 00 parts, and can be used alone or in combination of two or more. If the amount is less than 5 parts, the resolution may not be improved. If the amount is more than 50 parts, the pattern may be reduced in film thickness and the resolution may be reduced.
【0097】なお、上記のような溶解制御剤は、フェノ
ール性水酸基又はカルボキシ基を有する化合物に対し、
有機化学的処方を用いて酸不安定基を導入することによ
り合成される。The dissolution controlling agent as described above is used for the compound having a phenolic hydroxyl group or a carboxy group.
It is synthesized by introducing an acid labile group using an organic chemical formulation.
【0098】更に、本発明のレジスト材料には、塩基性
化合物を配合することができる。塩基性化合物として
は、酸発生剤より発生する酸がレジスト膜中に拡散する
際の拡散速度を抑制することができる化合物が適してい
る。塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の
拡散速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変
化を抑制したり、基板や環境依存性を少なくし、露光余
裕度やパターンプロファイル等を向上することができ
る。Further, a basic compound can be added to the resist composition of the present invention. As the basic compound, a compound that can suppress the diffusion rate when the acid generated from the acid generator diffuses into the resist film is suitable. By blending a basic compound, the diffusion rate of acid in the resist film is suppressed and the resolution is improved. Etc. can be improved.
【0099】このような塩基性化合物としては、第一
級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、
芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有す
る含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、
水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を
有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物、アミ
ド誘導体、イミド誘導体等が挙げられる。Such basic compounds include primary, secondary and tertiary aliphatic amines, hybrid amines,
Aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, nitrogen-containing compounds having a sulfonyl group,
Examples include a nitrogen-containing compound having a hydroxyl group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, and an imide derivative.
【0100】具体的には、第一級の脂肪族アミン類とし
て、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−プ
ロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミ
ン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、ter
t−ブチルアミン、ペンチルアミン、tert−アミル
アミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シク
ロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、
ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチル
アミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラ
エチレンペンタミン等が例示され、第二級の脂肪族アミ
ン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n
−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブ
チルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−sec−ブチル
アミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、
ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチ
ルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシ
ルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、N,N
−ジメチルメチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレ
ンジアミン、N,N−ジメチルテトラエチレンペンタミ
ン等が例示され、第三級の脂肪族アミン類として、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピル
アミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルア
ミン、トリイソブチルアミン、トリ−sec−ブチルア
ミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミ
ン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、
トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニル
アミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリ
セチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルメチ
レンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチ
レンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルテト
ラエチレンペンタミン等が例示される。Specifically, the primary aliphatic amines include ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tertiary aliphatic amines.
t-butylamine, pentylamine, tert-amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine,
Nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, and the like are exemplified. As secondary aliphatic amines, dimethylamine, diethylamine, di-n
-Propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, dicyclopentylamine,
Dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N
-Dimethylmethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepentamine, and the like. Examples of the tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, and triisopropylamine. , Tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, tripentylamine, tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine,
Triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tridodecylamine, tricetylamine, N, N, N ', N'-tetramethylmethylenediamine, N, N, N', N'-tetra Examples include methylethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethyltetraethylenepentamine and the like.
【0101】また、混成アミン類としては、例えばジメ
チルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベン
ジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミ
ン等が例示される。芳香族アミン類及び複素環アミン類
の具体例としては、アニリン誘導体(例えばアニリン、
N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−プロピ
ルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルア
ニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、エ
チルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリ
ン、2−ニトロアニリン、3−ニトロアニリン、4−ニ
トロアニリン、2,4−ジニトロアニリン、2,6−ジ
ニトロアニリン、3,5−ジニトロアニリン、N,N−
ジメチルトルイジン等)、ジフェニル(p−トリル)ア
ミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、
フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタ
レン、ピロール誘導体(例えばピロール、2H−ピロー
ル、1−メチルピロール、2,4−ジメチルピロール、
2,5−ジメチルピロール、N−メチルピロール等)、
オキサゾール誘導体(例えばオキサゾール、イソオキサ
ゾール等)、チアゾール誘導体(例えばチアゾール、イ
ソチアゾール等)、イミダゾール誘導体(例えばイミダ
ゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フ
ェニルイミダゾール等)、ピラゾール誘導体、フラザン
誘導体、ピロリン誘導体(例えばピロリン、2−メチル
−1−ピロリン等)、ピロリジン誘導体(例えばピロリ
ジン、N−メチルピロリジン、ピロリジノン、N−メチ
ルピロリドン等)、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジ
ン誘導体、ピリジン誘導体(例えばピリジン、メチルピ
リジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピ
リジン、4−(1−ブチルペンチル)ピリジン、ジメチ
ルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジ
ン、フェニルピリジン、3−メチル−2−フェニルピリ
ジン、4−tert−ブチルピリジン、ジフェニルピリ
ジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシ
ピリジン、ジメトキシピリジン、1−メチル−2−ピリ
ドン、4−ピロリジノピリジン、1−メチル−4−フェ
ニルピリジン、2−(1−エチルプロピル)ピリジン、
アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等)、ピリダ
ジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラ
ゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導
体、ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール
誘導体、イソインドール誘導体、1H−インダゾール誘
導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体(例えばキノ
リン、3−キノリンカルボニトリル等)、イソキノリン
誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキ
サリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテ
リジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン
誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,1
0−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノ
シン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラ
シル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。Examples of the mixed amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine and benzyldimethylamine. Specific examples of aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives (for example, aniline,
N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline , 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3,5-dinitroaniline, N, N-
Dimethyl toluidine), diphenyl (p-tolyl) amine, methyl diphenylamine, triphenylamine,
Phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (e.g., pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methylpyrrole, 2,4-dimethylpyrrole,
2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.),
Oxazole derivatives (eg, oxazole, isoxazole, etc.), thiazole derivatives (eg, thiazole, isothiazole, etc.), imidazole derivatives (eg, imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazane derivatives, Pyrroline derivatives (eg, pyrroline, 2-methyl-1-pyrroline, etc.), pyrrolidine derivatives (eg, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methylpyrrolidone, etc.), imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (eg, pyridine, methyl) Pyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethylpyridine, trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridyl , 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridone, 4-pyrrolidinopyridine, 1-methyl- 4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine,
Aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine derivatives, piperidine derivatives, piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives (Eg, quinoline, 3-quinolinecarbonitrile), isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, phthalazine derivatives, purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,1
Examples thereof include 0-phenanthroline derivatives, adenine derivatives, adenosine derivatives, guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like.
【0102】更に、カルボキシ基を有する含窒素化合物
としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン
酸、アミノ酸誘導体(例えばニコチン酸、アラニン、ア
ルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、
ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシ
ン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジ
ン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、メトキシア
ラニン)等が例示され、スルホニル基を有する含窒素化
合物として3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンスル
ホン酸ピリジニウム等が例示され、水酸基を有する含窒
素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合
物、アルコール性含窒素化合物としては、2−ヒドロキ
シピリジン、アミノクレゾール、2,4−キノリンジオ
ール、3−インドールメタノールヒドレート、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−ジエチ
ルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、
2,2’−イミノジエタノール、2−アミノエタノ−
ル、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ−1−
ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリ
ン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−(2
−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペリジンエ
タノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジン、
1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジノン、3
−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3−ピロリ
ジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドロキシユロ
リジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノール、
1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−アジリジ
ンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フタルイ
ミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチンアミ
ド等が例示される。アミド誘導体としては、ホルムアミ
ド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズ
アミド等が例示される。イミド誘導体としては、フタル
イミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。Further, examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, and amino acid derivatives (eg, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine,
Histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine, methionine, phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine), and the like; 3-pyridinesulfonic acid as a nitrogen-containing compound having a sulfonyl group; Examples of pyridinium p-toluenesulfonate include a nitrogen-containing compound having a hydroxyl group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, and alcoholic nitrogen-containing compounds such as 2-hydroxypyridine, aminocresol, 2,4-quinolinediol, 3-indole methanol hydrate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triisopropanolamine,
2,2′-iminodiethanol, 2-aminoethanol
3-amino-1-propanol, 4-amino-1-
Butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1- (2
-Hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2-hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine,
1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3
-Piperidino-1,2-propanediol, 3-pyrrolidino-1,2-propanediol, 8-hydroxyurolidine, 3-quinuclidinol, 3-tropanol,
Examples thereof include 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, and N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide. Examples of the amide derivative include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamido, N-methylacetamido,
Examples include N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of the imide derivative include phthalimide, succinimide, and maleimide.
【0103】更に、下記一般式(B1)及び(B2)で
示される塩基性化合物を配合することもできる。Further, basic compounds represented by the following formulas (B1) and (B2) can be blended.
【0104】[0104]
【化29】 (式中、R301、R302、R303、R307、R308はそれぞ
れ独立して直鎖状、分岐鎖状又は環状の炭素数1〜20
のアルキレン基、R304、R305、R306、R309、R310
は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基又はアミノ基
を示し、R304とR 305、R304とR306、R305とR307、
R304とR305とR306、R309とR310はそれぞれ結合し
て環を形成してもよい。S、T、Uはそれぞれ0〜20
の整数である。但し、S、T、U=0のとき、R304、
R305、R306、R309、R310は水素原子を含まない。)Embedded image(Where R301, R302, R303, R307, R308Each
Independently, linear, branched or cyclic, having 1 to 20 carbon atoms
An alkylene group of R304, R305, R306, R309, R310
Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an amino group
And R304And R 305, R304And R306, R305And R307,
R304And R305And R306, R309And R310Are combined
To form a ring. S, T and U are each 0 to 20
Is an integer. However, when S, T, U = 0, R304,
R305, R306, R309, R310Does not contain a hydrogen atom. )
【0105】ここで、R301、R302、R303、R307、R
308のアルキレン基としては、炭素数1〜20、好まし
くは1〜10、更に好ましくは1〜8のものであり、具
体的には、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン
基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン
基、n−ペンチレン基、イソペンチレン基、ヘキシレン
基、ノニレン基、デシレン基、シクロペンチレン基、シ
クロへキシレン基等が挙げられる。Here, R 301 , R 302 , R 303 , R 307 , R
The 308 alkylene group has 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 8 carbon atoms, specifically, a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, Examples thereof include an n-butylene group, an isobutylene group, an n-pentylene group, an isopentylene group, a hexylene group, a nonylene group, a decylene group, a cyclopentylene group, and a cyclohexylene group.
【0106】また、R304、R305、R306、R309、R
310のアルキル基としては、炭素数1〜20、好ましく
は1〜8、更に好ましくは1〜6のものであり、これら
は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。具体
的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブ
チル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル
基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。Further, R 304 , R 305 , R 306 , R 309 , R
The 310 alkyl group has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms, and these may be linear, branched, or cyclic. Specifically, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, hexyl, nonyl, decyl, dodecyl Group, tridecyl group,
Examples include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
【0107】更に、R304とR305、R304とR306、R
305とR306、R304とR305とR306、R309とR310が環
を形成する場合、その環の炭素数は1〜20、より好ま
しくは1〜8、更に好ましくは1〜6であり、またこれ
らの環は炭素数1〜6、特に1〜4のアルキル基が分岐
していてもよい。Further, R 304 and R 305 , R 304 and R 306 , R
When 305 and R 306 , R 304 and R 305 and R 306 , and R 309 and R 310 form a ring, the ring has 1 to 20, preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, carbon atoms. In these rings, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 to 4 carbon atoms, may be branched.
【0108】S、T、Uはそれぞれ0〜20の整数であ
り、より好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜8の
整数である。S, T and U are each an integer of 0 to 20, more preferably 1 to 10, further preferably 1 to 8.
【0109】上記(B1)、(B2)の化合物として具
体的には、トリス{2−(メトキシメトキシ)エチル}
アミン、トリス{2−(メトキシエトキシ)エチル}ア
ミン、トリス[2−{(2−メトキシエトキシ)メトキ
シ}エチル]アミン、トリス{2−(2−メトキシエト
キシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエ
トキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシ
エトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキ
シプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{(2−
ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミン、4,
7,13,16,21,24−ヘキサオキサ−1,10
−ジアザビシクロ[8.8.8]ヘキサコサン、4,
7,13,18−テトラオキサ−1,10−ジアザビシ
クロ[8.5.5]エイコサン、1,4,10,13−
テトラオキサ−7,16−ジアザビシクロオクタデカ
ン、1−アザ−12−クラウン−4、1−アザ−15−
クラウン−5、1−アザ−18−クラウン−6等が挙げ
られる。特に第三級アミン、アニリン誘導体、ピロリジ
ン誘導体、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、アミノ酸
誘導体、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェ
ニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合
物、アミド誘導体、イミド誘導体、トリス{2−(メト
キシメトキシ)エチル}アミン、トリス{(2−(2−
メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス[2−
{(2−メトキシエトキシ)メチル}エチル]アミン、
1−アザ−15−クラウン−5等が好ましい。Specific examples of the compounds (B1) and (B2) include tris {2- (methoxymethoxy) ethyl}.
Amine, tris {2- (methoxyethoxy) ethyl} amine, tris [2-{(2-methoxyethoxy) methoxy} ethyl] amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- ( 1-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, tris [2-{(2-
Hydroxyethoxy) ethoxydiethyl] amine, 4,
7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10
-Diazabicyclo [8.8.8] hexacosan, 4,
7,13,18-tetraoxa-1,10-diazabicyclo [8.5.5] eicosan, 1,4,10,13-
Tetraoxa-7,16-diazabicyclooctadecane, 1-aza-12-crown-4, 1-aza-15-
Crown-5, 1-aza-18-crown-6 and the like. In particular, tertiary amine, aniline derivative, pyrrolidine derivative, pyridine derivative, quinoline derivative, amino acid derivative, nitrogen-containing compound having hydroxyl group, nitrogen-containing compound having hydroxyphenyl group, alcoholic nitrogen-containing compound, amide derivative, imide derivative, tris {2- (methoxymethoxy) ethyl} amine, tris} (2- (2-
Methoxyethoxy) ethyl} amine, tris [2-
{(2-methoxyethoxy) methyl} ethyl] amine,
1-aza-15-crown-5 and the like are preferred.
【0110】上記塩基性化合物の配合量は、酸発生剤1
部に対して0.001〜10部、好ましくは0.01〜
1部である。配合量が0.001部未満であると添加剤
としての効果が十分に得られない場合があり、10部を
超えると解像度や感度が低下する場合がある。The compounding amount of the above-mentioned basic compound is based on the amount of the acid generator 1
0.001 to 10 parts, preferably 0.01 to 10 parts by weight
One copy. If the amount is less than 0.001 part, the effect as an additive may not be sufficiently obtained, and if it exceeds 10 parts, the resolution and sensitivity may be reduced.
【0111】更に、本発明のレジスト材料には、分子内
に≡C−COOHで示される基を有する化合物を配合す
ることができる。Further, a compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule can be blended with the resist composition of the present invention.
【0112】分子内に≡C−COOHで示される基を有
する化合物としては、例えば下記I群及びII群から選
ばれる1種又は2種以上の化合物を使用することができ
るが、これらに限定されるものではない。本成分の配合
により、レジストのPED安定性が向上し、窒化膜基板
上でのエッジラフネスが改善されるのである。 [I群]下記一般式(A1)〜(A10)で示される化
合物のフェノール性水酸基の水素原子の一部又は全部を
−R401−COOH(R401は炭素数1〜10の直鎖状又
は分岐状のアルキレン基)により置換してなり、かつ分
子中のフェノール性水酸基(C)と≡C−COOHで示
される基(D)とのモル比率がC/(C+D)=0.1
〜1.0である化合物。 [II群]下記一般式(A11)〜(A15)で示され
る化合物。As the compound having a group represented by ≡C-COOH in the molecule, for example, one or more compounds selected from the following groups I and II can be used, but are not limited thereto. Not something. By combining this component, the PED stability of the resist is improved, and the edge roughness on the nitride film substrate is improved. [Group I] Part or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the compounds represented by the following general formulas (A1) to (A10) is -R 401 -COOH (R 401 is a linear or And the molar ratio of the phenolic hydroxyl group (C) to the group (D) represented by ΔC—COOH in the molecule is C / (C + D) = 0.1.
-1.0. [Group II] Compounds represented by the following general formulas (A11) to (A15).
【0113】[0113]
【化30】 (但し、式中R408は水素原子又はメチル基を示す。R
402、R403はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基を示す。R
404は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状の
アルキル基又はアルケニル基、或いは−(R409)h−C
OOR’基(R’は水素原子又は−R409−COOH)
を示す。R405は−(CH2)i−(i=2〜10)、炭
素数6〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニ
ル基、酸素原子又は硫黄原子を示す。R406は炭素数1
〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン
基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原
子を示す。R407は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状
又は分岐状のアルキル基、アルケニル基、それぞれ水酸
基で置換されたフェニル基又はナフチル基を示す。R
409は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン
基を示す。R410は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状
又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基又は−R411
−COOH基を示す。R411は炭素数1〜10の直鎖状
又は分岐状のアルキレン基を示す。jは0〜5の整数で
ある。u、hは0又は1である。s1、t1、s2、t
2、s3、t3、s4、t4はそれぞれs1+t1=
8、s2+t2=5、s3+t3=4、s4+t4=6
を満足し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つの水
酸基を有するような数である。κは式(A6)の化合物
を重量平均分子量1,000〜5,000とする数であ
る。λは式(A7)の化合物を重量平均分子量1,00
0〜10,000とする数である。)Embedded image (Wherein, R 408 represents a hydrogen atom or a methyl group. R
402 and R 403 each represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms. R
404 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or-(R 409 ) h -C
OOR 'group (R' is a hydrogen atom or -R 409 -COOH)
Is shown. R 405 represents — (CH 2 ) i — (i = 2 to 10), an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom. R 406 has 1 carbon atom
Represents an alkylene group having 10 to 10, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom. R 407 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group or a naphthyl group each substituted with a hydroxyl group. R
409 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. R 410 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or —R 411.
-COOH group is shown. R 411 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. j is an integer of 0-5. u and h are 0 or 1. s1, t1, s2, t
2, s3, t3, s4, and t4 are respectively s1 + t1 =
8, s2 + t2 = 5, s3 + t3 = 4, s4 + t4 = 6
And at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton. κ is a number that makes the compound of the formula (A6) have a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000. λ represents the compound of the formula (A7) having a weight average molecular weight of 1,000.
This is a number from 0 to 10,000. )
【0114】[0114]
【化31】 (R402、R403、R411は上記と同様の意味を示す。R
412は水素原子又は水酸基を示す。s5、t5は、s5
≧0、t5≧0で、s5+t5=5を満足する数であ
る。h’は0又は1である。)Embedded image ( R402 , R403 , and R411 have the same meaning as described above.
412 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. s5 and t5 are s5
≧ 0 and t5 ≧ 0, which are numbers that satisfy s5 + t5 = 5. h ′ is 0 or 1. )
【0115】本成分として、具体的には下記一般式AI
−1〜14及びAII−1〜10で示される化合物を挙
げることができるが、これらに限定されるものではな
い。As this component, specifically, the following general formula AI
Compounds represented by -1 to 14 and AII-1 to 10 can be exemplified, but are not limited thereto.
【0116】[0116]
【化32】 Embedded image
【0117】[0117]
【化33】 (R’’は水素原子又はCH2COOH基を示し、各化
合物においてR’’の10〜100モル%はCH2CO
OH基である。α、κは上記と同様の意味を示す。)Embedded image (R '' represents a hydrogen atom or CH 2 COOH radical, R "in each compound from 10 to 100 mol% 'of CH 2 CO
OH group. α and κ have the same meanings as described above. )
【0118】[0118]
【化34】 Embedded image
【0119】なお、上記分子内に≡C−COOHで示さ
れる基を有する化合物は、1種を単独で又は2種以上を
組み合わせて用いることができる。The compounds having a group represented by ≡C—COOH in the molecule can be used alone or in combination of two or more.
【0120】上記分子内に≡C−COOHで示される基
を有する化合物の添加量は、ベース樹脂100部に対し
て0〜5部、好ましくは0.1〜5部、より好ましくは
0.1〜3部、更に好ましくは0.1〜2部である。5
部より多いとレジスト材料の解像性が低下する場合があ
る。The amount of the compound having a group represented by ≡C-COOH in the molecule is 0 to 5 parts, preferably 0.1 to 5 parts, more preferably 0.1 to 5 parts, based on 100 parts of the base resin. To 3 parts, more preferably 0.1 to 2 parts. 5
If the number is more than the number, the resolution of the resist material may be reduced.
【0121】更に、本発明のレジスト材料には、添加剤
としてアセチレンアルコール誘導体を配合することがで
き、これにより保存安定性を向上させることができる。Further, an acetylene alcohol derivative can be added to the resist composition of the present invention as an additive, whereby the storage stability can be improved.
【0122】アセチレンアルコール誘導体としては、下
記一般式(S1)、(S2)で示されるものを好適に使
用することができる。As the acetylene alcohol derivative, those represented by the following formulas (S1) and (S2) can be suitably used.
【0123】[0123]
【化35】 (式中、R501、R502、R503、R504、R505はそれぞ
れ水素原子、又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環
状のアルキル基であり、X、Yは0又は正数を示し、下
記値を満足する。0≦X≦30、0≦Y≦30、0≦X
+Y≦40である。)Embedded image (Wherein, R 501 , R 502 , R 503 , R 504 , and R 505 are each a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X and Y are 0 or Indicates a positive number and satisfies the following values: 0 ≦ X ≦ 30, 0 ≦ Y ≦ 30, 0 ≦ X
+ Y ≦ 40. )
【0124】アセチレンアルコール誘導体として好まし
くは、サーフィノール61、サーフィノール82、サー
フィノール104、サーフィノール104E、サーフィ
ノール104H、サーフィノール104A、サーフィノ
ールTG、サーフィノールPC、サーフィノール44
0、サーフィノール465、サーフィノール485(A
ir Products and Chemicals
Inc.製)、サーフィノールE1004(日信化学
工業(株)製)等が挙げられる。As the acetylene alcohol derivatives, Surfynol 61, Surfynol 82, Surfynol 104, Surfynol 104E, Surfynol 104H, Surfynol 104A, Surfynol TG, Surfynol PC, Surfynol 44
0, Surfynol 465, Surfynol 485 (A
ir Products and Chemicals
Inc. And Surfynol E1004 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.).
【0125】上記アセチレンアルコール誘導体の添加量
は、レジスト組成物100重量%中0.01〜2重量
%、より好ましくは0.02〜1重量%である。0.0
1重量%より少ないと塗布性及び保存安定性の改善効果
が十分に得られない場合があり、2重量%より多いとレ
ジスト材料の解像性が低下する場合がある。The acetylene alcohol derivative is added in an amount of 0.01 to 2% by weight, more preferably 0.02 to 1% by weight, based on 100% by weight of the resist composition. 0.0
If the amount is less than 1% by weight, the effect of improving coating properties and storage stability may not be sufficiently obtained, and if the amount is more than 2% by weight, the resolution of the resist material may decrease.
【0126】本発明のレジスト材料には、上記成分以外
に任意成分として塗布性を向上させるために慣用されて
いる界面活性剤を添加することができる。なお、任意成
分の添加量は、本発明の効果を妨げない範囲で通常量と
することができる。The resist composition of the present invention may contain, as an optional component, other than the above components, a surfactant which is commonly used to improve coating properties. In addition, the addition amount of the optional component can be a normal amount as long as the effect of the present invention is not impaired.
【0127】ここで、界面活性剤としては非イオン性の
ものが好ましく、パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール、フッ素化アルキルエステル、パーフル
オロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキル
EO付加物、含フッ素オルガノシロキサン系化合物等が
挙げられる。例えばフロラード「FC−430」、「F
C−431」(いずれも住友スリーエム(株)製)、サ
ーフロン「S−141」、「S−145」(いずれも旭
硝子(株)製)、ユニダイン「DS−401」、「DS
−403」、「DS−451」(いずれもダイキン工業
(株)製)、メガファック「F−8151」(大日本イ
ンキ工業(株)製)、「X−70−092」、「X−7
0−093」(いずれも信越化学工業(株)製)等を挙
げることができる。好ましくは、フロラード「FC−4
30」(住友スリーエム(株)製)、「X−70−09
3」(信越化学工業(株)製)が挙げられる。The surfactant is preferably a nonionic surfactant, and is preferably a perfluoroalkylpolyoxyethylene ethanol, a fluorinated alkyl ester, a perfluoroalkylamine oxide, a perfluoroalkyl EO adduct, or a fluorine-containing organosiloxane-based surfactant. And the like. For example, Florad “FC-430”, “F
C-431 "(all manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon" S-141 "," S-145 "(all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Unidyne" DS-401 "," DS
-403 "," DS-451 "(all manufactured by Daikin Industries, Ltd.), MegaFac" F-8151 "(manufactured by Dainippon Ink Industries, Ltd.)," X-70-092 "," X-7 "
0-093 "(all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. Preferably, Florad “FC-4”
30 "(manufactured by Sumitomo 3M Limited)," X-70-09 "
3 "(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
【0128】本発明のレジスト材料を使用してパターン
を形成するには、公知のリソグラフィー技術を採用して
行うことができ、例えばシリコンウエハー等の基板上に
スピンコーティング等の手法で膜厚が0.5〜2.0μ
mとなるように塗布し、これをホットプレート上で60
〜150℃、1〜10分間、好ましくは80〜120
℃、1〜5分間プリベークする。次いで目的のパターン
を形成するためのマスクを上記のレジスト膜上にかざ
し、遠紫外線、エキシマレーザー、X線等の高エネルギ
ー線もしくは電子線を露光量1〜200mJ/cm2程
度、好ましくは10〜100mJ/cm2程度となるよ
うに照射した後、ホットプレート上で60〜150℃、
1〜5分間、好ましくは80〜120℃、1〜3分間ポ
ストエクスポージャベーク(PEB)する。更に、0.
1〜5%、好ましくは2〜3%テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド(TMAH)等のアルカリ水溶液の現像
液を用い、0.1〜3分間、好ましくは0.5〜2分
間、浸漬(dip)法、パドル(puddle)法、ス
プレー(spray)法等の常法により現像することに
より基板上に目的のパターンが形成される。なお、本発
明材料は、特に高エネルギー線の中でも248〜193
nmの遠紫外線又はエキシマレーザー、X線及び電子線
による微細パターンニングに最適である。また、上記範
囲を上限及び下限から外れる場合は、目的のパターンを
得ることができない場合がある。A pattern can be formed by using the resist material of the present invention by a known lithography technique. For example, a film having a thickness of 0 is formed on a substrate such as a silicon wafer by a method such as spin coating. 0.5-2.0μ
m on a hot plate.
150150 ° C., 1〜1010 minutes, preferably 80〜120
Pre-bake at 1 ° C for 1-5 minutes. Next, a mask for forming a target pattern is held over the resist film, and a high-energy ray such as far ultraviolet rays, an excimer laser, or an X-ray or an electron beam is exposed at a dose of about 1 to 200 mJ / cm 2 , preferably 10 to 10 mJ / cm 2. After irradiating so as to be about 100 mJ / cm 2 , on a hot plate at 60 to 150 ° C.
Perform post-exposure bake (PEB) at 1 to 5 minutes, preferably at 80 to 120 ° C. for 1 to 3 minutes. Furthermore, 0.
Using a developer of an aqueous alkali solution such as 1-5%, preferably 2-3% tetramethylammonium hydroxide (TMAH), for 0.1 to 3 minutes, preferably 0.5 to 2 minutes, a dip method A target pattern is formed on the substrate by developing using a conventional method such as a paddle method or a spray method. In addition, the material of the present invention is 248 to 193, especially among high energy rays.
It is most suitable for fine patterning by deep ultraviolet light of nm or excimer laser, X-ray and electron beam. Further, when the above range is out of the upper limit and the lower limit, a desired pattern may not be obtained.
【0129】[0129]
【発明の効果】本発明の高分子化合物をベース樹脂とし
たレジスト材料は、高エネルギー線に感応し、感度、解
像性、エッチング耐性に優れているため、電子線や遠紫
外線による微細加工に有用である。特にArFエキシマ
レーザー、KrFエキシマレーザーの露光波長での吸収
が小さいため、微細でしかも基板に対して垂直なパター
ンを容易に形成することができるという特徴を有する。The resist material using the polymer compound of the present invention as a base resin is sensitive to high-energy rays and has excellent sensitivity, resolution and etching resistance. Useful. In particular, since the absorption at the exposure wavelength of an ArF excimer laser or a KrF excimer laser is small, a fine pattern perpendicular to the substrate can be easily formed.
【0130】[0130]
【実施例】以下、合成例及び実施例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Synthesis Examples and Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
【0131】[合成例]本発明のエステル化合物及びそ
れを含む高分子化合物を、以下に示す処方で合成した。[Synthesis Example] The ester compound of the present invention and a polymer compound containing the same were synthesized according to the following formulation.
【0132】[合成例1−1]Monomer1の合成 778.6gの臭化エチルを3Lのテトラヒドロフラン
に溶解した。この反応混合物を171.4gの金属マグ
ネシウムに60℃以下で1時間かけて滴下した。室温で
2時間撹拌を続けた後、300.0gのシクロペンタノ
ンを65℃以下で45分間かけて滴下した。室温で1時
間撹拌を続けた後、通常の反応後処理を行い、得られた
油状物質を減圧下蒸留したところ、209.2gの1−
エチルシクロペンタノールが得られた。収率は51.4
%であった。Synthesis Example 1-1 Synthesis of Monomer 1 778.6 g of ethyl bromide was dissolved in 3 L of tetrahydrofuran. The reaction mixture was added dropwise to 171.4 g of magnesium metal at 60 ° C. or lower over 1 hour. After continuing stirring at room temperature for 2 hours, 300.0 g of cyclopentanone was added dropwise at 65 ° C. or lower over 45 minutes. After stirring at room temperature for 1 hour, the usual post-reaction treatment was carried out, and the obtained oily substance was distilled under reduced pressure to obtain 209.2 g of 1-.
Ethyl cyclopentanol was obtained. Yield 51.4
%Met.
【0133】197.0gの1−エチルシクロペンタノ
ールを2Lの塩化メチレンに溶解した。この反応混合物
に対し、204.0gのアクリル酸クロリドを−20℃
以下で10分間かけて滴下した。2.1gの4−(N,
N−ジメチルアミノ)ピリジンを加え、次いで263.
0gのトリエチルアミンを−20℃以下で1時間かけて
滴下した。室温で15時間攪拌を続けた後、通常の反応
後処理を行ったところ、約300gの油状物質が得られ
た。このものは精製せずに次の反応に用いた。197.0 g of 1-ethylcyclopentanol was dissolved in 2 L of methylene chloride. 204.0 g of acrylic acid chloride was added to the reaction mixture at -20 ° C.
The following was added dropwise over 10 minutes. 2.1 g of 4- (N,
N-dimethylamino) pyridine was added, followed by 263.
0 g of triethylamine was added dropwise at -20 ° C or lower over 1 hour. After continuing stirring at room temperature for 15 hours, a usual post-reaction treatment was carried out to obtain about 300 g of an oily substance. This was used for the next reaction without purification.
【0134】前段階で得られた油状物質を300mlの
ベンゼンに溶解した。この反応混合物に対し、172.
0gのシクロペンタジエンを10℃以下で10分間かけ
て滴下した。室温で17時間、次いで70℃で1時間攪
拌を続けた後、減圧下濃縮した。得られた油状物質を減
圧下蒸留したところ、269.9gの5−ノルボルネン
−2−カルボン酸1−エチルシクロペンチル(Mono
mer1)が得られた。収率は66.7%であった。 沸点:108〜116℃/1mmHg1 H−NMR(CDCl3、270MHz):δ0.78
−0.90(m、3H)、1.20−2.18(m、1
4H)、2.83−3.20(m、3H)、5.89−
6.20(m、2H) FT−IR:1726cm-1 The oil obtained in the preceding step was dissolved in 300 ml of benzene. To this reaction mixture, 172.
0 g of cyclopentadiene was added dropwise at 10 ° C. or lower over 10 minutes. After stirring at room temperature for 17 hours and then at 70 ° C. for 1 hour, the mixture was concentrated under reduced pressure. When the obtained oily substance was distilled under reduced pressure, 269.9 g of 1-ethylcyclopentyl 5-norbornene-2-carboxylate (Mono) was obtained.
mer1) was obtained. The yield was 66.7%. Boiling point: 108-116 ° C / 1 mmHg 1 H-NMR (CDCl 3 , 270 MHz): δ 0.78
-0.90 (m, 3H), 1.20-2.18 (m, 1
4H), 2.83-3.20 (m, 3H), 5.89-
6.20 (m, 2H) FT-IR: 1726 cm -1
【0135】[合成例1−2〜16]Monomer2
〜16の合成 上記と同様にして、Monomer2〜16を合成し
た。[Synthesis Examples 1-2 to 16] Monomer2
Synthesis of 1616 Monomers 2 to 16 were synthesized in the same manner as described above.
【0136】[0136]
【化36】 Embedded image
【0137】[合成例2−1]Polymer1の合成 117.0gのMonomer1と49.0gの無水マ
レイン酸を2Lのテトラヒドロフランに溶解し、3.5
gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを加えた。
60℃で15時間撹拌した後、減圧下濃縮した。得られ
た残さを800mlのテトラヒドロフランに溶解し、2
0Lのn−ヘキサンに滴下した。生じた固形物を濾過し
て取り、更に20Lのn−ヘキサンで洗浄し、40℃で
6時間真空乾燥したところ、88.3gの下記式Pol
ymer1で示される高分子化合物が得られた。収率は
53.2%であった。[Synthesis Example 2-1] Synthesis of Polymer 1 117.0 g of Monomer 1 and 49.0 g of maleic anhydride were dissolved in 2 L of tetrahydrofuran, and 3.5
g of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added.
After stirring at 60 ° C. for 15 hours, the mixture was concentrated under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in 800 ml of tetrahydrofuran,
It was added dropwise to 0 L of n-hexane. The resulting solid was collected by filtration, washed with 20 L of n-hexane, and dried in vacuum at 40 ° C. for 6 hours.
A polymer compound represented by ymer1 was obtained. The yield was 53.2%.
【0138】[合成例2−2〜48]Polymer2
〜48の合成 上記と同様にして、Polymer2〜48を合成し
た。[Synthesis Examples 2-2 to 48] Polymer 2
Synthesis of -48 In the same manner as above, Polymers 2-48 were synthesized.
【0139】[0139]
【化37】 Embedded image
【0140】[0140]
【化38】 Embedded image
【0141】[0141]
【化39】 Embedded image
【0142】[0142]
【化40】 Embedded image
【0143】[0143]
【化41】 Embedded image
【0144】[0144]
【化42】 Embedded image
【0145】[0145]
【化43】 Embedded image
【0146】[0146]
【化44】 Embedded image
【0147】[0147]
【化45】 Embedded image
【0148】[0148]
【化46】 Embedded image
【0149】[0149]
【化47】 Embedded image
【0150】[0150]
【化48】 Embedded image
【0151】[実施例I]上記合成例で得られたポリマ
ー(Polymer1〜48)について、レジスト材料
にした際の解像性の評価を行った。[Example I] The polymers (Polymers 1 to 48) obtained in the above synthesis examples were evaluated for resolution when used as a resist material.
【0152】[実施例I−1〜82]レジストの解像性
の評価 上記合成例で得られたポリマー(Polymer1〜4
8)及び下記式で示されるポリマー(Polymer4
9〜56)をベース樹脂として使用し、下記式で示され
る酸発生剤(PAG1〜8)、下記式で示される溶解制
御剤(DRR1〜4)、塩基性化合物、下記式で示され
る分子内に≡C−COOHで示される基を有する化合物
(ACC1)を表に示す組成でFC−430(住友スリ
ーエム(株)製)0.05重量%を含む溶媒中に溶解し
てレジスト材料を調合し、更に各レジスト材料を0.2
μmのテフロン製フィルターで濾過することにより、レ
ジスト液をそれぞれ調製した。[Examples I-1 to 82] Evaluation of resolution of resist Polymers obtained in the above synthesis examples (Polymer 1 to Polymer 4)
8) and a polymer represented by the following formula (Polymer4)
9-56) as a base resin, an acid generator (PAG1-8) represented by the following formula, a dissolution controlling agent (DRR1-4) represented by the following formula, a basic compound, and an intramolecular compound represented by the following formula A compound having a group represented by ΔC-COOH (ACC1) was dissolved in a solvent containing 0.05% by weight of FC-430 (manufactured by Sumitomo 3M Ltd.) in the composition shown in the table to prepare a resist material. , And 0.2% of each resist material
Each of the resist solutions was prepared by filtration through a μm Teflon filter.
【0153】[0153]
【化49】 Embedded image
【0154】[0154]
【化50】 Embedded image
【0155】[0155]
【化51】 Embedded image
【0156】[0156]
【化52】 Embedded image
【0157】[0157]
【化53】 Embedded image
【0158】レジスト液をシリコンウエハー上へスピン
コーティングし、0.5μmの厚さに塗布した。次い
で、このシリコンウエハーをホットプレートを用いて1
10℃で90秒間ベークした。これをArFエキシマレ
ーザーステッパー(ニコン社製、NA=0.55)を用
いて露光し、110℃で90秒間ベークを施し(PE
B)、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキ
シドの水溶液で現像を行うと、ポジ型のパターンを得る
ことができた。A resist solution was spin-coated on a silicon wafer and applied to a thickness of 0.5 μm. Next, the silicon wafer was placed on a hot plate for 1 hour.
Bake at 10 ° C for 90 seconds. This was exposed using an ArF excimer laser stepper (manufactured by Nikon Corporation, NA = 0.55) and baked at 110 ° C. for 90 seconds (PE
B) When development was carried out with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, a positive pattern could be obtained.
【0159】レジストの評価は以下の項目について行っ
た。まず、感度(Eth、mJ/cm2)を求めた。次
に0.25μmのラインアンドスペースを1:1で解像
する露光量を最適露光量(Eop、mJ/cm2)とし
て、この露光量における分離しているラインアンドスペ
ースの最小線幅(μm)を評価レジストの解像度とし
た。解像したレジストパターンの形状は、走査型電子顕
微鏡を用いて観察した。The following items were evaluated for the resist. First, the sensitivity (Eth, mJ / cm 2 ) was determined. Next, an exposure amount for resolving a 0.25 μm line and space at 1: 1 is defined as an optimum exposure amount (Eop, mJ / cm 2 ), and a minimum line width (μm ) Is the resolution of the evaluation resist. The shape of the resolved resist pattern was observed using a scanning electron microscope.
【0160】各レジストの組成及び評価結果を表1〜5
に示す。なお、表1〜5において、溶剤及び塩基性化合
物は下記の通りである。 PGMEA:プロピレングリコールメチルエーテルアセ
テート PG/EL:PGMEA70%と乳酸エチル30%の混
合溶剤 TBA:トリブチルアミン TEA:トリエタノールアミン TMMEA:トリスメトキシメトキシエチルアミン TMEMEA:トリスメトキシエトキシメトキシエチル
アミンTables 1 to 5 show the composition and evaluation results of each resist.
Shown in In addition, in Tables 1-5, the solvent and the basic compound are as follows. PGMEA: Propylene glycol methyl ether acetate PG / EL: Mixed solvent of 70% PGMEA and 30% ethyl lactate TBA: Tributylamine TEA: Triethanolamine TMMEA: Trismethoxymethoxyethylamine TMMEA: Trismethoxyethoxymethoxyethylamine
【0161】[0161]
【表1】 [Table 1]
【0162】[0162]
【表2】 [Table 2]
【0163】[0163]
【表3】 [Table 3]
【0164】[0164]
【表4】 [Table 4]
【0165】[0165]
【表5】 [Table 5]
【0166】表1〜5の結果より、本発明のエステル化
合物を構成単位とする高分子化合物が酸に対して極めて
高い反応性を有し、それにより本発明のレジスト材料が
極めて高い感度と解像性を有することが確認された。From the results shown in Tables 1 to 5, it is clear that the polymer compound having the ester compound of the present invention as a structural unit has extremely high reactivity to an acid, and thus the resist material of the present invention has extremely high sensitivity. It was confirmed that the film had image properties.
【0167】[実施例II]上記合成例で得られたポリ
マー(Polymer1〜48)について、エッチング
耐性の評価を行った。Example II The etching resistance of the polymers (Polymers 1 to 48) obtained in the above synthesis examples was evaluated.
【0168】[実施例II−1〜48]ポリマーのエッ
チング耐性の評価 上記合成例で得られたポリマー(Polymer1〜4
8)及び比較用ポリマー(ポリメタクリル酸メチル、分
子量10,000)をシクロヘキサノンに溶解し、シリ
コンウエハー上へスピンコーティングし、1.0μmの
厚さに塗布した。次いで、このシリコンウエハーをホッ
トプレートを用いて110℃で90秒間ベークした。こ
れらについて、塩素系ガス及びフッ素系ガスによるエッ
チングにおけるエッチングレート(Å/min)を測定
した。[Examples II-1 to 48] Evaluation of etching resistance of polymer The polymers (Polymer 1 to Polymer 4) obtained in the above synthesis examples were obtained.
8) and a polymer for comparison (polymethyl methacrylate, molecular weight 10,000) were dissolved in cyclohexanone, spin-coated on a silicon wafer, and coated to a thickness of 1.0 μm. Next, the silicon wafer was baked at 110 ° C. for 90 seconds using a hot plate. For these, the etching rate (レ ー ト / min) in etching with a chlorine-based gas and a fluorine-based gas was measured.
【0169】評価結果を表6,7に、測定機器の条件を
表8に示す。表6,7の結果より、本発明の高分子化合
物が極めて高いエッチング耐性を有することが確認され
た。Tables 6 and 7 show the evaluation results, and Table 8 shows the conditions of the measuring equipment. From the results in Tables 6 and 7, it was confirmed that the polymer compound of the present invention had extremely high etching resistance.
【0170】[0170]
【表6】 [Table 6]
【0171】[0171]
【表7】 [Table 7]
【0172】[0172]
【表8】 [Table 8]
フロントページの続き (72)発明者 西 恒寛 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 中島 睦雄 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 長谷川 幸士 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 畠山 潤 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内Continuing on the front page (72) Inventor Tsunehiro Nishi 28-1 Nishifukushima, Oku-ku, Nakakushiro-mura, Niigata Prefecture Inside the Synthetic Research Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 28-1 Fukushima, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Synthetic Technology Research Laboratory (72) Inventor Koji Hasegawa 28-1, Nishifukushima, Oku, Nukujuku-mura, Niigata Prefecture Niigata Synthetic Technology Research Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 28-1 Nishifukushima, Kushiro-mura, Nakakubijo-gun, Japan Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Claims (7)
合物。 【化1】 (式中、R1は水素原子、メチル基又はCH2CO2R4を
示す。R2は水素原子、メチル基又はCO2R4を示す。
R3は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキ
ル基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリー
ル基を示す。R4は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又
は環状のアルキル基を示す。kは0又は1である。mは
0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m
+n=2又は3を満足する数である。)1. An ester compound represented by the following general formula (1). Embedded image (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or CH 2 CO 2 R 4. R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group or CO 2 R 4 .
R 3 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R 4 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. k is 0 or 1. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, 3, 2m
+ N = 2 or 3 is satisfied. )
2)で示されるエステル化合物を構成単位として含有す
ることを特徴とする重量平均分子量1,000〜50
0,000の高分子化合物。 【化2】 (式中、R1、R2、R3、k、m、nは上記と同様の意
味を示す。)2. The compound represented by the following general formula (1a-1) or (1a-
(2) A weight average molecular weight of 1,000 to 50, which contains the ester compound represented by 2) as a constituent unit.
000 high molecular compounds. Embedded image (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , k, m, and n have the same meaning as described above.)
される繰り返し単位のいずれか1種又は2種以上を含有
する請求項2記載の高分子化合物。 【化3】 (式中、R1、R2は上記と同様である。R5は水素原
子、炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有す
る1価の炭化水素基を示す。R6〜R9の少なくとも1個
は炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する
1価の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原
子又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアル
キル基を示す。R6〜R9は互いに環を形成していてもよ
く、その場合にはR6〜R9の少なくとも1個は炭素数1
〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する2価の炭化
水素基を示し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜15の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基を示す。R10は
炭素数3〜15の−CO2−部分構造を含有する1価の
炭化水素基を示す。R11〜R14の少なくとも1個は炭素
数2〜15の−CO2−部分構造を含有する1価の炭化
水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原子又は炭素
数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。R11〜R14は互いに環を形成していてもよく、その
場合にはR11〜R 14の少なくとも1個は炭素数1〜15
の−CO2−部分構造を含有する2価の炭化水素基を示
し、残りはそれぞれ独立に炭素数1〜15の直鎖状、分
岐状又は環状のアルキレン基を示す。R15は炭素数7〜
15の多環式炭化水素基又は多環式炭化水素基を含有す
るアルキル基を示す。R16は酸不安定基を示す。kは0
又は1である。)3. Formulas (2a) to (10a) below
Contains one or more of the repeating units
The polymer compound according to claim 2, wherein Embedded image(Where R1, RTwoIs the same as above. RFiveIs hydrogen field
Containing a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms.
A monovalent hydrocarbon group. R6~ R9At least one of
Contains a carboxy group or a hydroxyl group having 1 to 15 carbon atoms.
A monovalent hydrocarbon group, and the rest independently represent hydrogen sources
Linear or branched or cyclic alkyl having 1 to 15 carbon atoms
Represents a kill group. R6~ R9May form a ring with each other
In that case, R6~ R9At least one has 1 carbon atom
Divalent carbonization containing 15 to 15 carboxy or hydroxyl groups
Represents a hydrogen group, and the remainder each independently has 1 to 15 carbon atoms.
It represents a linear, branched or cyclic alkylene group. RTenIs
-CO having 3 to 15 carbon atomsTwoMonovalent containing partial structures
Shows a hydrocarbon group. R11~ R14At least one of is carbon
-CO of Formulas 2 to 15Two-Monovalent carbonization containing a partial structure
Represents a hydrogen group, and the rest are each independently a hydrogen atom or carbon
Represents a linear, branched or cyclic alkyl group of the formulas 1 to 15
You. R11~ R14May form a ring with each other,
R in case11~ R 14At least one has 1 to 15 carbon atoms
-COTwo-Represents a divalent hydrocarbon group containing a partial structure
And the rest are each independently a straight-chain having 1 to 15 carbon atoms.
Shows a branched or cyclic alkylene group. R15Has 7 or more carbon atoms
Containing 15 polycyclic hydrocarbon groups or polycyclic hydrocarbon groups
Represents an alkyl group. R16Represents an acid labile group. k is 0
Or 1. )
炭素−炭素二重結合を含有する別の化合物をラジカル重
合、アニオン重合又は配位重合させることを特徴とする
高分子化合物の製造方法。4. A method for producing a polymer compound, comprising subjecting the ester compound of the general formula (1) and another compound containing a carbon-carbon double bond to radical polymerization, anion polymerization or coordination polymerization.
含むことを特徴とするレジスト材料。5. A resist material comprising the polymer compound according to claim 2 or 3.
高エネルギー線もしくは電子線に感応して酸を発生する
化合物と有機溶剤とを含むことを特徴とするレジスト材
料。6. A resist material comprising the polymer compound according to claim 2 or 3, a compound capable of generating an acid in response to a high energy beam or an electron beam, and an organic solvent.
基板上に塗布する工程と、加熱処理後フォトマスクを介
して高エネルギー線もしくは電子線で露光する工程と、
必要に応じて加熱処理した後、現像液を用いて現像する
工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。7. A step of applying the resist material according to claim 5 on a substrate, and a step of exposing the substrate to a high energy beam or an electron beam via a photomask after the heat treatment.
And b. Performing a heat treatment as necessary, and then developing with a developer.
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