JP2002105086A - Silicon-containing alicyclic compound - Google Patents
Silicon-containing alicyclic compoundInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ケイ素含有脂環式
化合物に関わり、さらに詳しくは、各種の放射線を用い
る微細加工に好適な化学増幅型レジストに使用されるポ
リシロキサン系樹脂の原料等として有用な新規ケイ素含
有脂環式化合物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicon-containing alicyclic compound and, more particularly, to a raw material of a polysiloxane resin used for a chemically amplified resist suitable for fine processing using various radiations. It relates to useful novel silicon-containing alicyclic compounds.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、LSI(高集積回路)の高密度
化、高集積化に対する要求が益々高まっており、それに
伴い配線パターンの微細化も急速に進行している。この
ような配線パターンの微細化に対応しうる手段の一つと
して、リソグラフィープロセスに用いる露光光線を短波
長化する方法があり、近年では、g線(波長436n
m)やi線(波長365nm)等の紫外線に替えて、K
rFエキシマレーザー(波長248nm)あるいはAr
Fエキシマレーザー(波長193nm)等の遠紫外線
や、電子線、X線等が用いられるようになっている。と
ころで、従来のレジスト組成物には、樹脂成分としてノ
ボラック樹脂、ポリ(ビニルフェノール)等が用いられ
てきたが、これらの材料は構造中に芳香族環を含み、1
93nmの波長に強い吸収があるため、ArFエキシマ
レーザーを用いたリソグラフィープロセスでは、高感
度、高解像度、高アスペクト比に対応した高い精度が得
られない。そこで、193nm以下、例えば157nm
の波長に対して透明で、かつ芳香族環と同等レベル以上
のドライエッチング耐性を有するレジスト用樹脂材料が
求められている。その一つとしてシロキサン系ポリマー
が考えられ、MIT R.R.Kunzらは、ポリシロキサン系ポリ
マーが、193nm以下の波長での透明性に優れるとい
う測定結果を提示しており、このポリマーが193nm
以下の波長を用いるリソグラフィープロセスにおけるレ
ジスト材料に適していると報告している(J.Photopoly
m. Sci. Technol., Vol.12, No.4, 1999) 。また、ポリ
シロキサン系ポリマーはドライエッチング耐性に優れ、
中でもラダー構造をもつポリオルガノポリシルセスキオ
キサンを含むレジストが高い耐プラズマ性を有すること
も知られている。2. Description of the Related Art In recent years, demands for higher density and higher integration of LSIs (highly integrated circuits) have been increasing, and accordingly, miniaturization of wiring patterns has been rapidly progressing. As one of means that can cope with such finer wiring patterns, there is a method of shortening the wavelength of exposure light used in a lithography process.
m) and i-rays (wavelength 365 nm)
rF excimer laser (wavelength 248 nm) or Ar
Far ultraviolet rays such as an F excimer laser (wavelength 193 nm), electron beams, X-rays, and the like are used. By the way, in the conventional resist composition, novolak resin, poly (vinylphenol), and the like have been used as resin components.
Since there is strong absorption at a wavelength of 93 nm, high accuracy corresponding to high sensitivity, high resolution, and high aspect ratio cannot be obtained in a lithography process using an ArF excimer laser. Therefore, 193 nm or less, for example, 157 nm
There is a demand for a resist resin material which is transparent to the above wavelength and has a dry etching resistance equal to or higher than that of an aromatic ring. One such example is a siloxane-based polymer. MIT RRKunz et al. Have shown that polysiloxane-based polymers have excellent transparency at wavelengths of 193 nm or less.
Reported as suitable for resist materials in lithography processes using the following wavelengths (J. Photopoly
m. Sci. Technol., Vol.12, No.4, 1999). In addition, polysiloxane polymers have excellent dry etching resistance,
Among them, it is known that a resist containing a polyorganopolysilsesquioxane having a ladder structure has high plasma resistance.
【0003】一方、シロキサン系ポリマーを用いるレジ
スト組成物についても既に幾つか報告されている。即
ち、特開平5−323611号公報には、カルボン酸エ
ステル基、フェノールエーテル基等の酸解離性基が1個
以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合した、側鎖に
酸解離性基を有するポリシロキサンを用いた放射線感応
性樹脂組成物が、また特開平8−160623号公報に
は、ポリ(2−カルボキシエチルシロキサン)のカルボ
キシル基をt−ブチル基等の酸解離性基で保護したポリ
マーを用いたポジ型レジストが、さらに特開平11−6
0733号公報には、酸解離性エステル基を有するポリ
オルガノシルセスキオキサンを用いたレジスト樹脂組成
物が、それぞれ開示されている。しかしながら、従来の
酸解離性基含有シロキサン系ポリマーを用いたレジスト
組成物では、放射線に対する透明性、解像度、現像性等
のレジストとしての基本物性の点で未だ満足できない。
そこで、シロキサン系ポリマーの優れたドライエッチン
グ耐性を備えつつ、レジストとしての基本物性に優れた
レジスト組成物をもたらす新たな樹脂および当該樹脂を
与える原料化合物の開発が強く望まれていた。On the other hand, some resist compositions using siloxane polymers have already been reported. That is, JP-A-5-323611 discloses that an acid-dissociable group such as a carboxylic acid ester group or a phenol ether group is bonded to a silicon atom via one or more carbon atoms, and the side chain has an acid-dissociable group. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-160623 discloses that a carboxyl group of poly (2-carboxyethylsiloxane) is protected by an acid-dissociable group such as a t-butyl group. Positive resists using polymers are further disclosed in
No. 0733 discloses a resist resin composition using a polyorganosilsesquioxane having an acid dissociable ester group. However, a conventional resist composition using an acid-dissociable group-containing siloxane-based polymer is still unsatisfactory in terms of basic physical properties as a resist such as transparency to radiation, resolution, and developability.
Therefore, there has been a strong demand for the development of a new resin which provides a resist composition having excellent basic physical properties as a resist while having excellent dry etching resistance of a siloxane-based polymer, and a raw material compound for providing the resin.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特
に、ドライエッチング耐性、放射線に対する透明性、解
像度、現像性等に優れた化学増幅型レジストに使用され
るポリシロキサン系樹脂の原料として極めて好適であ
り、また他の技術分野におけるポリシロキサン系樹脂や
各種シラン含有脂環式化合物の原料等としても有用な新
規ケイ素含有脂環式化合物を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is, in particular, as a raw material for a polysiloxane resin used in a chemically amplified resist excellent in dry etching resistance, transparency to radiation, resolution, developability and the like. It is an object of the present invention to provide a novel silicon-containing alicyclic compound which is suitable and is useful as a raw material for polysiloxane-based resins and various silane-containing alicyclic compounds in other technical fields.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、第一に、下記
一般式(I)で表されるケイ素含有脂環式化合物(以
下、「化合物(I)」という。)、からなる。The present invention comprises, first, a silicon-containing alicyclic compound represented by the following general formula (I) (hereinafter, referred to as "compound (I)").
【0006】[0006]
【化5】 Embedded image
【0007】〔一般式(I)において、各Rは相互に独
立して、水素原子またはメチル基を示し、各R1 は相互
に独立して、水素原子;炭素数1〜20の1価の炭化水
素基;炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基;
ハロゲン原子;または1級、2級もしくは3級のアミノ
基を示し、各R2 は相互に独立して、炭素数1〜20の
1価の炭化水素基;炭素数1〜20の1価のハロゲン化
炭化水素基;または下記式(i)[In the general formula (I), each R independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and each R 1 independently represents a hydrogen atom; a monovalent having 1 to 20 carbon atoms. A hydrocarbon group; a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
A halogen atom; or a primary, secondary or tertiary amino group, wherein each R 2 is independently of each other a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; A halogenated hydrocarbon group; or the following formula (i)
【0008】[0008]
【化6】 Embedded image
【0009】(式中、各Xは相互に独立して、水素原
子;炭素数1〜20の1価の炭化水素基;炭素数1〜2
0の1価のハロゲン化炭化水素基;または炭素数1〜2
0の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシル基を示
し、aは1〜10の整数である。)Wherein each X is independently a hydrogen atom; a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
0 monovalent halogenated hydrocarbon group; or 1 to 2 carbon atoms
0 represents a linear, branched or cyclic alkoxyl group, and a is an integer of 1 to 10. )
【0010】で表される基を示し、mが0または1であ
るとき、2つのR2 が相互に結合して2個の酸素原子お
よびケイ素原子と共に環を形成してもよく、mは0〜3
の整数であり、nは0〜3の整数であり、一般式(I)
に表示したケイ素原子は、最上位にあるビシクロ[ 2.
2.1 ]ヘプタン環の2−位または3−位に結合してい
る。〕Wherein m is 0 or 1, two R 2 may be mutually bonded to form a ring together with two oxygen atoms and a silicon atom, and m is 0 ~ 3
And n is an integer of 0 to 3, and represented by the general formula (I)
Is the bicyclo [2.
2.1] is attached to the 2- or 3-position of the heptane ring. ]
【0011】本発明は、第二に、下記一般式(II)で表
されるケイ素含有脂環式化合物(以下、「化合物(I
I)」という。)、からなる。[0011] The present invention relates to a silicon-containing alicyclic compound represented by the following general formula (II) (hereinafter referred to as "compound (I
I) ". ), Consisting of
【0012】[0012]
【化7】 Embedded image
【0013】〔一般式(II)において、各Rは相互に独
立して、水素原子またはメチル基を示し、各Yは相互に
独立して、水素原子;炭素数1〜20の1価の炭化水素
基;炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基;ハ
ロゲン原子;1級、2級もしくは3級のアミノ基;また
は−OR2 {但し、R2 は炭素数1〜20の1価の炭化
水素基;炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素
基;または下記式(i)[In the general formula (II), each R independently represents a hydrogen atom or a methyl group; each Y independently represents a hydrogen atom; a monovalent carbon atom having 1 to 20 carbon atoms. A hydrogen group; a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a halogen atom; a primary, secondary or tertiary amino group; or -OR 2 , wherein R 2 is 1 to 20 carbon atoms. Divalent hydrocarbon group; monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; or the following formula (i)
【0014】[0014]
【化8】 Embedded image
【0015】(式中、各Xは相互に独立して、水素原
子;炭素数1〜20の1価の炭化水素基;炭素数1〜2
0の1価のハロゲン化炭化水素基;または炭素数1〜2
0の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシル基を示
し、aは1〜10の整数である。)Wherein each X is independently a hydrogen atom; a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
0 monovalent halogenated hydrocarbon group; or 1 to 2 carbon atoms
0 represents a linear, branched or cyclic alkoxyl group, and a is an integer of 1 to 10. )
【0016】で表される基を示す。}を示し、pは3〜
10の整数であり、nは0〜3の整数であり、一般式
(II)に表示した各ケイ素原子は、最上位にあるビシク
ロ[ 2.2.1 ]ヘプタン環の2−位または3−位に結
合している。〕The group represented by } Indicates that p is 3 to
And n is an integer of 0 to 3, and each silicon atom represented by the general formula (II) is a 2-position or 3-position of the bicyclo [2.2.1] heptane ring at the highest position. Bound to the position. ]
【0017】以下、本発明について詳細に説明する。 化合物(I) 一般式(I)において、R1 およびR2 の炭素数1〜2
0の1価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エ
チル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル
基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t
−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘ
キシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチ
ルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデ
シル基、n−テトラデシル基、n−ヘキサデシル基、n
−オクタデシル基、シクロブチル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等の直鎖状、分岐状もしくは環状
のアルキル基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル
基、p−トリル基、ベンジル基、フェネチル基、1−ナ
フチル基、2−ナフチル基等の芳香族炭化水素基;ノル
ボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカ
ニル基、アダマンチル基等の有橋式炭化水素基等を挙げ
ることができる。これらの1価の炭化水素基のうち、R
1 としては、メチル基、エチル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカ
ニル基等が好ましく、またR2 としては、メチル基、エ
チル基、n−プロピル基、i−プロピル基等が好まし
い。Hereinafter, the present invention will be described in detail. Compound (I) In the general formula (I), R1And RTwo1 to 2 carbon atoms
Examples of the monovalent hydrocarbon group of 0 include a methyl group and an
Tyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl
Group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t
-Butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-
Xyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethyl
Ruhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dode
A sil group, an n-tetradecyl group, an n-hexadecyl group, n
-Octadecyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl
Group, cyclohexyl group, etc., linear, branched or cyclic
Alkyl group; phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl
Group, p-tolyl group, benzyl group, phenethyl group, 1-na
Aromatic hydrocarbon groups such as a futyl group and a 2-naphthyl group; nor
Bornyl group, tricyclodecanyl group, tetracyclodeca
And a bridged hydrocarbon group such as an enyl group and an adamantyl group.
Can be Of these monovalent hydrocarbon groups, R
1As a methyl group, an ethyl group, a cyclopentyl group,
Cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodeca
And the like.TwoAs a methyl group, d
Til, n-propyl, i-propyl and the like are preferred.
No.
【0018】また、R1 およびR2 の炭素数1〜20の
1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、前記1
価の炭化水素基を1種以上あるいは1個以上のハロゲン
原子、好ましくは1個以上のフッ素原子で置換した基、
より具体的には、トリフルオロメチル基、ペンタフルオ
ロエチル基、3,3,3,2,2−ペンタフルオロ−n
−プロピル基、パーフルオロ−n−プロピル基、パーフ
ルオロ−i−プロピル基、ペンタフルオロフェニル基、
ペンタフルオロベンジル基、ペンタフルオロフェネチル
基、パーフルオロノルボルニル基、下記式(ii)The monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms for R 1 and R 2 includes, for example,
A group in which a divalent hydrocarbon group is substituted with one or more or one or more halogen atoms, preferably one or more fluorine atoms,
More specifically, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, 3,3,3,2,2-pentafluoro-n
-Propyl group, perfluoro-n-propyl group, perfluoro-i-propyl group, pentafluorophenyl group,
Pentafluorobenzyl group, pentafluorophenethyl group, perfluoronorbornyl group, the following formula (ii)
【0019】[0019]
【化9】 (式中、各Rfは相互に独立して、水素原子またはフッ
素原子を示し、かつ少なくとも1個のRfがフッ素原子
であり、bは0〜4の整数である。)で表される基等を
挙げることができる。Embedded image (In the formula, each Rf independently represents a hydrogen atom or a fluorine atom, and at least one Rf is a fluorine atom, and b is an integer of 0 to 4.) Can be mentioned.
【0020】これらの1価のハロゲン化炭化水素基のう
ち、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、
3,3,3,2,2−ペンタフルオロ−n−プロピル
基、ペンタフルオロフェニル基、o−フルオロフェニル
基、m−フルオロフェニル基、p−フルオロフェニル
基、2,3−ジフルオロフェニル基、2,4−ジフルオ
ロフェニル基、2,5−ジフルオロフェニル基、2,6
−ジフルオロフェニル基、3,4−ジフルオロフェニル
基、3,5−ジフルオロフェニル基、2,3,4−トリ
フルオロフェニル基、2,3,5−トリフルオロフェニ
ル基、2,3,6−トリフルオロフェニル基、2,4,
6−トリフルオロフェニル基、3,4,5−トリフルオ
ロフェニル基、ペンタフルオロベンジル基、ペンタフル
オロフェネチル基等が好ましい。Among these monovalent halogenated hydrocarbon groups, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group,
3,3,3,2,2-pentafluoro-n-propyl group, pentafluorophenyl group, o-fluorophenyl group, m-fluorophenyl group, p-fluorophenyl group, 2,3-difluorophenyl group, , 4-difluorophenyl group, 2,5-difluorophenyl group, 2,6
-Difluorophenyl group, 3,4-difluorophenyl group, 3,5-difluorophenyl group, 2,3,4-trifluorophenyl group, 2,3,5-trifluorophenyl group, 2,3,6-triphenyl group Fluorophenyl group, 2,4
A 6-trifluorophenyl group, a 3,4,5-trifluorophenyl group, a pentafluorobenzyl group, a pentafluorophenethyl group and the like are preferable.
【0021】また、R1 のハロゲン原子としては、例え
ば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等を挙げることが
できる。これらのハロゲン原子のうち、塩素原子が好ま
しい。また、R1 の2級もしくは3級のアミノ基として
は、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n−プ
ロピルアミノ基、i−プロピルアミノ基、n−ブチルア
ミノ基、シクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミ
ノ基、フェニルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジメチル
アミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−i−プロピルアミノ
基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミ
ノ基、ジフェニルアミノ基、ジベンジルアミノ基等を挙
げることができる。R1 のアミノ基としては、アミノ
基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジシクロペ
ンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジフェニ
ルアミノ基等が好ましい。Further, examples of the halogen atom for R 1 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom. Of these halogen atoms, a chlorine atom is preferred. Examples of the secondary or tertiary amino group for R 1 include a methylamino group, an ethylamino group, an n-propylamino group, an i-propylamino group, an n-butylamino group, a cyclopentylamino group, and a cyclohexylamino. Group, phenylamino group, benzylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, di-i-propylamino group, dicyclopentylamino group, dicyclohexylamino group, diphenylamino group, dibenzylamino group and the like. As the amino group for R 1 , an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a dicyclopentylamino group, a dicyclohexylamino group, a diphenylamino group and the like are preferable.
【0022】また、R2 を示す式(i)において、Xの
炭素数1〜20の1価の炭化水素基および炭素数1〜2
0の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、前
記R1 およびR2 について例示したそれぞれ1価の炭化
水素基および1価のハロゲン化炭化水素基と同様の基等
を挙げることができる。これらの基のうち、1価の炭化
水素基としては、メチル基、エチル基、フェニル基等が
好ましく、1価のハロゲン化炭化水素基としては、トリ
フルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフ
ルオロフェニル基等が好ましい。In the formula (i) representing R 2 , X is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and a monovalent hydrocarbon group having 1 to 2 carbon atoms.
Examples of the monovalent halogenated hydrocarbon group of 0 include the same monovalent hydrocarbon groups and the same groups as the monovalent halogenated hydrocarbon groups exemplified above for R 1 and R 2. . Among these groups, the monovalent hydrocarbon group is preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, etc., and the monovalent halogenated hydrocarbon group is preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a pentafluoro group. A phenyl group is preferred.
【0023】また、Xの炭素数1〜20の直鎖状、分岐
状もしくは環状のアルコキシル基としては、例えば、メ
トキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポ
キシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、sec−ブ
トキシ基、t−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、
シクロヘキシルオキシ基等を挙げることができる。これ
らのアルコキシル基のうち、メトキシ基、エトキシ基等
が好ましい。式(i)におけるXとしては、特に、メチ
ル基、フェニル基、メトキシ基等が好ましい。また、式
(i)におけるaとしては、特に、1〜5が好ましい。Examples of the linear, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms for X include, for example, methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, cyclopentyloxy group,
Examples include a cyclohexyloxy group. Among these alkoxyl groups, a methoxy group, an ethoxy group and the like are preferable. X in the formula (i) is particularly preferably a methyl group, a phenyl group, a methoxy group or the like. Further, a in formula (i) is particularly preferably 1 to 5.
【0024】一般式(I)におけるR1 としては、特
に、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、フェニル
基、ペンタフルオロフェニル基、塩素原子、ジメチルア
ミノ基等が好ましい。また、一般式(I)におけるR2
としては、特に、メチル基、エチル基、t−ブチル基、
トリメチルシリル基等が好ましい。また、一般式(I)
におけるRとしては、水素原子およびメチル基がともに
好ましい。また、一般式(I)におけるmおよびnとし
ては、それぞれ0または1が好ましい。R 1 in the general formula (I) is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a pentafluorophenyl group, a chlorine atom, a dimethylamino group and the like. Further, R 2 in the general formula (I)
As particularly, a methyl group, an ethyl group, a t-butyl group,
Trimethylsilyl groups and the like are preferred. In addition, the general formula (I)
Is preferably both a hydrogen atom and a methyl group. Further, m and n in the general formula (I) are each preferably 0 or 1.
【0025】化合物(I)の好ましい具体例としては、
下記式(I-1-1) 〜(I-1-36)(但し、Meはメチル基
を示す。以下同様。)、式(I-2-1) 〜(I-2-44)、式
(I-3-1) 〜(I-3-4) または式(I-4-1) 〜(I-4-
4) で表される化合物等を挙げることができる。Preferred specific examples of compound (I) include:
Formulas (I-1-1) to (I-1-36) (where Me represents a methyl group; the same applies hereinafter), formulas (I-2-1) to (I-2-44), (I-3-1) to (I-3-4) or formulas (I-4-1) to (I-4-
4) and the like.
【0026】[0026]
【化10】 Embedded image
【0027】[0027]
【化11】 Embedded image
【0028】[0028]
【化12】 Embedded image
【0029】[0029]
【化13】 Embedded image
【0030】[0030]
【化14】 Embedded image
【0031】[0031]
【化15】 Embedded image
【0032】[0032]
【化16】 Embedded image
【0033】[0033]
【化17】 Embedded image
【0034】[0034]
【化18】 Embedded image
【0035】[0035]
【化19】 Embedded image
【0036】[0036]
【化20】 Embedded image
【0037】[0037]
【化21】 Embedded image
【0038】[0038]
【化22】 Embedded image
【0039】[0039]
【化23】 Embedded image
【0040】[0040]
【化24】 Embedded image
【0041】[0041]
【化25】 Embedded image
【0042】[0042]
【化26】 Embedded image
【0043】[0043]
【化27】 Embedded image
【0044】[0044]
【化28】 Embedded image
【0045】[0045]
【化29】 Embedded image
【0046】[0046]
【化30】 Embedded image
【0047】[0047]
【化31】 Embedded image
【0048】[0048]
【化32】 Embedded image
【0049】[0049]
【化33】 Embedded image
【0050】[0050]
【化34】 Embedded image
【0051】[0051]
【化35】 Embedded image
【0052】[0052]
【化36】 Embedded image
【0053】[0053]
【化37】 Embedded image
【0054】これらの化合物(I)のうち、特に、式
(I-1-2) 、式(I-1-3) 、式(I-1-5) 、式(I-1-
6) 、式(I-1-8) 、式(I-1-9) 、式(I-1-10)、式
(I-1-11)または式(I-1-12)で表される化合物等が好
ましい。Among these compounds (I), the compounds represented by the formulas (I-1-2), (I-1-3), (I-1-5) and (I-1-
6), formula (I-1-8), formula (I-1-9), formula (I-1-10), formula (I-1-11) or formula (I-1-12) Are preferred.
【0055】化合物(I)の合成 化合物(I)は、例えば、下記式に示すように、一般式
(III)で表されるノルボルネン(即ち、ビシクロ[ 2.
2.1 ]ヘプト−2−エン)誘導体と、対応するヒドロ
シラン化合物とを、常法のヒドロシリル化反応に従い、
ヒドロシリル化触媒の存在下、無溶媒下あるいは適当な
溶媒中で反応させることにより合成することができる。 Compound (I) can be synthesized from, for example, norbornene represented by the general formula (III) (ie, bicyclo [2.
2.1] Hept-2-ene) derivative and the corresponding hydrosilane compound are subjected to a conventional hydrosilylation reaction,
It can be synthesized by reacting in the presence of a hydrosilylation catalyst without solvent or in an appropriate solvent.
【0056】[0056]
【化38】 (式中、R、R1 、R2 、mおよびnは一般式(I)に
おけるそれぞれR、R1、R2 、mおよびnと同義であ
る。)Embedded image (Wherein, R, R 1, R 2 , m and n have the same meanings as R, R 1, R 2, m and n, respectively, in the general formula (I).)
【0057】前記ヒドロシリル化触媒としては、例え
ば、遷移金属触媒、ラジカル反応開始剤等を挙げること
ができる。ヒドロシリル化触媒のうち、前記遷移金属触
媒としては、例えば、H2PtCl6 、K2PtCl6 、Na2PtCl6、
(NH4)2PtCl6 、K2PtCl4 、Na2PtCl4、(NH4)2PtCl4 、Pt
Cl2 、H2PtBr6 、K2PtBr6 、Na2PtBr6、PtBr4 、K2PtBr
4 、PtBr2 、K2PtI6、Na2PtI6 、PtI4、PtI2、PtCl2(C6
H5CN) 、PtCl2(CH3CN)2 、PtCl2[P(C6H5)3]2、cis-PtCl
2(スチレン)2、cis-PtCl2(p-クロロスチレン)2 、KPtC
l3(スチレン)2、(n-Bu)4NPtCl3(スチレン)2(但し、n-B
uはn−ブチル基を示す。以下同様。) 、下記式(iii)
で表される化合物、Examples of the hydrosilylation catalyst include a transition metal catalyst and a radical reaction initiator. Among the hydrosilylation catalysts, examples of the transition metal catalyst include H 2 PtCl 6 , K 2 PtCl 6 , Na 2 PtCl 6 ,
(NH 4 ) 2 PtCl 6 , K 2 PtCl 4 , Na 2 PtCl 4 , (NH 4 ) 2 PtCl 4 , Pt
Cl 2 , H 2 PtBr 6 , K 2 PtBr 6 , Na 2 PtBr 6 , PtBr 4 , K 2 PtBr
4, PtBr 2, K 2 PtI 6, Na 2 PtI 6, PtI 4, PtI 2, PtCl 2 (C 6
H 5 CN), PtCl 2 ( CH 3 CN) 2, PtCl 2 [P (C 6 H 5) 3] 2, cis-PtCl
2 (styrene) 2 , cis-PtCl 2 (p-chlorostyrene) 2 , KPtC
l 3 (styrene) 2 , (n-Bu) 4 NPtCl 3 (styrene) 2 (however, nB
u shows an n-butyl group. The same applies hereinafter. ) And the following formula (iii)
A compound represented by
【0058】[0058]
【化39】 Embedded image
【0059】trans-PtCl2(NH3)2 、cis-PtCl2[P(C
2H5)3)2、cis-PtCl2[P(n-Bu)3]2、[(n-Bu)4N]2PtCl6、
[P(C6H5)4]2PtCl4、(n-Bu)4NPtI3(CO)、[(n-Bu)4N]2-ci
s-PtCl2(SnCl3)2 、[(CH3)4N]3Pt(SnCl3)5、[ビス(ト
リフェニルホスフィン)イミニウム]Pt(SnCl3)3[As(C2H
5)3]2 、(C2H5)4NPt(SnCl3)3 (1,5-シクロオクタジエ
ン) 、白金−活性炭、白金ブラック等の白金触媒;PdCl
2[P(C6H5)3]2、PdCl2(1,5-シクロオクタジエン) 、パラ
ジウム−活性炭、パラジウムブラック等のパラジウム触
媒;HRh[P(C6H5)3]4、ロジウム−活性炭等のロジウム触
媒;IrCl3 等のイリジウム触媒;RuCl3 等のルテニウム
触媒;Co2(CO)8等のコバルト触媒;NiCl2 、NiBr2 、Ni
(CN)2 等のニッケル触媒;CuCl2 、CuBr2 、CuCl、CuB
r、CuCN等の銅触媒等を挙げることができる。Trans-PtCl 2 (NH 3 ) 2 , cis-PtCl 2 [P (C
2 H 5) 3) 2, cis-PtCl 2 [P (n-Bu) 3] 2, [(n-Bu) 4 N] 2 PtCl 6,
[P (C 6 H 5 ) 4 ] 2 PtCl 4 , (n-Bu) 4 NPtI 3 (CO), [(n-Bu) 4 N] 2 -ci
s-PtCl 2 (SnCl 3 ) 2 , [(CH 3 ) 4 N] 3 Pt (SnCl 3 ) 5 , [bis (triphenylphosphine) iminium] Pt (SnCl 3 ) 3 [As (C 2 H
5 ) 3 ] 2 , (C 2 H 5 ) 4 NPt (SnCl 3 ) 3 (1,5-cyclooctadiene), platinum-activated carbon, platinum catalyst such as platinum black; PdCl
2 [P (C 6 H 5 ) 3 ] 2 , palladium catalyst such as PdCl 2 (1,5-cyclooctadiene), palladium-activated carbon, palladium black; HRh [P (C 6 H 5 ) 3 ] 4 , rhodium A rhodium catalyst such as activated carbon; an iridium catalyst such as IrCl 3 ; a ruthenium catalyst such as RuCl 3 ; a cobalt catalyst such as Co 2 (CO) 8 ; NiCl 2 , NiBr 2 , Ni
Nickel catalysts such as (CN) 2 ; CuCl 2 , CuBr 2 , CuCl, CuB
r, copper catalysts such as CuCN, and the like.
【0060】これらの遷移金属触媒のうち、H2PtCl6 、
K2PtCl6 、Na2PtCl6、K2PtCl4 、Na2PtCl4、PtCl2 、H2
PtBr6 、K2PtBr6 、Na2PtBr6、K2PtBr4 、白金−活性炭
等の白金触媒が好ましい。前記遷移金属触媒は、単独で
または2種以上を混合して使用することができる。ま
た、前記遷移金属触媒は、例えばi−プロピルアルコー
ル等の有機溶剤に溶解して添加してもよい。遷移金属触
媒の使用量は、ヒドロシラン化合物100重量部に対し
て、通常、0.00001〜1,000重量部である。Among these transition metal catalysts, H 2 PtCl 6 ,
K 2 PtCl 6, Na 2 PtCl 6, K 2 PtCl 4, Na 2 PtCl 4, PtCl 2, H 2
PtBr 6, K 2 PtBr 6, Na 2 PtBr 6, K 2 PtBr 4, platinum - platinum catalysts such as activated carbon are preferred. The transition metal catalysts can be used alone or in combination of two or more. Further, the transition metal catalyst may be added after being dissolved in an organic solvent such as i-propyl alcohol. The amount of the transition metal catalyst used is usually 0.00001 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrosilane compound.
【0061】また、前記ラジカル反応開始剤としては、
例えば、ベンゾイルパーキサイド、ラウロイルパーキサ
イド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、t−
ブチルハイドロパーキサイド、クメンハイドロパーキサ
イド、ジ−t−ブチルパーキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,
4−ジメチルバレロニトリル)、アゾビス(4−メトキ
シ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等を挙げること
ができる。これらのラジカル反応開始剤は、単独でまた
は2種以上を混合して使用することができる。ラジカル
反応開始剤の使用量は、ヒドロシラン化合物100重量
部に対して、通常、0.01〜1,000重量部であ
る。Further, as the radical reaction initiator,
For example, benzoyl parkide, lauroyl parkide, diisopropyl peroxydicarbonate, t-
Butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, azobisisobutyronitrile, azobis (2,
4-dimethylvaleronitrile), azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and the like. These radical reaction initiators can be used alone or in combination of two or more. The amount of the radical reaction initiator to be used is generally 0.01 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrosilane compound.
【0062】また、ヒドロシリル化反応に使用される溶
媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン、n
−オクタン等の脂肪族炭化水素類;ベンジルエチルエー
テル、ジ−n−ヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン
等のエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,
2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;2−ブ
タノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、
2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メ
チル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノ
ン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしく
は分岐状のケトン類;シクロペンタノン、3−メチルシ
クロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロ
ヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソ
ホロン等の環状のケトン類;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、プロピレングリコールモノ
−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコ
ールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プ
ロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテ
ルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチル
エーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアル
キルエーテルアセテート類;2−ヒドロキシプロピオン
酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒ
ドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプ
ロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸
n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、
2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒド
ロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロ
ピオン酸アルキル類;3−メトキシプロピオン酸メチ
ル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプ
ロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等
の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類;Examples of the solvent used in the hydrosilylation reaction include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; n-hexane, n-heptane and n-hexane.
Aliphatic hydrocarbons such as octane; ethers such as benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether and tetrahydrofuran; dichloromethane, chloroform, 1,
Halogenated hydrocarbons such as 2-dichloroethane; 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone,
Linear or branched ketones such as 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone and 2-octanone; Cyclic ketones such as pentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, isophorone; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n -Propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as coal mono-sec-butyl ether acetate and propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, n-propyl 2-hydroxypropionate, I-propyl hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate,
Alkyl 2-hydroxypropionates such as sec-butyl 2-hydroxypropionate and t-butyl 2-hydroxypropionate; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3- Alkyl 3-alkoxypropionates such as ethyl ethoxypropionate;
【0063】n−プロピルアルコール、i−プロピルア
ルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコー
ル、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアル
コール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、
エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−
n−プロピルエーテル等のアルコール類;ジエチレング
リコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエ
チルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピル
エーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテ
ル等のジアルキレングリコールジアルキルエーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エ
チレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチ
レングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート
等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテー
ト類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチ
ル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−
ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチ
ルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテ
ート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネー
ト、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸
エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢
酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル等の他のエステル類のほか、N−メチルピ
ロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルアセトアミド、ジエチレングリコールモノメチル
エーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、
カプロン酸、カプリル酸、酢酸ベンジル、安息香酸エチ
ル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチ
ロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、アセトニ
トリル等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独
でまたは2種以上を混合して使用することができる。溶
媒の使用量は、ヒドロシラン化合物100重量部に対し
て、通常、2,000重量部以下である。N-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol Mono-n-propyl ether,
Ethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-
alcohols such as n-propyl ether; dialkylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether;
Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate; ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate , 2-
Methyl hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, Other esters such as n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N- Dimethylacetamide, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether,
Examples thereof include caproic acid, caprylic acid, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, and acetonitrile. These solvents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the solvent used is usually 2,000 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the hydrosilane compound.
【0064】このヒドロシリル化反応は、無溶媒下、あ
るいはトルエン、キシレン、n−ヘキサン、テトラヒド
ロフラン、ジクロロメタン等の溶媒中で行うことが好ま
しい。さらに、このヒドロシリル化反応は、窒素あるい
はアルゴン気流中、無水条件下で行うことが好ましい。
このヒドロシリル化反応の温度は、通常、−50〜+3
00℃、好ましくは0〜200℃であり、反応時間は、
通常、5分〜1,000時間程度である。一般的なヒド
ロシリル化反応は、通常、常圧あるいはそれ以上の加圧
下で行うのが望ましいとされているが、化合物(I)を
合成するヒドロシリル化反応の場合、常圧より低い圧力
下での反応も可能であり、特別な反応容器を必要としな
い利点を有する。This hydrosilylation reaction is preferably carried out without a solvent or in a solvent such as toluene, xylene, n-hexane, tetrahydrofuran or dichloromethane. Furthermore, this hydrosilylation reaction is preferably performed in a stream of nitrogen or argon under anhydrous conditions.
The temperature of this hydrosilylation reaction is usually -50 to +3
00 ° C., preferably 0-200 ° C., and the reaction time is:
Usually, it is about 5 minutes to 1,000 hours. It is generally considered that the general hydrosilylation reaction is desirably performed under normal pressure or higher pressure. However, in the case of the hydrosilylation reaction for synthesizing the compound (I), the reaction is performed under a pressure lower than normal pressure. The reaction is also possible and has the advantage that no special reaction vessel is required.
【0065】このようなヒドロシリル化反応において
は、通常、一般式(I)に表示したケイ素原子が、最上
位にあるビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプタン環の2−位に
結合した化合物(I)と3−位に結合した化合物(I)
とが同時に生成される。この混合物はそのまま、例え
ば、t−ブトキシカルボニル基を側鎖に有するポリシロ
キサン系樹脂を製造するための原料として使用すること
ができるが、必要に応じて、例えば、蒸留、再結晶、液
体クロマトグラフィ、ガスクロマトグラフィ等の方法に
より、両化合物(I)を分離することができる。In such a hydrosilylation reaction, the compound (I) in which the silicon atom represented by the general formula (I) is bonded to the 2-position of the bicyclo [2.2.1] heptane ring at the highest position is usually used. ) And compound (I) bonded to the 3-position
Are generated at the same time. This mixture can be used as it is, for example, as a raw material for producing a polysiloxane-based resin having a t-butoxycarbonyl group in a side chain.If necessary, for example, distillation, recrystallization, liquid chromatography, Both compounds (I) can be separated by a method such as gas chromatography.
【0066】化合物(I)の用途 化合物(I)は、R1 としてのハロゲン原子と基OR2
との合計数が2もしくは3である場合、Si−ハロゲン
原子結合および/またはSi−OR2 結合の加水分解反
応およびシラノール基の重縮合反応を経由して、酸解離
性のt−ブトキシカルボニル基を側鎖に有するポリシロ
キサン系樹脂を製造するための原料として極めて有用で
ある。このポリシロキサン系樹脂の製造に際しては、R
1 としてのハロゲン原子と基OR2 との合計数が2もし
くは3である化合物(I)中の該ハロゲン原子あるいは
基OR2 の少なくとも一部を予め加水分解してシラノー
ル基に変換して使用することができ、また後述する化合
物(II) を共重縮合させることもできる。また、必要に
応じて、R1 としてのハロゲン原子と基OR2 との合計
数が1である化合物(I)、および/または該化合物
(I)中のハロゲン原子もしくは基OR2 を予め加水分
解してシラノール基に変換した化合物を、ポリシロキサ
ン系樹脂の分子量あるいは分子構造を調節するために共
縮合させることができる。さらに、場合により、縮合反
応に関して2官能以上の他のシラン化合物、縮合反応に
関して単官能の他のシラン化合物あるいは化合物(II)
以外の環状ポリシロキサンも、共縮合あるいは共重縮合
させることができる。 Uses of Compound (I) Compound (I) is prepared by combining a halogen atom as R 1 with a group OR 2
Is 2 or 3, the acid dissociable t-butoxycarbonyl group via a hydrolysis reaction of a Si-halogen atom bond and / or a Si—OR 2 bond and a polycondensation reaction of a silanol group. Is very useful as a raw material for producing a polysiloxane resin having a side chain. When producing this polysiloxane resin, R
Used to convert the silanol group in advance hydrolyzing at least a portion of the halogen atom or a group OR 2 in total number of 2 or 3, Compound (I) with a halogen atom and the group OR 2 as 1 Alternatively, the compound (II) described later can be copolycondensed. Further, if necessary, the compound (I) in which the total number of the halogen atom as R 1 and the group OR 2 is 1 and / or the halogen atom or the group OR 2 in the compound (I) is hydrolyzed in advance. The compound converted to a silanol group can be co-condensed to adjust the molecular weight or molecular structure of the polysiloxane resin. Further, as the case may be, another silane compound having two or more functionalities with respect to the condensation reaction, another silane compound or compound (II) with a monofunctionality with respect to the condensation reaction
Other cyclic polysiloxanes can also be co-condensed or co-polycondensed.
【0067】このようにして得られるポリシロキサン系
樹脂は、そのt−ブトキシカルボニル基が酸の存在下で
解離してカルボキシル基を生成することにより、アルカ
リ性水溶液に対する親和性が増大するものであり、例え
ば遠紫外線、紫外線、荷電粒子線、X線の如き各種の放
射線の照射により酸を発生する感放射線性酸発生剤(例
えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾ
ケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物等)
と混合することにより、ドライエッチング耐性、放射線
に対する透明性、解像度、現像性等に優れた化学増幅型
レジストとして極めて好適に使用することができる。ま
た、化合物(I)は、一般のポリシロキサン系樹脂の原
料や、同様のノルボルナン(即ち、ビシクロ[ 2.2.
1 ]ヘプタン)系環構造を有する他のケイ素含有脂環式
化合物の原料等として有用である。The polysiloxane-based resin thus obtained has an increased affinity for an alkaline aqueous solution because its t-butoxycarbonyl group dissociates in the presence of an acid to form a carboxyl group. For example, radiation-sensitive acid generators that generate acids upon irradiation with various radiations such as far ultraviolet rays, ultraviolet rays, charged particle beams, and X-rays (eg, onium salt compounds, halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds) etc)
By mixing with, a chemically amplified resist excellent in dry etching resistance, transparency to radiation, resolution, developability, and the like can be extremely suitably used. Compound (I) may be a raw material of a general polysiloxane resin or the same norbornane (that is, bicyclo [2.2.
1] Heptane) It is useful as a raw material for other silicon-containing alicyclic compounds having a ring structure.
【0068】化合物(II) 一般式(II)において、Yの炭素数1〜20の1価の炭
化水素基;炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素
基;ハロゲン原子および2級もしくは3級のアミノ基と
しては、例えば、前記一般式(I)におけるR1 につい
て例示したそれぞれ炭素数1〜20の1価の炭化水素
基;炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基;ハ
ロゲン原子および2級もしくは3級のアミノ基と同様の
基等を挙げることができる。これらの基のうち、1価の
炭化水素基としては、メチル基、エチル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、テトラシ
クロデカニル基、アダマンチル基等が好ましく、1価の
ハロゲン化炭化水素基としては、トリフルオロメチル
基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル
基等が好ましく、ハロゲン原子としては、塩素原子が好
ましく、アミノ基としては、ジメチルアミノ基等が好ま
しい。 Compound (II) In the general formula (II), Y is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a halogen atom and a secondary or Examples of the tertiary amino group include a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms as exemplified for R 1 in the general formula (I). A group similar to a halogen atom and a secondary or tertiary amino group. Of these groups, the monovalent hydrocarbon group is preferably a methyl group, an ethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, an adamantyl group, or the like, and is preferably a monovalent halogenated hydrocarbon group. Are preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a pentafluorophenyl group and the like, a halogen atom is preferably a chlorine atom, and an amino group is preferably a dimethylamino group.
【0069】また、YにおけるR2 の炭素数1〜20の
1価の炭化水素基および炭素数1〜20の1価のハロゲ
ン化炭化水素基としては、例えば、前記一般式(I)に
おけるR2 について例示したそれぞれ炭素数1〜20の
1価の炭化水素基および炭素数1〜20の1価のハロゲ
ン化炭化水素基と同様の基等を挙げることができる。こ
れらの基のうち、1価の炭化水素基としては、メチル
基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等が好
ましく、1価のハロゲン化炭化水素基としては、トリフ
ルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が好まし
い。Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and the monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms for R 2 in Y include, for example, R 2 in the above general formula (I). Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and the same groups as the monovalent halogenated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms exemplified for 2 can be given. Among these groups, a monovalent hydrocarbon group is preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group or the like, and as a monovalent halogenated hydrocarbon group, a trifluoromethyl group, A pentafluoroethyl group is preferred.
【0070】また、R2 を示す式(i)において、Xの
炭素数1〜20の1価の炭化水素基および炭素数1〜2
0の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、前
記一般式(I)におけるR2 について例示したそれぞれ
1価の炭化水素基および1価のハロゲン化炭化水素基と
同様の基等を挙げることができる。これらの基のうち、
1価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、フェ
ニル基等が好ましく、1価のハロゲン化炭化水素基とし
ては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基
等が好ましい。In the formula (i) representing R 2 , X is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and a monovalent hydrocarbon group having 1 to 2 carbon atoms.
Examples of the monovalent halogenated hydrocarbon group of 0 include, for example, the monovalent hydrocarbon groups and the same groups as the monovalent halogenated hydrocarbon groups exemplified for R 2 in the formula (I). be able to. Of these groups,
As the monovalent hydrocarbon group, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group and the like are preferable, and as the monovalent halogenated hydrocarbon group, a trifluoromethyl group and a pentafluoroethyl group are preferable.
【0071】また、Xの炭素数1〜20の直鎖状、分岐
状もしくは環状のアルコキシル基としては、例えば、前
記一般式(I)におけるXのアルコキシル基について例
示した基と同様の基等を挙げることができる。これらの
アルコキシル基のうち、メトキシ基、エトキシ基等が好
ましい。式(i)におけるXとしては、特に、メチル
基、フェニル基、メトキシ基等が好ましい。また、式
(i)におけるaとしては、特に、1〜4が好ましい。The straight-chain, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms for X includes, for example, the same groups as those exemplified for the alkoxyl group for X in the aforementioned general formula (I). Can be mentioned. Among these alkoxyl groups, a methoxy group, an ethoxy group and the like are preferable. X in the formula (i) is particularly preferably a methyl group, a phenyl group, a methoxy group or the like. Further, a in formula (i) is particularly preferably 1 to 4.
【0072】一般式(II)におけるYとしては、特に、
メチル基、フェニル基、トリフルオロメチル基、ペンタ
フルオロフェニル基、塩素原子、ジメチルアミノ基、メ
トキシ基、エトキシ基等が好ましい。また、一般式(I
I)におけるRとしては、水素原子およびメチル基がと
もに好ましい。また、一般式(II)におけるpとして
は、特に、3〜5が好ましく、一般式(II)におけるn
としては、特に、0または1が好ましい。As Y in the general formula (II),
Methyl, phenyl, trifluoromethyl, pentafluorophenyl, chlorine, dimethylamino, methoxy, ethoxy and the like are preferred. The general formula (I
As R in I), both a hydrogen atom and a methyl group are preferred. In addition, p in the general formula (II) is particularly preferably 3 to 5, and n in the general formula (II) is preferable.
Is particularly preferably 0 or 1.
【0073】化合物(II)の好ましい具体例としては、
下記式(II-1-1) 、式(II-1-2) 、式(II-2-1) または
式(II-2-2) で表される化合物等を挙げることができ
る。Preferred specific examples of compound (II) include:
Examples include compounds represented by the following formula (II-1-1), formula (II-1-2), formula (II-2-1) or formula (II-2-2).
【0074】[0074]
【化40】 Embedded image
【0075】[0075]
【化41】 Embedded image
【0076】化合物(II) の合成 化合物(II)は、例えば、 下記式に示すように、一般式(III)で表されるノル
ボルネン(即ち、ビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプト−2−
エン)誘導体と、対応するヒドロシラン化合物とを、化
合物(I)の合成方法と同様にして、ヒドロシリル化反
応させる方法 Synthesis of Compound (II) Compound (II) can be prepared, for example, by reacting norbornene (ie, bicyclo [2.2.1] hept-2- represented by general formula (III) as shown in the following formula.
A method of subjecting an ene) derivative and a corresponding hydrosilane compound to a hydrosilylation reaction in the same manner as in the method for synthesizing compound (I)
【0077】[0077]
【化42】 Embedded image
【0078】; R1 としてのハロゲン原子と基OR2 との合計数が
2もしくは3である化合物(I)、および/または該化
合物(I)のハロゲン原子あるいは基OR2 の少なくと
も一部を加水分解してシラノール基を導入した化合物
を、常法により、アルカリ性触媒または酸性触媒の存在
下、適当な溶媒中で縮合する方法等により合成すること
ができる。前記の方法における縮合反応に際しては、
縮合度を表すpの異なる2種以上の化合物(II)が同時
に生成される場合や、化合物(II)以外の化合物(即
ち、pが3未満あるいは10を超える化合物)も副生さ
れる場合がある。前者の場合、個々の化合物への分別
や、2種以上の化合物(II)からなる混合物の組成調整
は、化合物(II)の用途に応じて適宜実施することがで
きる。また後者の場合は、化合物(II)とそれ以外の化
合物との分別や、化合物(II)以外の化合物の含量調整
も、化合物(II)の用途に応じて適宜実施することがで
きる。The compound (I) in which the total number of the halogen atom as R 1 and the group OR 2 is 2 or 3, and / or at least a part of the halogen atom or the group OR 2 of the compound (I) is hydrolyzed A compound into which a silanol group has been introduced by decomposition can be synthesized by a conventional method, for example, by condensing in a suitable solvent in the presence of an alkaline catalyst or an acidic catalyst. In the condensation reaction in the above method,
When two or more compounds (II) having different p's indicating the degree of condensation are produced simultaneously, or when compounds other than compound (II) (that is, compounds in which p is less than 3 or more than 10) are by-produced. is there. In the former case, the separation into individual compounds and the composition adjustment of a mixture of two or more compounds (II) can be appropriately performed according to the use of the compound (II). In the latter case, the separation of the compound (II) from the other compounds and the adjustment of the content of the compounds other than the compound (II) can be appropriately performed depending on the use of the compound (II).
【0079】化合物(II) の用途 化合物(II)は、その環状ポリシロキサン結合の開環重
付加反応により、酸解離性のt−ブトキシカルボニル基
を側鎖に有するポリシロキサン系樹脂を製造するための
原料として極めて有用である。このポリシロキサン系樹
脂の製造に際しては、R1 としてのハロゲン原子と基O
R2 との合計数が2もしくは3である化合物(I)、お
よび/または該化合物(I)中のハロゲン原子あるいは
基OR2 の少なくとも一部を予め加水分解してシラノー
ル基に変換した化合物を共重縮合させることもできる。
また、必要に応じて、R1 としてのハロゲン原子と基O
R2 との合計数が1である化合物(I)、および/また
は該化合物(I)中のハロゲン原子もしくは基OR2 を
予め加水分解してシラノール基に変換した化合物を、ポ
リシロキサン系樹脂の分子量あるいは分子構造を調節す
るために共縮合させることができる。さらに、場合によ
り、他の環状ポリシロキサン、縮合反応に関して2官能
以上の他のシラン化合物あるいは縮合反応に関して単官
能の他のシラン化合物も、共縮合あるいは共重縮合させ
ることができる。 Use of Compound (II) Compound (II) is used for producing a polysiloxane resin having an acid-dissociable t-butoxycarbonyl group in a side chain by a ring-opening polyaddition reaction of the cyclic polysiloxane bond. It is extremely useful as a raw material for. In producing the polysiloxane resin, a halogen atom as R 1 and a group O
Compound (I) having a total number of 2 or 3 with R 2 , and / or a compound in which at least a part of a halogen atom or a group OR 2 in the compound (I) has been converted to a silanol group by hydrolysis in advance. Copolycondensation can also be performed.
If necessary, a halogen atom as R 1 and a group O
Compound (I) in which the total number of R 2 is 1 and / or a compound obtained by previously hydrolyzing a halogen atom or a group OR 2 in the compound (I) and converting it to a silanol group are converted to a polysiloxane resin. Co-condensation can be performed to adjust the molecular weight or molecular structure. Furthermore, depending on the case, another cyclic polysiloxane, another silane compound having two or more functional groups for the condensation reaction, or another monofunctional silane compound for the condensation reaction can be co-condensed or co-polycondensed.
【0080】このようにして得られるポリシロキサン系
樹脂は、そのt−ブトキシカルボニル基が酸の存在下で
解離してカルボキシル基を生成することにより、アルカ
リ性水溶液に対する親和性が増大するものであり、例え
ば遠紫外線、紫外線、荷電粒子線、X線の如き各種の放
射線の照射により酸を発生する感放射線性酸発生剤(例
えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾ
ケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物等)
と混合することにより、ドライエッチング耐性、放射線
に対する透明性、解像度、現像性等に優れた化学増幅型
レジストとして極めて好適に使用することができる。ま
た、化合物(II)は、一般のポリシロキサン系樹脂の原
料や、同様のノルボルナン系環構造を有する他のケイ素
含有脂環式化合物の原料等としても有用である。The polysiloxane resin thus obtained has an increased affinity for an alkaline aqueous solution because its t-butoxycarbonyl group dissociates in the presence of an acid to form a carboxyl group. For example, radiation-sensitive acid generators that generate acids upon irradiation with various radiations such as far ultraviolet rays, ultraviolet rays, charged particle beams, and X-rays (eg, onium salt compounds, halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds) etc)
By mixing with, a chemically amplified resist excellent in dry etching resistance, transparency to radiation, resolution, developability, and the like can be extremely suitably used. Compound (II) is also useful as a raw material for general polysiloxane-based resins and as a raw material for other silicon-containing alicyclic compounds having the same norbornane-based ring structure.
【0081】[0081]
【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて、本発明の
実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明
は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。Embodiments of the present invention will be described below more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these embodiments.
【実施例】実施例1 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリメトキシシラン48.5g、5−t−ブトキシ
カルボニルビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプト−2−エン7
7.1gを加え、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸
(H2PtCl6)の0.1モルi−プロピルアルコール溶液
1.0ミリリットルを加えて、反応を開始させ、140
℃で48時間加熱還流した。その後、反応溶液を室温に
戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、セライト上で吸引
ろ過し、さらに溶媒を減圧留去して、粗生成物を得た。
その後、粗生成物を0.2mmHgおよび105℃で減
圧蒸留して精製し、化合物48gを得た。EXAMPLE 1 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 48.5 g of trimethoxysilane and 5-t-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-. En 7
After adding 7.1 g and stirring at room temperature, 1.0 ml of a 0.1 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction.
The mixture was heated at reflux at 48 ° C. for 48 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product.
Thereafter, the crude product was purified by distillation under reduced pressure at 0.2 mmHg and 105 ° C. to obtain 48 g of a compound.
【0082】この化合物について、 1H−NMRスペク
トル(化学シフト「σH 」)、13C−NMRスペクトル
(化学シフト「σC 」) 、 29Si−NMRスペクトル
(化学シフト「σSi」)、赤外吸収スペクトル(I
R)、質量スペクトル(FABMS)を測定したところ、測定
値は以下のとおりであり、前記式(I-1-3) で表される
化合物(I)と同定された。また、この化合物(I)
は、トリメトキシシリル基がビシクロ[ 2.2.1 ]ヘ
プタン環の2−位に結合した化合物と3−位に結合した
化合物とのほぼ等量の混合物であった。 σH :3.6ppm(メトキシ基)、1.4ppm
(t−ブチル基)。 σC :175ppm(カルボニル基)、80ppm
(t−ブトキシ基)、51ppm(メトキシ基)、28
ppm(t−ブチル基)。 σSi :−45ppm。 IR :2847cm-1(メトキシ基)、1730cm
-1(エステル基)、1153cm-1(シロキサン基)、
1095cm-1(シロキサン基)。 FABMS :m/z=317(M+ +1)。For this compound, 1 H-NMR spectrum (chemical shift “σH”), 13 C-NMR spectrum (chemical shift “σC”), 29 Si-NMR spectrum (chemical shift “σSi”), infrared absorption spectrum (I
R) and mass spectrum (FABMS) were measured. The measured values were as follows, and the compound was identified as compound (I) represented by the above formula (I-1-3). The compound (I)
Was a substantially equal mixture of a compound in which a trimethoxysilyl group was bonded to the 2-position and a compound in which the trimethoxysilyl group was bonded to the 3-position of the bicyclo [2.2.1] heptane ring. σH: 3.6 ppm (methoxy group), 1.4 ppm
(T-butyl group). σC: 175 ppm (carbonyl group), 80 ppm
(T-butoxy group), 51 ppm (methoxy group), 28
ppm (t-butyl group). σSi: -45 ppm. IR: 2847 cm -1 (methoxy group), 1730 cm
-1 (ester group), 1153 cm -1 (siloxane group),
1095 cm -1 (siloxane group). FABMS: m / z = 317 (M ++ 1).
【0083】実施例2 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリエトキシシラン46.5g、5−t−ブトキシ
カルボニルビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプト−2−エン4
2.0gを加え、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸
(H2PtCl6)の0.2モルi−プロピルアルコール溶液
1.0ミリリットルを加えて、反応を開始させ、140
℃で24時間加熱還流した。その後、反応溶液を室温に
戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、セライト上で吸引
ろ過し、さらに溶媒を減圧留去して、粗生成物を得た。
その後、粗生成物を0.4mmHgおよび155℃で減
圧蒸留して精製し、化合物54gを得た。Example 2 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 46.5 g of triethoxysilane and 5-tert-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene. 4
2.0g was added, After stirring at room temperature, was added a 0.2 molar i- propyl alcohol solution 1.0 ml of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6), to initiate the reaction, 140
The mixture was heated at reflux at 24 ° C. for 24 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product.
Thereafter, the crude product was purified by distillation under reduced pressure at 0.4 mmHg and 155 ° C. to obtain 54 g of a compound.
【0084】この化合物について、 1H−NMRスペク
トル(化学シフト「σH 」)、13C−NMRスペクトル
(化学シフト「σC 」) 、 29Si−NMRスペクトル
(化学シフト「σSi」)、赤外吸収スペクトル(I
R)、質量スペクトル(FABMS)を測定したところ、測定
値は以下のとおりであり、前記式(I-1-6) で表される
化合物(I)と同定された。また、この化合物(I)
は、トリエトキシシリル基がビシクロ[ 2.2.1 ]ヘ
プタン環の2−位に結合した化合物と3−位に結合した
化合物とのほぼ等量の混合物であった。 σH :3.8ppm(エトキシ基)、1.4ppm
(t−ブチル基)。 σC :175ppm(カルボニル基)、80ppm
(t−ブトキシ基)、59ppm(エトキシ基)、28
ppm(t−ブチル基)、19ppm(メチル基)。 σSi :−48ppm。 IR :2879cm-1(エトキシ基)、1726cm
-1(エステル基)、1155cm-1(シロキサン基)、
1080cm-1(シロキサン基)。 FABMS :m/z=359(M+ +1)。About this compound, 1 H-NMR spectrum (chemical shift “σH”), 13 C-NMR spectrum (chemical shift “σC”), 29 Si-NMR spectrum (chemical shift “σSi”), infrared absorption spectrum (I
R) and mass spectrum (FABMS) were measured. The measured values were as follows, and the compound was identified as compound (I) represented by the above formula (I-1-6). The compound (I)
Was a mixture of approximately equal amounts of a compound having a triethoxysilyl group bonded to the 2-position of the bicyclo [2.2.1] heptane ring and a compound having a triethoxysilyl group bonded to the 3-position. σH: 3.8 ppm (ethoxy group), 1.4 ppm
(T-butyl group). σC: 175 ppm (carbonyl group), 80 ppm
(T-butoxy group), 59 ppm (ethoxy group), 28
ppm (t-butyl group), 19 ppm (methyl group). σSi: -48 ppm. IR: 2879 cm -1 (ethoxy group), 1726 cm
-1 (ester group), 1155 cm -1 (siloxane group),
1080 cm -1 (siloxane group). FABMS: m / z = 359 (M ++ 1).
【0085】実施例3 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリメトキシシラン49.0g、8−t−ブトキシ
カルボニルテトラシクロ[ 4.4.0.12,5.1
7,10 ]ドデカ−3−エン73.0gを加え、室温にて撹
拌したのち、塩化白金酸(H2PtCl6)の0.2モルi−プ
ロピルアルコール溶液5.0ミリリットルを加えて、反
応を開始させ、150℃で100時間加熱還流した。そ
の後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈した
のち、セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去
して、粗生成物を得た。その後、粗生成物をシリカゲル
カラムクロマトグラフィーにかけて、n−ヘキサン留分
として、化合物30gを得た。Example 3 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 49.0 g of trimethoxysilane and 8-t-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5. . 1
7,10 ] dodeca-3-ene (73.0 g), and the mixture was stirred at room temperature. Then, 5.0 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added, and the mixture was reacted. And heated to reflux at 150 ° C. for 100 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Thereafter, the crude product was subjected to silica gel column chromatography to obtain 30 g of a compound as an n-hexane fraction.
【0086】この化合物について、 1H−NMRスペク
トル(化学シフト「σH 」)、13C−NMRスペクトル
(化学シフト「σC 」) 、 29Si−NMRスペクトル
(化学シフト「σSi」)、赤外吸収スペクトル(I
R)、質量スペクトル(FABMS)を測定したところ、測定
値は以下のとおりであり、前記式(I-2-3) で表される
化合物(I)と同定された。また、この化合物(I)
は、トリメトキシシリル基がテトラシクロ[ 4.4.
0.12,5 .17,10 ]ドデカン環の3−位に結合した化
合物と4−位に結合した化合物とのほぼ等量の混合物で
あった。 σH :3.6ppm(メトキシ基)、1.4ppm
(t−ブチル基)。 σC :175ppm(カルボニル基)、80ppm
(t−ブトキシ基)、51ppm(メトキシ基)、28
ppm(t−ブチル基)。 σSi :−45ppm。 IR :2839cm-1(メトキシ基)、1726cm
-1(エステル基)、1153cm-1(シロキサン基)、
1090cm-1(シロキサン基)。 FABMS :m/z=383(M+ +1)。For this compound, 1 H-NMR spectrum (chemical shift “σH”), 13 C-NMR spectrum (chemical shift “σC”), 29 Si-NMR spectrum (chemical shift “σSi”), infrared absorption spectrum (I
R) and mass spectrum (FABMS) were measured. The measured values were as follows, and the compound was identified as compound (I) represented by the above formula (I-2-3). The compound (I)
Has a trimethoxysilyl group of tetracyclo [4.4.
0.1 2,5 . [ 7,10 ] dodecane ring was a mixture of approximately equal amounts of the compound bonded to the 3-position and the compound bonded to the 4-position. σH: 3.6 ppm (methoxy group), 1.4 ppm
(T-butyl group). σC: 175 ppm (carbonyl group), 80 ppm
(T-butoxy group), 51 ppm (methoxy group), 28
ppm (t-butyl group). σSi: -45 ppm. IR: 2839 cm -1 (methoxy group), 1726 cm
-1 (ester group), 1153 cm -1 (siloxane group),
1090 cm -1 (siloxane group). FABMS: m / z = 383 (M ++ 1).
【0087】実施例4 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリエトキシシラン76.0g、8−t−ブトキシ
カルボニルテトラシクロ[ 4.4.0.12,5.1
7,10 ]ドデカ−3−エン100gを加え、室温にて撹拌
したのち、塩化白金酸(H2PtCl6)の0.2モルi−プロ
ピルアルコール溶液5.0ミリリットルを加えて、反応
を開始させ、150℃で75時間加熱還流した。その
後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈したの
ち、セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去し
て、粗生成物を得た。その後、粗生成物をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにかけて、n−ヘキサン留分と
して、化合物53gを得た。Example 4 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 76.0 g of triethoxysilane and 8-t-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5. . 1
7,10 ] dodeca-3-ene (100 g), and the mixture was stirred at room temperature. Then, 5.0 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction. The mixture was heated and refluxed at 150 ° C. for 75 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Thereafter, the crude product was subjected to silica gel column chromatography to obtain 53 g of a compound as an n-hexane fraction.
【0088】この化合物について、 1H−NMRスペク
トル(化学シフト「σH 」)、13C−NMRスペクトル
(化学シフト「σC 」) 、 29Si−NMRスペクトル
(化学シフト「σSi」)、赤外吸収スペクトル(I
R)、質量スペクトル(FABMS)を測定したところ、測定
値は以下のとおりであり、前記式(I-2-6) で表される
化合物(I)と同定された。また、この化合物(I)
は、トリエトキシシリル基がテトラシクロ[ 4.4.
0.12,5 .17,10 ]ドデカン環の3−位に結合した化
合物と4−位に結合した化合物とのほぼ等量の混合物で
あった。 σH :3.8ppm(エトキシ基)、1.2ppm
(エトキシ基)、1.4ppm(t−ブチル基)。 σC :175ppm(カルボニル基)、80ppm
(t−ブトキシ基)、59ppm(エトキシ基)、28
ppm(t−ブチル基)、19ppm(メチル基)。 σSi :−48ppm。 IR :2885cm-1(エトキシ基)、1726cm
-1(エステル基)、1153cm-1(シロキサン基)、
1080cm-1(シロキサン基)。 FABMS :m/z=425(M+ +1)。For this compound, 1 H-NMR spectrum (chemical shift “σH”), 13 C-NMR spectrum (chemical shift “σC”), 29 Si-NMR spectrum (chemical shift “σSi”), infrared absorption spectrum (I
R) and mass spectrum (FABMS) were measured. The measured values were as follows and were identified as compound (I) represented by formula (I-2-6). The compound (I)
Has a triethoxysilyl group of tetracyclo [4.4.
0.1 2,5 . [ 7,10 ] dodecane ring was a mixture of approximately equal amounts of the compound bonded to the 3-position and the compound bonded to the 4-position. σH: 3.8 ppm (ethoxy group), 1.2 ppm
(Ethoxy group), 1.4 ppm (t-butyl group). σC: 175 ppm (carbonyl group), 80 ppm
(T-butoxy group), 59 ppm (ethoxy group), 28
ppm (t-butyl group), 19 ppm (methyl group). σSi: -48 ppm. IR: 2885 cm -1 (ethoxy group), 1726 cm
-1 (ester group), 1153 cm -1 (siloxane group),
1080 cm -1 (siloxane group). FABMS: m / z = 425 (M ++ 1).
【0089】実施例5 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリメチルシラン28.6g、5−t−ブトキシカ
ルボニルビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプト−2−エン5
0.0gを加え、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸
(H2PtCl6)の0.1モルi−プロピルアルコール溶液
1.0ミリリットルを加えて、反応を開始させ、140
℃で48時間加熱還流した。その後、反応溶液を室温に
戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、セライト上で吸引
ろ過し、さらに溶媒を減圧留去して、粗生成物を得た。
その後、粗生成物を0.2mmHgおよび105℃で減
圧蒸留して精製して、一般式(I)のR1 がメチル基、
Rが水素原子、mが3およびnが0の化合物(I)を4
2g得た。Example 5 In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 28.6 g of trimethylsilane and 5-t-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene-5 were added.
After adding 0.0 g and stirring at room temperature, 1.0 ml of a 0.1 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction.
The mixture was heated at reflux at 48 ° C. for 48 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product.
Thereafter, the crude product was purified by distillation under reduced pressure at 0.2 mmHg and 105 ° C., and R 1 of the general formula (I) was a methyl group,
Compound (I) wherein R is a hydrogen atom, m is 3 and n is 0
2 g were obtained.
【0090】実施例6 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリクロロシラン52.3g、5−t−ブトキシカ
ルボニルビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプト−2−エン5
0.0gを加え、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸
(H2PtCl6)の0.1モルi−プロピルアルコール溶液
1.0ミリリットルを加えて、反応を開始させ、140
℃で48時間加熱還流した。その後、反応溶液を室温に
戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、セライト上で吸引
ろ過し、さらに溶媒を減圧留去して、粗生成物を得た。
その後、粗生成物を0.2mmHgおよび98℃で減圧
蒸留して精製して、前記式(I-1-12)で表される化合物
(I)を62g得た。Example 6 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 52.3 g of trichlorosilane and 5-t-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene-5.
After adding 0.0 g and stirring at room temperature, 1.0 ml of a 0.1 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction.
The mixture was heated at reflux at 48 ° C. for 48 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product.
Thereafter, the crude product was purified by distillation under reduced pressure at 0.2 mmHg and 98 ° C. to obtain 62 g of the compound (I) represented by the formula (I-1-12).
【0091】実施例7 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、メチルジエトキシシラン51.8g、5−t−ブト
キシカルボニルビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプト−2−エ
ン50.0gを加え、室温にて撹拌したのち、塩化白金
酸(H2PtCl6)の0.1モルi−プロピルアルコール溶液
1.0ミリリットルを加えて、反応を開始させ、140
℃で48時間加熱還流した。その後、反応溶液を室温に
戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、セライト上で吸引
ろ過し、さらに溶媒を減圧留去して、粗生成物を得た。
その後、粗生成物を0.2mmHgおよび112℃で減
圧蒸留して精製して、前記式(I-1-5) で表される化合
物(I)を60g得た。Example 7 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 51.8 g of methyldiethoxysilane and 5-t-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-. After adding 50.0 g of ene and stirring at room temperature, 1.0 ml of a 0.1 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction.
The mixture was heated at reflux at 48 ° C. for 48 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product.
Thereafter, the crude product was purified by distillation under reduced pressure at 0.2 mmHg and 112 ° C. to obtain 60 g of the compound (I) represented by the formula (I-1-5).
【0092】実施例8 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリメチルシラン17.1g、8−t−ブトキシカ
ルボニルテトラシクロ[ 4.4.0.12,5 .17,10 ]
ドデカ−3−エン40.0gを加え、室温にて撹拌した
のち、塩化白金酸(H2PtCl6)の0.2モルi−プロピル
アルコール溶液5.0ミリリットルを加えて、反応を開
始させ、150℃で100時間加熱還流した。その後、
反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、
セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去して、
粗生成物を得た。その後、粗生成物をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにかけて、n−ヘキサン留分とし
て、一般式(I)のR1 がメチル基、Rが水素原子、m
が3およびnが1の化合物(I)23gを得た。Example 8 In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 17.1 g of trimethylsilane, 8-t-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]
After adding 40.0 g of dodeca-3-ene and stirring at room temperature, 5.0 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction, The mixture was heated and refluxed at 150 ° C. for 100 hours. afterwards,
After returning the reaction solution to room temperature and diluting with n-hexane,
Suction filtration on celite, further distilling off the solvent under reduced pressure,
A crude product was obtained. Thereafter, the crude product is subjected to silica gel column chromatography to obtain an n-hexane fraction, wherein R 1 in the general formula (I) is a methyl group, R is a hydrogen atom, m
Was obtained and 23 g of compound (I) having n of 1 was obtained.
【0093】実施例9 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリクロロシラン31.3g、8−t−ブトキシカ
ルボニルテトラシクロ[ 4.4.0.12,5 .17,10 ]
ドデカ−3−エン40.0gを加え、室温にて撹拌した
のち、塩化白金酸(H2PtCl6)の0.2モルi−プロピル
アルコール溶液5.0ミリリットルを加えて、反応を開
始させ、150℃で100時間加熱還流した。その後、
反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、
セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去して、
粗生成物を得た。その後、粗生成物をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにかけて、n−ヘキサン留分とし
て、前記式(I-2-12)で表される化合物(I)を37g
得た。Example 9 In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 31.3 g of trichlorosilane, 8-t-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]
After adding 40.0 g of dodeca-3-ene and stirring at room temperature, 5.0 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction, The mixture was heated and refluxed at 150 ° C. for 100 hours. afterwards,
After returning the reaction solution to room temperature and diluting with n-hexane,
Suction filtration on celite, further distilling off the solvent under reduced pressure,
A crude product was obtained. Thereafter, the crude product was subjected to silica gel column chromatography to obtain 37 g of the compound (I) represented by the above formula (I-2-12) as an n-hexane fraction.
Obtained.
【0094】実施例10 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、メチルジエトキシシラン30.9g、8−t−ブト
キシカルボニルテトラシクロ[ 4.4.0.12,5 .1
7,10 ]ドデカ−3−エン40.0gを加え、室温にて撹
拌したのち、塩化白金酸(H2PtCl6)の0.2モルi−プ
ロピルアルコール溶液5.0ミリリットルを加えて、反
応を開始させ、150℃で100時間加熱還流した。そ
の後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈した
のち、セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去
して、粗生成物を得た。その後、粗生成物をシリカゲル
カラムクロマトグラフィーにかけて、n−ヘキサン留分
として、前記式(I-2-5) で表される化合物(I)を2
4g得た。Example 10 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 30.9 g of methyldiethoxysilane and 8-t-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.12 . 5 . 1
7,10 ] dodeca-3-ene (40.0 g), and the mixture was stirred at room temperature. Then, 5.0 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added, and the mixture was reacted. And heated to reflux at 150 ° C. for 100 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered with suction on celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Thereafter, the crude product was subjected to silica gel column chromatography to obtain the compound (I) represented by the above formula (I-2-5) as an n-hexane fraction by 2
4 g were obtained.
【0095】実施例11 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、メチルヒドロシクロシロキサン(1分子当たりのS
i数3〜5)12.0g、8−t−ブトキシカルボニル
メトキシカルボニルテトラシクロ[ 4.4.0.
12,5 .17,10 ]ドデカ−3−エン52.0g加え、室
温にて攪拌したのち、塩化白金酸の0.2モルi−プロ
ピルアルコール溶液5.0ミリリットルを加えて、反応
を開始させ、150℃で100時間加熱還流した。その
後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈したの
ち、セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去し
て、前記式(II-2-1)で表される化合物(II) を59g
得た。この化合物について、 1H−NMRスペクトル
(化学シフト「σH 」)および赤外吸収スペクトル(I
R)を測定したところ、以下のとおりであった。 σH :1.4ppm(t−ブチル基)、0.2ppm
(SiCH3 基)。 IR:1730cm-1(エステル基)、1150cm-1
(シロキサン基)。Example 11 A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer was charged with methylhydrocyclosiloxane (S per molecule).
i number 3 to 5) 12.0 g, 8-t-butoxycarbonylmethoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.
12.5 . [ 7,10 ] dodeca-3-ene (52.0 g), and the mixture was stirred at room temperature. Then, 5.0 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid was added to start the reaction. And heated to reflux for 100 hours. Thereafter, the reaction solution is returned to room temperature, diluted with n-hexane, suction-filtered on celite, and the solvent is distilled off under reduced pressure to obtain the compound (II) represented by the formula (II-2-1). 59g
Obtained. For this compound, 1 H-NMR spectrum (chemical shift “σH”) and infrared absorption spectrum (I
When R) was measured, it was as follows. σH: 1.4 ppm (t-butyl group), 0.2 ppm
(SiCH 3 group). IR: 1730 cm -1 (ester group), 1150 cm -1
(Siloxane group).
【0096】実施例12 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、実施例10で得た化合物(前記式(I-2-5)で表され
る化合物)3.0g、4−メチル−2−ペンタノン9
g、1.75重量%蓚酸水溶液0.56gを加えて、撹
拌しつつ、40℃で2時間反応させた。その後、反応容
器を氷冷して反応を停止したのち、反応溶液を分液ロー
トに移して水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて
水洗し、反応液が中性になるまで水洗を繰り返した。そ
の後、有機層を減圧留去して、前記式(II-2-1)で表さ
れる化合物(II) を1.90g得た。この化合物につい
て、 1H−NMRスペクトル(化学シフト「σH 」)お
よび赤外吸収スペクトル(IR)を測定したところ、実
施例11で得た化合物の値と一致した。Example 12 In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 3.0 g of the compound obtained in Example 10 (the compound represented by the formula (I-2-5)) was added. , 4-methyl-2-pentanone 9
g of 1.75 wt% oxalic acid aqueous solution, and the mixture was reacted at 40 ° C. for 2 hours with stirring. After that, the reaction vessel was cooled with ice to stop the reaction, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, and ion-exchanged water was added to wash the reaction solution. Repeated. Thereafter, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain 1.90 g of the compound (II) represented by the formula (II-2-1). The 1 H-NMR spectrum (chemical shift “σH”) and infrared absorption spectrum (IR) of this compound were measured and found to be consistent with the values of the compound obtained in Example 11.
【0097】応用例1(共重合ポリシロキサンの製造) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、前記式(I-1-2)で表される化合物(I)12.4
7g、メチルトリメトキシシラン12.53g、ヘキサ
メチルジシロキサン(分子量調節剤)1.07g、4−
メチル−2−ペンタノン75g、蒸留水14.92g、
トリエチルアミン20.93gを加えて、撹拌しつつ、
75℃で8時間反応させた。その後反応容器を氷冷し、
蓚酸18.2gをイオン交換水500ミリリットルに溶
解した溶液を加えて、攪拌を続けた。その後、反応溶液
を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交
換水100ミリリットルを加えて水洗したのち、有機層
を減圧留去して、樹脂を得た。この樹脂について、 1H
−NMRスペクトル(化学シフト「σH 」)、赤外吸収
スペクトル(IR)およびゲルパーミエーションクロマ
トグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均
分子量(Mw)を測定したところ、以下のとおりであっ
た。 σH :1.4ppm(t−ブチル基)、0.2ppm
(SiCH3 基)。 IR:1730cm-1(エステル基)、1149cm-1
(シロキサン基)。 Mw:6,400。Application Example 1 (Production of copolymerized polysiloxane) Compound (I) 12 represented by the above formula (I-1-2) was placed in a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer. .4
7 g, 12.53 g of methyltrimethoxysilane, 1.07 g of hexamethyldisiloxane (molecular weight regulator), 4-
75 g of methyl-2-pentanone, 14.92 g of distilled water,
Add 20.93 g of triethylamine and, with stirring,
The reaction was performed at 75 ° C. for 8 hours. Then, cool the reaction vessel with ice,
A solution in which 18.2 g of oxalic acid was dissolved in 500 ml of ion-exchanged water was added, and stirring was continued. Thereafter, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, and 100 ml of ion-exchanged water was added and washed with water. Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a resin. This resin, 1 H
-The NMR spectrum (chemical shift "? H"), the infrared absorption spectrum (IR) and the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) were as follows. σH: 1.4 ppm (t-butyl group), 0.2 ppm
(SiCH 3 group). IR: 1730 cm -1 (ester group), 1149 cm -1
(Siloxane group). Mw: 6,400.
【0098】比較応用例1(共重合ポリシロキサンの製
造) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、2−t−ブトキシカルボニルエチルトリメトキシシ
ラン9.7g、メチルトリメトキシシラン5.3g、ヘ
キサメチルジシロキサン(分子量調節剤)1.3g、4
−メチル−2−ペンタノン75g、蒸留水4.2g、ト
リエチルアミン4.2gを加えて、撹拌しつつ、62℃
で3時間反応させた。その後反応容器を氷冷し、蓚酸1
1.1gをイオン交換水200ミリリットルに溶解した
溶液を加えて、攪拌を続けた。その後、反応溶液を分液
ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水1
00ミリリットル加えて水洗したのち、有機層を減圧留
去して、樹脂を得た。Comparative Application Example 1 (Production of Copolymerized Polysiloxane) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 9.7 g of 2-t-butoxycarbonylethyltrimethoxysilane, methyltrimethoxy 5.3 g of silane, 1.3 g of hexamethyldisiloxane (molecular weight regulator), 4
-Methyl-2-pentanone 75 g, distilled water 4.2 g, triethylamine 4.2 g were added, and the mixture was stirred at 62 ° C.
For 3 hours. Thereafter, the reaction vessel was cooled with ice and oxalic acid 1
A solution of 1.1 g in 200 ml of ion-exchanged water was added, and stirring was continued. Thereafter, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, and the ion-exchanged water 1
After adding 00 ml and washing with water, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a resin.
【0099】この樹脂について、 1H−NMRスペクト
ル(化学シフト「σH 」)、赤外吸収スペクトル(I
R)およびゲルパーミエーションクロマトグラフィ(G
PC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)
を測定したところ、以下のとおりであった。 σH :2.4〜2.0ppm(α−メチレン基)、1.
3〜0.9ppm(β−メチレン基)、1.4ppm
(t−ブチル基)、0.2ppm(SiCH3 基)。 IR:1730cm-1(エステル基)、1149cm-1
(シロキサン基)。 Mw:44,700。The resin was analyzed by 1 H-NMR spectrum (chemical shift “σH”) and infrared absorption spectrum (I
R) and gel permeation chromatography (G
PC) weight average molecular weight in terms of polystyrene (Mw)
Was as follows. σH: 2.4 to 2.0 ppm (α-methylene group);
3 to 0.9 ppm (β-methylene group), 1.4 ppm
(T-butyl group), 0.2 ppm (SiCH 3 group). IR: 1730 cm -1 (ester group), 1149 cm -1
(Siloxane group). Mw: 44,700.
【0100】評価例1(ガラス転移温度) 応用例1および比較応用例1で得た各共重合ポリシロキ
サンについて、ガラス転移温度を測定したところ、比較
応用例1の共重合ポリシロキサンが25℃以下であるの
に対して、応用例1の共重合ポリシロキサンは97℃で
あり、化合物(I)を用いた共重合ポリシロキサンは、
レジスト成分として十分高いガラス転移温度を有してい
た。Evaluation Example 1 (Glass Transition Temperature) The glass transition temperature of each of the copolymerized polysiloxanes obtained in Application Example 1 and Comparative Application Example 1 was measured. On the other hand, the copolymerized polysiloxane of Application Example 1 has a temperature of 97 ° C., and the copolymerized polysiloxane using the compound (I) is:
It had a sufficiently high glass transition temperature as a resist component.
【0101】評価例2(放射線透過率) 応用例1および比較応用例1で得た各共重合ポリシロキ
サンから形成した被膜(膜厚0.1μm)について、波
長157nmの放射線に対する透過率を測定したとこ
ろ、応用例1の共重合ポリシロキサンでは31%、比較
応用例1の共重合ポリシロキサンでは32%であった。
波長157nmにおける透過率は、一般にポリシロキサ
ン中の炭化水素構造の割合が相対的に増加することによ
り低下すると考えられているが、本発明の化合物(I)
を用いた共重合ポリシロキサンは、炭化水素構造の割合
が比較的多いにもかかわらず、波長157nmにおける
透過率が比較応用例1の共重合ポリシロキサンの場合と
ほぼ同等であり、炭化水素構造による透過率の低下が殆
どみられないことが明らかとなった。Evaluation Example 2 (Radiation Transmittance) The transmittance (film thickness: 0.1 μm) formed from each of the copolymerized polysiloxanes obtained in Application Example 1 and Comparative Application Example 1 was measured for the radiation having a wavelength of 157 nm. However, it was 31% in the copolymerized polysiloxane of Application Example 1 and 32% in the copolymerized polysiloxane of Comparative Application Example 1.
It is generally believed that the transmittance at a wavelength of 157 nm decreases as the proportion of the hydrocarbon structure in the polysiloxane relatively increases, but the compound (I) of the present invention
Although the copolymerized polysiloxane using is relatively large in the ratio of the hydrocarbon structure, the transmittance at a wavelength of 157 nm is almost equal to that of the copolymerized polysiloxane of Comparative Application Example 1, and It became clear that almost no decrease in transmittance was observed.
【0102】評価例3(レジストパターンの形成) 応用例1で得た共重合ポリシロキサンを、感放射線性酸
発生剤(トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタン
スルホネート)および塩基性添加剤(トリ−N−オクチ
ルアミン)と共に、2−ヘプタノンに溶解して溶液を調
製し、この溶液を基板上に塗布、乾燥した塗膜に対し
て、フォトマスクを介して、F2 レーザーにより照射し
たところ、線幅0.5μmのレジストパターンが良好な
形状で形成された。Evaluation Example 3 (Formation of Resist Pattern) The copolymerized polysiloxane obtained in Application Example 1 was used in combination with a radiation-sensitive acid generator (triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate) and a basic additive (tri-N-octylamine). together), a solution prepared by dissolving in 2-heptanone, coating the solution onto a substrate, relative to the dry coating film, through a photomask, it was irradiated by F 2 laser, the line width 0.5μm Was formed in a good shape.
【0103】[0103]
【発明の効果】本発明の化合物(I)は、R1 としての
ハロゲン原子と基OR2 との合計数が2または3である
場合、酸解離性のt−ブトキシカルボニル基を側鎖に有
するポリシロキサン系樹脂を製造するための原料として
極めて有用であり、このポリシロキサン系樹脂は、ドラ
イエッチング耐性、放射線に対する透明性、解像度、現
像性等に優れた化学増幅型レジストの樹脂成分として極
めて好適に使用することができる。また、化合物(I)
は、一般のポリシロキサン系樹脂を製造するための原料
や、同様のノルボルナン系環構造を有する他のケイ素含
有脂環式化合物の原料等として有用である。さらに、本
発明の化合物(II) は、酸解離性のt−ブトキシカルボ
ニル基を側鎖に有するポリシロキサン系樹脂を製造する
ための原料として極めて有用であり、このポリシロキサ
ン系樹脂は、ドライエッチング耐性、放射線に対する透
明性、解像度、現像性等に優れた化学増幅型レジストの
樹脂成分として極めて好適に使用することができる。ま
た、化合物(II)は、一般のポリシロキサン系樹脂を製
造するための原料や、同様のノルボルナン系環構造を有
する他のケイ素含有脂環式化合物の原料等として有用で
ある。The compound (I) of the present invention has an acid dissociable t-butoxycarbonyl group in the side chain when the total number of the halogen atom as R 1 and the group OR 2 is 2 or 3. It is extremely useful as a raw material for producing a polysiloxane resin, and this polysiloxane resin is extremely suitable as a resin component of a chemically amplified resist excellent in dry etching resistance, transparency to radiation, resolution, developability, etc. Can be used for Compound (I)
Is useful as a raw material for producing a general polysiloxane-based resin, a raw material for other silicon-containing alicyclic compounds having a similar norbornane-based ring structure, and the like. Further, the compound (II) of the present invention is extremely useful as a raw material for producing a polysiloxane-based resin having an acid-dissociable t-butoxycarbonyl group in a side chain. It can be very suitably used as a resin component of a chemically amplified resist excellent in resistance, transparency to radiation, resolution, developability and the like. Further, the compound (II) is useful as a raw material for producing a general polysiloxane-based resin, a raw material for another silicon-containing alicyclic compound having a similar norbornane-based ring structure, and the like.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H049 VN01 VP01 VP03 VP04 VP05 VQ29 VQ87 VR21 VR22 VR33 VR42 VR43 VU20 VW02 4J035 BA01 BA11 CA01N CA06N CA061 CA10N CA101 CA15N CA151 CA19N CA191 HA01 HB02 LA03 LB20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4H049 VN01 VP01 VP03 VP04 VP05 VQ29 VQ87 VR21 VR22 VR33 VR42 VR43 VU20 VW02 4J035 BA01 BA11 CA01N CA06N CA061 CA10N CA101 CA15N CA151 CA19N CA191 HA01 HB02 LA03 LB20
Claims (2)
脂環式化合物。 【化1】 〔一般式(I)において、各Rは相互に独立して、水素
原子またはメチル基を示し、各R1 は相互に独立して、
水素原子;炭素数1〜20の1価の炭化水素基;炭素数
1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基;ハロゲン原
子;または1級、2級もしくは3級のアミノ基を示し、
各R2 は相互に独立して、炭素数1〜20の1価の炭化
水素基;炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素
基;または下記式(i) 【化2】 (式中、各Xは相互に独立して、水素原子;炭素数1〜
20の1価の炭化水素基;炭素数1〜20の1価のハロ
ゲン化炭化水素基;または炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルコキシル基を示し、aは1〜1
0の整数である。)で表される基を示し、mが0または
1であるとき、2つのR2 が相互に結合して2個の酸素
原子およびケイ素原子と共に環を形成してもよく、mは
0〜3の整数であり、nは0〜3の整数であり、一般式
(I)に表示したケイ素原子は、最上位にあるビシクロ
[ 2.2.1 ]ヘプタン環の2−位または3−位に結合
している。〕1. A silicon-containing alicyclic compound represented by the following general formula (I). Embedded image [In the general formula (I), each R independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and each R 1 independently represents
A hydrogen atom; a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a halogen atom; or a primary, secondary or tertiary amino group;
Each R 2 is independently of each other a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; or the following formula (i): (Wherein each X is independently a hydrogen atom;
20 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; or a linear, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms.
It is an integer of 0. ), When m is 0 or 1, two R 2 may be mutually bonded to form a ring with two oxygen atoms and a silicon atom, and m is 0 to 3 And n is an integer of 0 to 3, and the silicon atom represented by the general formula (I) is
[2.2.1] It is bonded to the 2- or 3-position of the heptane ring. ]
脂環式化合物。 【化3】 〔一般式(II)において、各Rは相互に独立して、水素
原子またはメチル基を示し、各Yは相互に独立して、水
素原子;炭素数1〜20の1価の炭化水素基;炭素数1
〜20の1価のハロゲン化炭化水素基;ハロゲン原子;
1級、2級もしくは3級のアミノ基;または−OR
2 {但し、R2 は炭素数1〜20の1価の炭化水素基;
炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基;または
下記式(i) 【化4】 (式中、各Xは相互に独立して、水素原子;炭素数1〜
20の1価の炭化水素基;炭素数1〜20の1価のハロ
ゲン化炭化水素基;または炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルコキシル基を示し、aは1〜1
0の整数である。)で表される基を示す。}を示し、p
は3〜10の整数であり、nは0〜3の整数であり、一
般式(II)に表示した各ケイ素原子は、最上位にあるビ
シクロ[ 2.2.1 ]ヘプタン環の2−位または3−位
に結合している。〕2. A silicon-containing alicyclic compound represented by the following general formula (II). Embedded image [In the general formula (II), each R independently represents a hydrogen atom or a methyl group; each Y independently represents a hydrogen atom; a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Carbon number 1
To 20 monovalent halogenated hydrocarbon groups; halogen atoms;
A primary, secondary or tertiary amino group; or -OR
2 wherein R 2 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
A monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; or the following formula (i): (Wherein each X is independently a hydrogen atom;
20 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; or a linear, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms.
It is an integer of 0. ). Indicates} and p
Is an integer of 3 to 10, n is an integer of 0 to 3, and each silicon atom represented by the general formula (II) is a 2-position of the bicyclo [2.2.1] heptane ring at the highest position. Or it is bonded to the 3-position. ]
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008231068A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Adeka Corp | Cyclosiloxane compound and positive resist composition using the same |
KR101373888B1 (en) | 2006-09-28 | 2014-03-12 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Silsesquioxane Compound Mixture, Hydrolyzable Silane Compound, Making Methods, Resist Composition, Patterning Process, and Substrate Processing |
-
2000
- 2000-09-25 JP JP2000291089A patent/JP2002105086A/en active Pending
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