JP2011017798A - Acid-transfer resin composition, production method of biochip, and biochip - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acid-transfer resin composition for achieving more accurate and proper polymer synthesis on a substrate, and to provide a method for producing a biochip, and the biochip.SOLUTION: The acid-transfer resin composition contains (A) a polymer and (B) a radiation-sensitive acid generator, wherein the acid generator (B) generates an acid having a sulfonyl anion in the structure, by irradiation with radiation, and the proportion of carbon atoms in the chemical structure of the sulfonyl anion with respect to the total number of atoms is not less than 30%. The method includes steps of: forming a first film by coupling a first compound having an acid dissociable group to a substrate; forming a second film by using the composition; exposing the second film to remove a protective group from the first film corresponding to an exposed portion; removing the second film; and coupling a second compound to the portion in the first film where the protective group is removed.

Description

本発明は、酸転写性樹脂組成物、バイオチップの製造方法及びバイオチップに関する。更に詳しくは、更に詳しくは、基板上でDNA、RNA、PNA及びLANなどの各種高分子を合成する際に用いる酸転写性樹脂組成物、これを用いたバイオチップの製造方法、及び、このバイオチップの製造方法を用いてなるバイオチップに関する。   The present invention relates to an acid transferable resin composition, a biochip manufacturing method, and a biochip. More specifically, more specifically, an acid-transferable resin composition used when synthesizing various polymers such as DNA, RNA, PNA and LAN on a substrate, a method for producing a biochip using the same, and this bio The present invention relates to a biochip using a chip manufacturing method.

近年、基板上で生体高分子などの高分子を合成する方法が注目され、特にヌクレオチド等をモノマーとして用いて異なる配列及び長さを有するプローブを1つの基板上にアレイ化して配列したバイオチップ及びこれを製造する方法が広く検討されている。
基板上で高分子を合成する方法として、光に対して不安定な保護基を有するヌクレオチドモノマー等を配列し、マスクを介した露光により特定部分からこの保護基を解離させた後に、他のヌクレオチドモノマーを結合させる操作を繰り返す方法が下記特許文献1〜2に開示されている。
更に、半導体製造分野において、フォトリソ法を用いた微細パターン形成に際して利用される光酸発生剤やこれが含まれたレジストを高分子の合成に利用しようとする技術が下記特許文献3〜5に開示されている。
In recent years, a method of synthesizing a polymer such as a biopolymer on a substrate has attracted attention, and in particular, a biochip in which probes having different sequences and lengths are arrayed on a single substrate using nucleotides or the like as monomers, and A method for producing this has been widely studied.
As a method of synthesizing a polymer on a substrate, a nucleotide monomer having a protecting group unstable to light is arranged, and after this protecting group is dissociated from a specific portion by exposure through a mask, other nucleotides are synthesized. The method of repeating the operation | movement which couple | bonds a monomer is disclosed by the following patent documents 1-2.
Further, in the field of semiconductor manufacturing, the following Patent Documents 3 to 5 disclose techniques for utilizing a photoacid generator used in forming a fine pattern using a photolithography method and a resist containing the photoacid generator for polymer synthesis. ing.

米国特許第5445934号明細書US Pat. No. 5,445,934 米国特許第5744305号明細書US Pat. No. 5,744,305 米国特許第5658734号明細書US Pat. No. 5,658,734 特開2005−099005号公報JP-A-2005-0909005 特表2003−501640号公報Special table 2003-501640 gazette

上記特許文献1〜5の方法によれば、基板上で高分子を種々合成することができるものの、更に正確且つ精密に基板上で高分子合成できる技術が求められている。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、酸を拡散させる際の選択性が優れていることによって、従来に比べてより正確且つ精密に基板上で高分子合成することができる酸転写性樹脂組成物、この酸転写性樹脂組成物を用いたバイオチップの製造方法、及び、このバイオチップの製造方法を用いてなるバイオチップを提供することを目的とする。
According to the methods of Patent Documents 1 to 5, various polymers can be synthesized on the substrate, but a technique capable of synthesizing the polymer on the substrate more accurately and precisely is required.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of synthesizing a polymer on a substrate more accurately and more accurately than in the past due to excellent selectivity when diffusing an acid. It is an object of the present invention to provide a transferable resin composition, a biochip manufacturing method using the acid transferable resin composition, and a biochip using the biochip manufacturing method.

本発明は、以下のとおりである。
[1](A)重合体と、(B)感放射線性酸発生剤と、を含有する酸転写性樹脂組成物であって、
前記感放射線性酸発生剤(B)は、放射線の照射により、スルホニルアニオンを構造中に有する酸を発生させ、
前記スルホニルアニオンの化学構造式中の全原子数(X)に対する炭素原子数(Y)の割合〔(Y/X)×100(%)〕が30%以上であることを特徴とする酸転写性樹脂組成物。
[2]前記スルホニルアニオンは、フッ素原子を含まない前記[1]に記載の酸転写性樹脂組成物。
[3]前記スルホニルアニオンは、脂環式炭化水素基を有する前記[1]又は[2]に記載の酸転写性樹脂組成物。
[4]前記重合体(A)は、側鎖に含窒素基を有する前記[1]乃至[3]のうちのいずれかに記載の酸転写性樹脂組成物。
[5]前記重合体(A)は、酸解離性基を有さない前記[1]乃至[4]のうちのいずれかに記載の酸転写性樹脂組成物。
[6]前記重合体(A)は、下記式(1)に示す構成単位を含む前記[1]乃至[5]に記載の酸転写性樹脂組成物。

Figure 2011017798
〔式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数3〜10の環状の炭化水素基を表す。また、R及びRは、互いに結合して3〜10員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を介して結合して4〜10員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
[7]前記酸転写性樹脂組成物が、バイオチップ製造用である前記[1]乃至[6]に記載の酸転写性樹脂組成物。
[8](a)酸に不安定な保護基を有する第1化合物を基板に直接的又は間接的に結合して第1膜を形成する第1膜形成工程、
(b)前記第1膜上に、前記[1]乃至[7]のうちのいずれかに記載の酸転写性樹脂組成物を用いて第2膜を形成する第2膜形成工程、
(c)前記第2膜を露光して、露光された部分に対応する前記第1膜から前記保護基を除去する保護基除去工程、
(d)前記第2膜を除去する第2膜除去工程、及び、
(e)前記第1膜のうち前記保護基が除去された部位に第2化合物を結合する第2化合物結合工程、を備えることを特徴とするバイオチップの製造方法。
[9]前記第2化合物は、(1)ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる化合物、又は、(2)ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる2以上の化合物が結合された結合体、である前記[7]に記載のバイオチップの製造方法。
[10]前記[8]又は[9]に記載のバイオチップの製造方法により製造されたことを特徴とするバイオチップ。 The present invention is as follows.
[1] An acid transferable resin composition comprising (A) a polymer and (B) a radiation sensitive acid generator,
The radiation sensitive acid generator (B) generates an acid having a sulfonyl anion in the structure by irradiation with radiation,
The ratio of the number of carbon atoms (Y) to the total number of atoms (X) in the chemical structural formula of the sulfonyl anion [(Y / X) × 100 (%)] is 30% or more, acid transferability Resin composition.
[2] The acid transferable resin composition according to [1], wherein the sulfonyl anion does not contain a fluorine atom.
[3] The acid transferable resin composition according to [1] or [2], wherein the sulfonyl anion has an alicyclic hydrocarbon group.
[4] The acid transferable resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the polymer (A) has a nitrogen-containing group in a side chain.
[5] The acid transferable resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the polymer (A) does not have an acid dissociable group.
[6] The acid transferable resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the polymer (A) includes a structural unit represented by the following formula (1).
Figure 2011017798
Wherein (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 are bonded to each other to form a 3 to 10-membered monocyclic heterocycle, or at least one heteroatom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a selenium atom. To form a 4- to 10-membered monocyclic heterocycle. ]
[7] The acid-transferable resin composition according to [1] to [6], wherein the acid-transferable resin composition is for biochip production.
[8] (a) a first film forming step of forming a first film by directly or indirectly bonding a first compound having an acid-labile protecting group to a substrate;
(B) a second film forming step of forming a second film on the first film using the acid transferable resin composition according to any one of [1] to [7];
(C) Protecting group removing step of exposing the second film and removing the protecting group from the first film corresponding to the exposed portion;
(D) a second film removing step for removing the second film, and
(E) A method for producing a biochip, comprising: a second compound binding step of binding a second compound to a portion of the first film from which the protecting group has been removed.
[9] The second compound is (1) a compound selected from the group consisting of nucleotides, amino acids and monosaccharides, or (2) two or more compounds selected from the group consisting of nucleotides, amino acids and monosaccharides. The biochip production method according to [7], wherein the biochip is a combined body.
[10] A biochip manufactured by the biochip manufacturing method according to [8] or [9].

本発明の酸転写性樹脂組成物によれば、露光により発生される酸の不必要な拡散を抑えて優れた酸の拡散制御性を発揮させることができる。これによって、従来に比べより正確且つ精密に基板上で高分子合成を行うことができる。
スルホニルアニオンがフッ素原子を含まない場合は、より効率よく酸を第1膜に対して作用させることができる。
スルホニルアニオンが脂環式炭化水素基を有する場合は、より効率よく酸を第1膜に対して作用させることができる。
重合体(A)が側鎖に含窒素基を有する場合は、酸の不必要な拡散を抑えて、更に優れた酸の拡散制御性を発揮させることができる。
重合体(A)が酸解離性基を有さない場合は、より効率よく酸を第1膜に対して作用させることができる。
重合体(A)が前記式(1)に示す構成単位を含む場合は、酸の不必要な拡散をより効果的に抑えて、特に優れた酸の拡散制御性を発揮させることができる。
酸転写性樹脂組成物がバイオチップ製造用である場合は、本組成物による優れた酸の拡散制御性を特に効果的に発揮させることができる。
本発明のバイオチップの製造方法によれば、第2膜に対する露光で発生される酸の不必要な拡散を抑えて優れた拡散制御性を発揮させることができる。これによって、第1膜を従来に比べてより正確且つ精密にパターニングでき、正確且つ精密なプローブ形成を行うことができると共にプローブの集積率を向上させたバイオチップを製造できる。
第2化合物が、(1)ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる化合物、又は、(2)ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる2以上の化合物が結合された結合体、である場合は、医薬分野で有用に活用できるバイオチップを得ることができる。
本発明のバイオチップによれば、従来に比べてより正確且つ精密なプローブ形成を行うことができると共にプローブの集積率を向上させたバイオチップとすることができる。
According to the acid-transferable resin composition of the present invention, it is possible to exhibit an excellent acid diffusion controllability by suppressing unnecessary diffusion of acid generated by exposure. As a result, polymer synthesis can be performed on the substrate more accurately and precisely than in the past.
When the sulfonyl anion does not contain a fluorine atom, the acid can be made to act on the first film more efficiently.
When the sulfonyl anion has an alicyclic hydrocarbon group, the acid can be more efficiently caused to act on the first film.
In the case where the polymer (A) has a nitrogen-containing group in the side chain, unnecessary acid diffusion can be suppressed and further excellent acid diffusion controllability can be exhibited.
When the polymer (A) does not have an acid dissociable group, the acid can be more efficiently caused to act on the first film.
When the polymer (A) includes the structural unit represented by the formula (1), unnecessary diffusion of the acid can be suppressed more effectively, and particularly excellent acid diffusion controllability can be exhibited.
When the acid transferable resin composition is for biochip production, the excellent acid diffusion controllability by the present composition can be exhibited particularly effectively.
According to the method for producing a biochip of the present invention, it is possible to exhibit an excellent diffusion controllability by suppressing unnecessary diffusion of an acid generated by exposure of the second film. As a result, the first film can be patterned more accurately and accurately than in the prior art, and the probe can be formed accurately and precisely, and a biochip with an improved probe integration rate can be manufactured.
The second compound is (1) a compound selected from the group consisting of nucleotides, amino acids and monosaccharides; or (2) a conjugate in which two or more compounds selected from the group consisting of nucleotides, amino acids and monosaccharides are bound; In this case, a biochip that can be used effectively in the pharmaceutical field can be obtained.
According to the biochip of the present invention, it is possible to form a biochip with which probe formation can be performed more accurately and precisely than before and the probe integration rate is improved.

本発明のバイオチップの製造方法を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the manufacturing method of the biochip of this invention typically. 本発明のバイオチップの製造方法を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the manufacturing method of the biochip of this invention typically. 本発明のバイオチップの製造方法を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the manufacturing method of the biochip of this invention typically.

以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, “(meth) acryl” means acryl and methacryl, and “(meth) acrylate” means acrylate and methacrylate.

[1]酸転写性樹脂組成物
本発明の酸転写性樹脂組成物は、(A)重合体と、(B)感放射線性酸発生剤と、を含有する酸転写性樹脂組成物であって、前記感放射線性酸発生剤(B)は、放射線の照射により、スルホニルアニオンを構造中に有する酸を発生させ、前記スルホニルアニオンの化学構造式中の全原子数(X)に対する炭素原子数(Y)の割合〔(Y/X)×100(%)〕が30%以上であることを特徴とする。
[1] Acid-transferable resin composition The acid-transferable resin composition of the present invention is an acid-transferable resin composition containing (A) a polymer and (B) a radiation-sensitive acid generator. The radiation-sensitive acid generator (B) generates an acid having a sulfonyl anion in the structure upon irradiation with radiation, and the number of carbon atoms relative to the total number of atoms (X) in the chemical structural formula of the sulfonyl anion ( The ratio of (Y) [(Y / X) × 100 (%)] is 30% or more.

本酸転写性樹脂組成物は、後述するように膜化することができる。得られる膜を露光した場合には、所望の部位に選択的に酸を発生させると共に、発生されたこの酸を膜内で不必要に拡散させないよう保持できる。本酸転写性樹脂組成物は特に、前記酸として特定のスルホニウムアニオンを構造中に有するために、膜の上表面(後述する製造方法における第2膜内において、第1膜に近い側の表面を下表面とし、その対面を上表面とする)へ酸が偏って拡散することを抑制する効果に優れている。これにより、膜内の所望の部位に正確且つ精密に酸を発生させて、酸を生じた部位と、酸を生じていない部位と、からなるパターンを形成できる。更に、本酸転写性樹脂組成物から形成された膜内に発生された酸は隣接させた層へ正確に転写することができる。これらの特性は、後述するバイオチップ製造用途や、バイオチップの製造方法に用いることでとりわけ効果的に発揮される。   The acid transferable resin composition can be formed into a film as described later. When the obtained film is exposed, an acid is selectively generated at a desired site, and the generated acid can be kept from being unnecessarily diffused in the film. In particular, the present acid transferable resin composition has a specific sulfonium anion in the structure as the acid, so that the upper surface of the film (the surface close to the first film in the second film in the production method described later) It is excellent in the effect of suppressing the uneven diffusion of acid to the lower surface and the opposite surface as the upper surface. Thereby, an acid is generated accurately and precisely at a desired site in the film, so that a pattern composed of a site where the acid is generated and a site where no acid is generated can be formed. Further, the acid generated in the film formed from the acid transferable resin composition can be accurately transferred to the adjacent layer. These characteristics are particularly effective when used in biochip manufacturing applications and biochip manufacturing methods described later.

〈1−1〉感放射性酸発生剤(B)
上記「(B)感放射性酸発生剤」(以下、単に「酸発生剤(B)」ともいう)は、放射線の照射により、スルホニルアニオンを構造中に有する酸を発生させるものである。この感放射性が発現される放射線種は特に限定されず、例えば、LEDランプ、紫外線(g線、i線等を含む)、遠紫外線(KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、Fエキシマレーザー等を含む)、X線、電子線、γ線、分子線、イオンビーム等を適宜利用できる。
<1-1> Radioactive acid generator (B)
The “(B) radiation sensitive acid generator” (hereinafter also simply referred to as “acid generator (B)”) generates an acid having a sulfonyl anion in the structure by irradiation with radiation. The type of radiation that exhibits this radiation sensitivity is not particularly limited, and includes, for example, LED lamps, ultraviolet rays (including g-rays, i-rays, etc.), deep ultraviolet rays (KrF excimer laser, ArF excimer laser, F 2 excimer laser, etc.) ), X-rays, electron beams, γ-rays, molecular beams, ion beams, etc.

前記スルホニルアニオンは、下記式(2)で表される。

Figure 2011017798
〔式(2)中、Rは1価の有機基である。〕 The sulfonyl anion is represented by the following formula (2).
Figure 2011017798
[In Formula (2), R 1 is a monovalent organic group. ]

このスルホニルアニオンを構造中に有する酸は、下記式(3)で表される。

Figure 2011017798
〔式(3)中、Rは1価の有機基である。Aはカチオンである〕 The acid having the sulfonyl anion in the structure is represented by the following formula (3).
Figure 2011017798
[In Formula (3), R 1 is a monovalent organic group. A is a cation.

尚、式(2)及び式(3)におけるRは1価の有機基であり、このRは、炭素原子及び水素原子のみからなってもよく、他の原子を含んでもよい。他の原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子、ハロゲン原子(塩素原子等)などが挙げられる。但し、後述するように、ハロゲン原子のなかでもフッ素原子は含まれないことが好ましい。
また、式(3)に示す酸は、スルホニルアニオンをアニオン成分とし、Aをカチオン成分とする酸である。この酸は、酸として機能できればよく、Aは水素原子(プロトン)であってよく、他の原子又は2種以上の元素を含んでもよい。
In the formulas (2) and (3), R 1 is a monovalent organic group, and this R 1 may be composed of only carbon atoms and hydrogen atoms, or may contain other atoms. Examples of other atoms include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a selenium atom, and a halogen atom (such as a chlorine atom). However, as will be described later, it is preferable that a fluorine atom is not included among the halogen atoms.
The acid represented by formula (3) is an acid having a sulfonyl anion as an anion component and A + as a cation component. The acid is only required to function as an acid, and A may be a hydrogen atom (proton), and may contain other atoms or two or more elements.

前記酸発生剤から発生される酸がスルホニルアニオンであることにより、バイオチップを製造する際に後述するように酸転写性樹脂組成物層として用いた場合に、第1化合物を不必要に分解する等の阻害を抑制できる。また、バイオチップ製造用途において用いることにより、第1化合物の保護基をより正確に解離させると共に、第1化合物を不必要に分解することがなく、より正確且つ精密にプローブを形成できる。   When the acid generated from the acid generator is a sulfonyl anion, the first compound is unnecessarily decomposed when used as an acid transferable resin composition layer as will be described later when producing a biochip. Etc. can be inhibited. Further, when used in biochip manufacturing applications, the protecting group of the first compound can be more accurately dissociated, and the probe can be formed more accurately and precisely without unnecessarily decomposing the first compound.

スルホニルアニオンの化学構造式中の全原子数に対する炭素原子数の割合が30%以上となるように1価の有機基である前記式(2)及び前記式(3)におけるRは選ばれるが、Rはその他特に限定されない。
前記式(2)及び前記式(3)におけるRとしての1価の有機基としては、アルキル基、芳香族基、及び脂環式炭化水素基等が挙げられる。更に、これらの基は置換基を有してもよく、有さなくてもよい。
Although R 1 in Formula (2) and Formula (3), which is a monovalent organic group, is selected so that the ratio of the number of carbon atoms to the total number of atoms in the chemical structural formula of the sulfonyl anion is 30% or more. , R 1 is not particularly limited.
Examples of the monovalent organic group as R 1 in the formula (2) and the formula (3) include an alkyl group, an aromatic group, and an alicyclic hydrocarbon group. Furthermore, these groups may or may not have a substituent.

前記式(2)及び前記式(3)におけるRが置換基を有する場合、置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、及び炭化水素基以外の極性基等が挙げられる。置換基は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。また、2種以上の置換基を有する場合には各置換基は同じであってもよく異なっていてもよい。
このうち極性基としては、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、ヒドロキシ基、カルボキシル基、オキソ基(=O)、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、アルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。
When R 1 in the formula (2) and the formula (3) has a substituent, the substituent is other than an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a hydrocarbon group. Examples include polar groups. Only 1 type may be used for a substituent and it may use 2 or more types together. Moreover, when it has 2 or more types of substituents, each substituent may be the same and may differ.
Among these, polar groups include alkoxy groups (methoxy groups, ethoxy groups, propoxy groups, butoxy groups, etc.), hydroxy groups, carboxyl groups, oxo groups (= O), cyano groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromines). Atoms), alkyloxycarbonyl groups, and the like.

前記式(2)及び前記式(3)におけるRとしてのアルキル基は、炭素数5〜20であることが好ましい。このようなアルキル基としては、ペンチル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。 The alkyl group as R 1 in the formula (2) and the formula (3) preferably has 5 to 20 carbon atoms. Examples of such an alkyl group include a pentyl group, a heptyl group, and an octyl group.

前記式(2)及び前記式(3)におけるRとしての芳香族基は、炭素数6〜20であることが好ましい。このような芳香族基としては、トリル基(p−、m−、o−)、キシリル基(−2,4、−3,5など)、メシチル基(−2,4,6など)、ベンジル基、クメニル基(p−、m−、o−)、メトキシフェニル基(p−、m−、o−)、ナフチル基、等が挙げられる。これらのなかでも、p−トリル基、2,4−キシリル基及びベンジルが好ましく、特にp−トリル基が好ましい。前記式(3)におけるRとしてこのp−トリル基(即ち、p−tolyl)を有するスルホニルアニオンは、下記式(4)で示される。

Figure 2011017798
The aromatic group as R 1 in the formula (2) and the formula (3) preferably has 6 to 20 carbon atoms. Such aromatic groups include tolyl groups (p-, m-, o-), xylyl groups (-2,4, -3,5 etc.), mesityl groups (-2,4,6 etc.), benzyl Group, cumenyl group (p-, m-, o-), methoxyphenyl group (p-, m-, o-), naphthyl group, and the like. Among these, p-tolyl group, 2,4-xylyl group and benzyl are preferable, and p-tolyl group is particularly preferable. The sulfonyl anion having this p-tolyl group (that is, p-tolyl) as R 1 in the formula (3) is represented by the following formula (4).
Figure 2011017798

前記式(2)及び前記式(3)におけるRとしての脂環式基は、不飽和結合を含んでいてもよく含まなくてもよい。更に、この脂環式基の脂環部は、単環であってもよく多環であってもよく、更に、多環にあっては縮合環であってもよく非縮合環であってもよい。また、この脂環部は、有橋式であってもよく非有橋式であってもよい。 The alicyclic group as R 1 in the formula (2) and the formula (3) may or may not contain an unsaturated bond. Furthermore, the alicyclic part of the alicyclic group may be monocyclic or polycyclic, and may be condensed or non-condensed in the case of polycyclic. Good. Moreover, this alicyclic part may be a bridge type or a non-bridge type.

この脂環式基としては、炭素数4〜20であることが好ましく、更には、脂環式炭化水素基であることがより好ましい。このような脂環式炭化水素基としては、ノルボルナン骨格を有する脂環式炭化水素基、ノルボルネン骨格を有する脂環式炭化水素基、トリシクロデカン骨格を有する脂環式炭化水素基、テトラシクロドデカン骨格を有する脂環式炭化水素基、アダマンタン骨格を有する脂環式炭化水素基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基等が挙げられる。
これらのなかでも、ノルボルナン骨格を有する脂環式炭化水素基が好ましく、更には、ノルボルナノン骨格を有する脂環式炭化水素基がより好ましく、特にカンファー骨格を有する脂環式炭化水素基が好ましい。
The alicyclic group preferably has 4 to 20 carbon atoms, and more preferably an alicyclic hydrocarbon group. Examples of such alicyclic hydrocarbon groups include alicyclic hydrocarbon groups having a norbornane skeleton, alicyclic hydrocarbon groups having a norbornene skeleton, alicyclic hydrocarbon groups having a tricyclodecane skeleton, and tetracyclododecane. Examples thereof include an alicyclic hydrocarbon group having a skeleton, an alicyclic hydrocarbon group having an adamantane skeleton, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.
Among these, an alicyclic hydrocarbon group having a norbornane skeleton is preferable, an alicyclic hydrocarbon group having a norbornanone skeleton is more preferable, and an alicyclic hydrocarbon group having a camphor skeleton is particularly preferable.

前記式(3)におけるRとしてのカンファー骨格を有する脂環式炭化水素基を備えたスルホニルアニオンとしては、例えば、下記式(5)が挙げられる。

Figure 2011017798
Examples of the sulfonyl anion having an alicyclic hydrocarbon group having a camphor skeleton as R 1 in the formula (3) include the following formula (5).
Figure 2011017798

また、本酸転写性樹脂組成物中に含まれる酸発生剤(B)から発生される酸は、前記スルホニルアニオンを構造中に有すると共に、このスルホニルアニオンは、化学構造式中の全原子数(X)に対する炭素原子数(Y)の割合〔(Y/X)×100(%)〕が30%以上である。   The acid generated from the acid generator (B) contained in the acid transferable resin composition has the sulfonyl anion in the structure, and the sulfonyl anion has the total number of atoms in the chemical structural formula ( The ratio of the number of carbon atoms (Y) to (X) [(Y / X) × 100 (%)] is 30% or more.

このスルホニルアニオンの化学構造式中の全原子数に対する炭素原子数の割合(以下、単に「炭素含有率」ともいう)が30%以上であることにより、本酸転写性樹脂組成物を用いて形成された膜の上表面への酸の拡散を効果的に抑制でき、その結果、酸の転写選択性に優れた膜を得ることができる。即ち、前述のように、アニオン成分がスルホニルアニオンであることにより、バイオチップ製造において第1化合物を不必要に分解する等の阻害を抑制すると共に、そのアニオン成分の炭素含有率が30%以上であることにより優れた酸転写選択性を得ることができる。   When the ratio of the number of carbon atoms to the total number of atoms in the chemical structural formula of the sulfonyl anion (hereinafter, also simply referred to as “carbon content”) is 30% or more, it is formed using the present acid transferable resin composition. The diffusion of acid to the upper surface of the formed film can be effectively suppressed, and as a result, a film excellent in acid transfer selectivity can be obtained. That is, as described above, when the anion component is a sulfonyl anion, inhibition of unnecessarily decomposing the first compound in biochip production is suppressed, and the carbon content of the anion component is 30% or more. As a result, excellent acid transfer selectivity can be obtained.

このスルホニルアニオンの炭素含有率は30%以上であればよいが、その上限値は80%が好ましく、60%がより好ましく、50%が特に好ましい。また、下限値は30%が好ましく、35%がより好ましく、40%が特に好ましい。   The carbon content of the sulfonyl anion may be 30% or more, but the upper limit is preferably 80%, more preferably 60%, and particularly preferably 50%. The lower limit is preferably 30%, more preferably 35%, and particularly preferably 40%.

前記スルホニルアニオンの炭素含有率は、具体的には以下のように計算される。即ち、例えば、前記式(4)のスルホニルアニオンでは、炭素原子数が7個、水素原子数が7個、酸素原子数が3個、硫黄原子数が1個であることから下記計算により、前記式(4)スルホニルアニオンの炭素含有率は38.9%である。
{7/(7+7+3+1)}×100=38.9%
Specifically, the carbon content of the sulfonyl anion is calculated as follows. That is, for example, in the sulfonyl anion of the above formula (4), the number of carbon atoms is 7, the number of hydrogen atoms is 7, the number of oxygen atoms is 3 and the number of sulfur atoms is 1. The carbon content of formula (4) sulfonyl anion is 38.9%.
{7 / (7 + 7 + 3 + 1)} × 100 = 38.9%

同様に、前記式(5)のスルホニルアニオンでは、炭素原子数が10個、水素原子数が15個、酸素原子数が4個、硫黄原子数が1個であることから下記計算により、前記式(5)スルホニルアニオンの炭素含有率は33.3%である。
{10/(10+15+4+1)}×100=33.3%
Similarly, in the sulfonyl anion of the above formula (5), the number of carbon atoms is 10, the number of hydrogen atoms is 15, the number of oxygen atoms is 4, and the number of sulfur atoms is 1. (5) The carbon content of the sulfonyl anion is 33.3%.
{10 / (10 + 15 + 4 + 1)} × 100 = 33.3%

更に、前記スルホニルアニオンは、実質的にフッ素原子を含まないものであることが好ましい。フッ素原子を含まないとは、前記スルホニルアニオンの化学構造式中の全原子数(X)に対するフッ素原子数(S)の割合〔(S/X)×100(%)〕は1%未満であることを意味する。
前記スルホニルアニオンが実質的にフッ素原子を含まないものであることにより、本酸転写性樹脂組成物を用いて形成された膜の上表面への酸の拡散を効果的に抑制でき、その結果、酸の転写選択性に優れた酸転写膜を形成することができる。
Furthermore, the sulfonyl anion is preferably substantially free of fluorine atoms. When no fluorine atom is contained, the ratio of the number of fluorine atoms (S) to the total number of atoms (X) in the chemical structural formula of the sulfonyl anion [(S / X) × 100 (%)] is less than 1%. Means that.
When the sulfonyl anion is substantially free of fluorine atoms, acid diffusion to the upper surface of the film formed using the acid-transferable resin composition can be effectively suppressed. An acid transfer film excellent in acid transfer selectivity can be formed.

前記酸発生剤(B)は、放射線性の照射によって、酸発生剤(B)から前記スルホニルアニオンを構造中に有する酸を発生させることができればよく、その構造は特に限定されない。例えば、酸発生剤(B)として、下記式(6)で表される酸発生剤(B)、及び下記式(7)で表される酸発生剤(B)が挙げられる。

Figure 2011017798
前記式(6)中、Rは前記式(2)におけるRをそのまま適用できる。Rは光を吸収する基である。 The acid generator (B) is not particularly limited as long as it can generate an acid having the sulfonyl anion in the structure from the acid generator (B) by radiation irradiation. Examples of the acid generator (B) include an acid generator (B) represented by the following formula (6) and an acid generator (B) represented by the following formula (7).
Figure 2011017798
In Formula (6), R 1 can be the same as R 1 in Formula (2). R 2 is a group that absorbs light.

Figure 2011017798
前記式(7)中、Rは前記式(2)におけるRをそのまま適用できる。Rは光を吸収するカチオンである。
Figure 2011017798
In Formula (7), R 1 can be the same as R 1 in Formula (2). R 2 is a cation that absorbs light.

前記式(6)で表される酸発生剤(B)を構成するRは、光を吸収する基であればよく、その構造は特に限定されないが、例えば、チオフェン環構造{下記式(8)及び下記(9)参照}、ナフタルイミド構造{下記式(12)参照}等のように共役二重結合を含んだ構造を有することが好ましい。 R 2 constituting the acid generator (B) represented by the formula (6) may be a group that absorbs light, and the structure thereof is not particularly limited. For example, a thiophene ring structure {formula (8 ) And the following (9)}, naphthalimide structure {refer to the following formula (12)}, and the like, it is preferable to have a structure including a conjugated double bond.

前記式(6)で表される酸発生剤(B)のうち、チオフェン環構造を含むRを有する酸発生剤(B)としては、下記式(8)で表される酸発生剤(B)及び下記式(9)で表される酸発生剤(B)が挙げられる。

Figure 2011017798
前記式(8)中、Rは前記式(2)におけるRをそのまま適用できる。Rは2価の有機基である。
Figure 2011017798
前記式(9)中、Rは前記式(2)におけるRをそのまま適用できる。Rは2価の有機基である。 Among the acid generators (B) represented by the formula (6), as the acid generator (B) having R 2 containing a thiophene ring structure, an acid generator (B) represented by the following formula (8) ) And the acid generator (B) represented by the following formula (9).
Figure 2011017798
In the formula (8), R 1 can be the same as R 1 in the formula (2). R 2 is a divalent organic group.
Figure 2011017798
In Formula (9), R 1 can be the same as R 1 in Formula (2). R 2 is a divalent organic group.

前記式(8)及び前記式(9)におけるRは2価の有機基であること以外特に限定されない。Rは、炭素原子及び水素原子のみからなってもよく、他の原子を含んでもよい。他の原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子、ハロゲン原子(塩素原子等)などが挙げられる。
更に、これらの基は置換基を有してもよく、有さなくてもよい。この置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、及び炭化水素基以外の極性基等が挙げられる。置換基は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。また、2種以上の置換基を有する場合には各置換基は同じであってもよく異なっていてもよい。
このうち極性基としては、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、ヒドロキシ基、カルボキシル基、オキソ基(=O)、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、アルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。
R 2 in Formula (8) and Formula (9) is not particularly limited except that R 2 is a divalent organic group. R 2 may consist only of carbon atoms and hydrogen atoms, or may contain other atoms. Examples of other atoms include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a selenium atom, and a halogen atom (such as a chlorine atom).
Furthermore, these groups may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a C1-C4 alkyl group, a C6-C20 aryl group, and a polar group other than a hydrocarbon group. Only 1 type may be used for a substituent and it may use 2 or more types together. Moreover, when it has 2 or more types of substituents, each substituent may be the same and may differ.
Among these, polar groups include alkoxy groups (methoxy groups, ethoxy groups, propoxy groups, butoxy groups, etc.), hydroxy groups, carboxyl groups, oxo groups (= O), cyano groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromines). Atoms), alkyloxycarbonyl groups, and the like.

特に前記式(8)におけるRは、ベンゼン環構造及びニトリル基を有することが好ましく、前記式(8)で表される酸発生剤(B)としては、下記式(10)で表される構造を有する酸発生剤(B)が特に好ましい。

Figure 2011017798
前記式(10)中、Rは前記式(2)におけるRをそのまま適用できる。 In particular, R 2 in the formula (8) preferably has a benzene ring structure and a nitrile group, and the acid generator (B) represented by the formula (8) is represented by the following formula (10). The acid generator (B) having a structure is particularly preferable.
Figure 2011017798
In the formula (10), R 1 can be the same as R 1 in the formula (2).

この式(10)中、Rとしては、例えば、前述のp−トリル基が好ましい。即ち、下記式(11)で表される酸発生剤(B)が特に好ましい。

Figure 2011017798
In the formula (10), as R 1 , for example, the p-tolyl group described above is preferable. That is, the acid generator (B) represented by the following formula (11) is particularly preferable.
Figure 2011017798

一方、前記式(6)で表される酸発生剤(B)のうち、ナフタルイミド構造を含むRを有する酸発生剤(B)としては、下記式(12)で表される酸発生剤(B)が挙げられる。

Figure 2011017798
前記式(12)中、Rは前記式(2)におけるRをそのまま適用できる。 On the other hand, among the acid generators (B) represented by the formula (6), the acid generator (B) having R 2 containing a naphthalimide structure is an acid generator represented by the following formula (12). (B) is mentioned.
Figure 2011017798
In the formula (12), R 1 is directly applicable to R 1 in the formula (2).

この式(12)中、Rとしては、例えば、前述のカンファー骨格を有する脂環式炭化水素基が好ましい。即ち、下記式(13)で表される酸発生剤(B)が特に好ましい。

Figure 2011017798
In the formula (12), R 1 is preferably, for example, the above-described alicyclic hydrocarbon group having a camphor skeleton. That is, the acid generator (B) represented by the following formula (13) is particularly preferable.
Figure 2011017798

また、前記式(7)で表される酸発生剤(B)を構成するRは、光を吸収するカチオンであればよく、その構造は特に限定されないが、下記式(14)で表される酸発生剤(B)が挙げられる。

Figure 2011017798
Further, R 2 constituting the acid generator (B) represented by the formula (7) may be a cation that absorbs light, and its structure is not particularly limited, but is represented by the following formula (14). Acid generator (B).
Figure 2011017798

前記式(14)において、Rは水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数2〜11の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示す。また、Rは炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アルコキシル基若しくは炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基を示す。更に、Rは独立に炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基又は置換基されていてもよいナフチル基を示すか、或いは2個のRが互いに結合して炭素数2〜10の2価の基を形成しており、この2価の基は置換されていてもよく、kは0〜2の整数であり、rは0〜10の整数であり、Xは前記式(2)で表されるスルホニルアニオンである。 In the formula (14), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, A linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms is shown. R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, or a linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms. Further, R 3 independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group or an optionally substituted naphthyl group, or two R 3 are bonded to each other to form a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, the divalent group may be substituted, k is an integer of 0 to 2, and r is 0 to 10 And X is a sulfonyl anion represented by the formula (2).

前記式(14)におけるR、R及びRの炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。
前記式(14)におけるR及びRの炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基等が挙げられる。
前記式(14)におけるRの炭素数2〜11の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基等が挙げられる。
前記式(14)におけるRの炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、環状のアルカンスルホニル基としては、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等が挙げられる。
前記式(14)におけるrとしては0〜2が好ましい。
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 1 , R 2 and R 3 in the formula (14) include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group and a t-butyl group. It is done.
Examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 1 and R 2 in the formula (14) include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-butoxy group.
Examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms of R 1 in the formula (14) include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and an n-butoxycarbonyl group.
In the formula (14), as the linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 2, a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, A cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, etc. are mentioned.
As r in said Formula (14), 0-2 are preferable.

前記式(14)におけるRの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、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−フルオロフェニル基等のフェニル基又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基で置換されたフェニル基;これらのフェニル基又はアルキル置換フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基1個以上で置換した基等が挙げられる。 Examples of the optionally substituted phenyl group represented by R 3 in the formula (14) include a phenyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, a trimethylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a 4-t-butylphenyl group, 4- A phenyl group substituted with a phenyl group such as a cyclohexylphenyl group or 4-fluorophenyl group or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; And a group substituted with at least one group such as a group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group.

フェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基のうち、前記アルコキシル基としては、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシル基が好ましい。前記アルコキシアルキル基としては、炭素数2〜21の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシアルキル基が好ましい。前記アルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜21の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシカルボニル基が好ましい。前記アルコキシカルボニルオキシ基としては、炭素数2〜21の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシカルボニルオキシ基が好ましい。   Among the substituents for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group, the alkoxyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkoxyalkyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 21 carbon atoms. The alkoxycarbonyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 21 carbon atoms. The alkoxycarbonyloxy group is preferably a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy group having 2 to 21 carbon atoms.

前記式(14)におけるRの置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−t−ブトキシフェニル基等が挙げられる。
前記式(14)におけるRの置換されていてもよいナフチル基としては、ナフチル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、エチルナフチル基等のナフチル基、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基で置換されたナフチル基;これらのナフチル基又はアルキル置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも1種の基1個以上で置換した基等が挙げられる。
尚、ナフチル基及び置換ナフチル基に対する置換基のうち、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基及びアルコキシカルボニルオキシ基としては、前記フェニル基及びアルキル置換フェニル基について例示した基を挙げることができる。
Examples of the optionally substituted phenyl group represented by R 2 in the formula (14) include a phenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, a 4-t-butylphenyl group, a 4-methoxyphenyl group, and a 4-t-butoxyphenyl group. Etc.
As the optionally substituted naphthyl group of R 3 in the above formula (14), a naphthyl group such as a naphthyl group, a methylnaphthyl group, a dimethylnaphthyl group, an ethylnaphthyl group, or a straight chain having 1 to 10 carbon atoms, A naphthyl group substituted with a branched or cyclic alkyl group; these naphthyl group or alkyl-substituted naphthyl group can be converted into a hydroxyl group, carboxyl group, cyano group, nitro group, alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group; And a group substituted with at least one group such as an oxy group.
Among the substituents for the naphthyl group and the substituted naphthyl group, examples of the alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, and alkoxycarbonyloxy group include the groups exemplified for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group.

前記式(14)におけるRの置換されていてもよいナフチル基としては、ナフチル基、1−(4−メトキシナフチル)基、1−(4−エトキシナフチル)基、1−(4−n−プロポキシナフチル)基、1−(4−n−ブトキシナフチル)基等が挙げられる。
また、2個のRが互いに結合して形成した炭素数2〜10の2価の基としては、式(14)中の硫黄原子と共に5員又は6員の環、特に好ましくは5員の環(即ち、テトラヒドロチオフェン環)を形成する基が挙げられる。
前記2価の基に対する置換基としては、例えば、前記フェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基として例示したヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。
前記式(14)におけるRとしては、メチル基、エチル基、フェニル基、4−メトキシフェニル基、1−ナフチル基、2個のRが互いに結合して硫黄原子と共にテトラヒドロチオフェン環構造を形成する2価の基等が好ましい。
Examples of the naphthyl group which may be substituted for R 3 in the formula (14) include a naphthyl group, a 1- (4-methoxynaphthyl) group, a 1- (4-ethoxynaphthyl) group, and a 1- (4-n- A propoxynaphthyl) group, a 1- (4-n-butoxynaphthyl) group, and the like.
In addition, the divalent group having 2 to 10 carbon atoms formed by bonding two R 3 to each other includes a 5- or 6-membered ring, particularly preferably a 5-membered ring, together with the sulfur atom in the formula (14). Examples include a group that forms a ring (that is, a tetrahydrothiophene ring).
Examples of the substituent for the divalent group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, and an alkoxycarbonyl group exemplified as the substituent for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. And an alkoxycarbonyloxy group.
As R 3 in the formula (14), a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 1-naphthyl group, and two R 3 are bonded to each other to form a tetrahydrothiophene ring structure together with a sulfur atom. A divalent group is preferred.

前記式(14)で表される酸発生剤(B)の好ましい例としては、下記式(15−1)〜(15−5)で表される酸発生剤などが挙げられる。下記式(15−1)〜(15−5)中のXは前記式(2)で表されるスルホニルアニオンである。

Figure 2011017798
Preferable examples of the acid generator (B) represented by the formula (14) include acid generators represented by the following formulas (15-1) to (15-5). X in formula (15-1) - (15-5) - is a sulfonyl anion represented by the formula (2).
Figure 2011017798

これまでに述べた酸発生剤(B)は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、本酸転写性樹脂組成物に含まれる酸発生剤(B)の含有量は特に限定されないが、通常、重合体(A)100質量部に対して0.1〜200質量部が含有される。更に、重合体(A)と酸発生剤(B)との組合せによる優れた酸転写の選択性が得られるために、この含有量は10〜150質量部であることが好ましく、20〜150質量部であることがより好ましく、20〜100質量部であることが特に好ましい。
Only 1 type may be used for the acid generator (B) described so far, and it may use 2 or more types together.
Further, the content of the acid generator (B) contained in the acid transferable resin composition is not particularly limited, but usually 0.1 to 200 parts by mass is contained with respect to 100 parts by mass of the polymer (A). The Furthermore, in order to obtain excellent acid transfer selectivity by the combination of the polymer (A) and the acid generator (B), this content is preferably 10 to 150 parts by mass, and 20 to 150 parts by mass. Part is more preferable, and 20 to 100 parts by mass is particularly preferable.

本発明の酸転写性樹脂組成物には、上記酸発生剤(B)以外にも他の酸発生剤を含むことができる。他の酸発生剤としては、オニウム塩化合物(チオフェニウム塩化合物を含む)、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、ジアゾメタン化合物等を用いることができる。この酸発生剤(B)は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In addition to the acid generator (B), the acid transferable resin composition of the present invention can contain other acid generators. As other acid generators, onium salt compounds (including thiophenium salt compounds), halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, diazomethane compounds, and the like can be used. This acid generator (B) may use only 1 type and may use 2 or more types together.

前記オニウム塩化合物としては、4,7−ジ−n−ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウム塩化合物、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物などのチオフェニウム塩化合物;ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩化合物、ジフェニルヨードニウム塩化合物などのヨードニウム塩化合物;トリフェニルスルホニウム塩化合物、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物などのスルホニウム塩化合物;ホスホニウム塩化合物;ジアゾニウム塩化合物;ピリジニウム塩化合物;などが挙げられる。   Examples of the onium salt compounds include 4,7-di-n-butoxynaphthyltetrahydrothiophenium salt compounds, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt compounds, 1- (6- thiophenium salt compounds such as n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium salt compound and 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium salt compound; bis (4-t-butylphenyl) ) Iodonium salt compounds such as iodonium salt compounds and diphenyliodonium salt compounds; triphenylsulfonium salt compounds, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium salt compounds, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium salt compounds, 4-methanesulfonylphenyldiphenyls Sulfonium salt compounds such as Honiumu salt compounds; phosphonium salt compound; diazonium salt compound; pyridinium salt compounds; and the like.

前記ハロゲン含有化合物としては、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等が挙げられる。具体的には(トリクロロメチル)−s−トリアジン誘導体などが挙げられる。
前記ジアゾケトン化合物としては、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物などが挙げられる。
前記スルホン化物としては、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物などが挙げられる。
前記スルホン酸化合物としては、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネートなどが挙げられる。
前記ジアゾメタン化合物としては、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)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(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル−p−トルエンスルホニルジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル−1,1−ジメチルエチルスルホニルジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。
Examples of the halogen-containing compound include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds and haloalkyl group-containing heterocyclic compounds. Specific examples include (trichloromethyl) -s-triazine derivatives.
Examples of the diazoketone compound include 1,3-diketo-2-diazo compounds, diazobenzoquinone compounds, diazonaphthoquinone compounds, and the like.
Examples of the sulfonated product include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds of these compounds.
Examples of the sulfonic acid compounds include alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.
Examples of the diazomethane compound include bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane, cyclohexylsulfonyl- Examples include 1,1-dimethylethylsulfonyldiazomethane and bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane.

これらの酸発生剤(B)以外の他の酸発生剤を含有する場合、その含有量は特に限定されないが、前記重合体(A)100質量部に対して200質量部以下であることが好ましく、0.1〜100質量部がより好ましく、0.1〜50質量部が更に好ましい。   When other acid generators other than these acid generators (B) are contained, the content is not particularly limited, but is preferably 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (A). 0.1-100 mass parts is more preferable, and 0.1-50 mass parts is still more preferable.

〈1−2〉重合体(A)
重合体(A)はどのような重合体であってもよいが、通常、側鎖に含窒素基を有する重合体(A)が用いられる。
前記「(A)側鎖に含窒素基を有する重合体」(以下、単に「重合体(A)」ともいう)は、前記所定の酸発生剤(B)と併用することで、膜内(本酸転写性樹脂組成物を用いて形成される膜内)における不要な酸の拡散を特に効果的に防止することができる(即ち、酸拡散防止機能を有する)。
<1-2> Polymer (A)
The polymer (A) may be any polymer, but usually a polymer (A) having a nitrogen-containing group in the side chain is used.
The “(A) polymer having a nitrogen-containing group in the side chain” (hereinafter, also simply referred to as “polymer (A)”) is used in combination with the predetermined acid generator (B) in the membrane ( In the film formed using the present acid transferable resin composition, unnecessary acid diffusion can be particularly effectively prevented (that is, it has an acid diffusion preventing function).

前記重合体(A)が有する含窒素基は、窒素原子を基内に含む置換基を意味する。この含窒素基としては、−NRの構造を有する基(以下、単に「アミン基」という)、アシド基、イミド基、ウレア基、ウレタン基、ピリジン基等が挙げられる。
これらのなかでは、アミン基が好ましい。前記アミン基のR及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数3〜10の環状の炭化水素基を表す。また、前記アミン基のR及びRは互いに結合して、3〜10員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を介して結合して4〜10員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。
The nitrogen-containing group that the polymer (A) has means a substituent that contains a nitrogen atom in the group. Examples of the nitrogen-containing group include a group having a structure of —NR 1 R 2 (hereinafter simply referred to as “amine group”), an acid group, an imide group, a urea group, a urethane group, and a pyridine group.
Of these, amine groups are preferred. R 1 and R 2 of the amine group each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms. In addition, R 1 and R 2 of the amine group are bonded to each other, and at least 1 selected from the group consisting of a 3- to 10-membered monocyclic heterocycle, or a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a selenium atom. It may combine through a heteroatom of a species to form a 4-10 membered monocyclic heterocycle.

即ち、前記アミン基のR及びRが炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の炭化水素基である場合の前記アミン基のR及びRとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基などの脂肪族炭化水素基が挙げられる。 That is, when R 1 and R 2 of the amine group are linear or branched hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, R 1 and R 2 of the amine group include methyl group, ethyl group , N-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and other aliphatic hydrocarbon groups.

また、前記アミン基のR及びRが炭素数3〜10の環状の炭化水素基である場合の前記アミン基のR及びRがとしては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などの脂環式基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、4−t−ブチルフェニル基、1−ナフチル基、ベンジル基などの芳香族基が挙げられる。 Further, examples of R 1 and R 2 of the amine group is R 1 and R 2 of the amine group in the case where a cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloalkyl Alicyclic groups such as heptyl group and cyclooctyl group; aromatic groups such as phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 4-t-butylphenyl group, 1-naphthyl group and benzyl group Groups.

更に、前記アミン基のR及びRが互いに結合して3〜10員環の単環式ヘテロ環(不飽和環であってもよく、飽和環であってもよい)を形成している場合、前記アミン基としては、アジリジノ基、アゼチノ基、ピロリジノ基、ピロール基、ピペリジノ基、ピリジノ基等が挙げられる。 Further, R 1 and R 2 of the amine group are bonded to each other to form a 3- to 10-membered monocyclic heterocycle (which may be an unsaturated ring or a saturated ring). In this case, examples of the amine group include an aziridino group, an azetino group, a pyrrolidino group, a pyrrole group, a piperidino group, and a pyridino group.

また、前記アミン基のR及びRが窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を介して結合して4〜10員環の単環式ヘテロ環(不飽和環であってもよく、飽和環であってもよい)を形成している場合、前記アミン基としては、モルホリノ基、チオモルホリノ基、セレノモルホリノ基、イソオキサゾリジノ基、イソオキサゾール基、イソチアゾリジノ基、イソチアゾール基、イミダゾリジノ基、ピペラジノ基、トリアジノ基等が挙げられる。 In addition, R 1 and R 2 of the amine group are bonded via at least one hetero atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a selenium atom to form a 4- to 10-membered monocyclic ring In the case of forming a heterocyclic ring (which may be an unsaturated ring or a saturated ring), the amine group may be a morpholino group, a thiomorpholino group, a selenomorpholino group, an isoxazolidino group, Examples include isoxazole group, isothiazolidino group, isothiazole group, imidazolidino group, piperazino group and triazino group.

前記アミノ基は、どのような形態で重合体(A)の側鎖に含まれてもよいが、特に下記式(1)で示す構成単位が重合体(A)に含まれることが好ましい。

Figure 2011017798
〔式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数3〜10の環状の炭化水素基を表す。また、R及びRは、互いに結合して3〜10員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を介して結合して4〜10員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕 The amino group may be included in the side chain of the polymer (A) in any form, but it is particularly preferable that the structural unit represented by the following formula (1) is included in the polymer (A).
Figure 2011017798
Wherein (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 are bonded to each other to form a 3- to 10-membered monocyclic heterocycle, or at least one heteroatom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a selenium atom. To form a 4- to 10-membered monocyclic heterocycle. ]

前記式(1)に示す構成単位は、通常、下記式(16)で表される単量体(Am1)を用いて重合体(A)を重合することにより得ることができる。   The structural unit represented by the formula (1) can be usually obtained by polymerizing the polymer (A) using a monomer (Am1) represented by the following formula (16).

Figure 2011017798
〔式(16)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数3〜10の環状の炭化水素基を表す。また、R及びRは、互いに結合して3〜10員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を介して結合して4〜10員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
Figure 2011017798
[In Formula (16), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 are bonded to each other to form a 3- to 10-membered monocyclic heterocycle, or at least one heteroatom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a selenium atom. To form a 4- to 10-membered monocyclic heterocycle. ]

前記式(16)におけるR及び/又はRとなる炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状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−ブチル基などの脂肪族炭化水素基が挙げられる。
即ち、前記式(16)においてR及び/又はRが炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の炭化水素基となる単量体(Am1)としては、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
Examples of the linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms that is R 2 and / or R 3 in the formula (16) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i- Examples thereof include aliphatic hydrocarbon groups such as propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group.
That is, as the monomer (Am1) in which R 2 and / or R 3 in formula (16) is a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, N, N-dimethyl ( Examples include meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, and N-isopropyl (meth) acrylamide.

また、前記式(16)におけるR及び/又はRとなる炭素数3〜10の環状の炭化水素基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などの脂環式基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、4−t−ブチルフェニル基、1−ナフチル基、ベンジル基などの芳香族基が挙げられる。
更に、前記式(16)における、R及びRとが互いに結合して形成された3〜10員環の単環式ヘテロ環、又は、R及びRとが窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を介して結合して形成された4〜10員環の単環式ヘテロ環、を有する単量体(Am1)としては、N−(メタ)アクリロイルモルホリン等が挙げられる。
Examples of the cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms that is R 2 and / or R 3 in the formula (16) include cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group. Cyclic group; aromatic groups such as phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 4-t-butylphenyl group, 1-naphthyl group, and benzyl group.
Furthermore, in the above formula (16), a 3 to 10-membered monocyclic heterocycle formed by bonding R 2 and R 3 to each other, or R 2 and R 3 are a nitrogen atom, an oxygen atom, As a monomer (Am1) having a 4- to 10-membered monocyclic heterocycle formed by bonding via at least one heteroatom selected from the group consisting of a sulfur atom and a selenium atom, N -(Meth) acryloylmorpholine etc. are mentioned.

単量体(Am1)としては、前記各種単量体のなかでも、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、N−メタクリロイルモルホリンが好ましい。これらの好ましい単量体を用いて得られた重合体(A)は、酸発生剤(B)から発生された酸の膜内における不要な拡散をより効果的に防止できる。   As the monomer (Am1), N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N-acryloylmorpholine, and N-methacryloylmorpholine are preferable among the various monomers. The polymer (A) obtained using these preferable monomers can more effectively prevent unnecessary diffusion of the acid generated from the acid generator (B) in the film.

含窒素基が前記式(1)で表される構成単位として重合体(A)に含まれる場合、重合体(A)に占める式(1)で表される構成単位の割合は特に限定されないが、重合体(A)の全構成単位を100モル%とした場合に1〜50モル%であることが好ましく、3〜40モル%であることがより好ましく、5〜30モル%であることが特に好ましい。重合体(A)に占める前記式(1)で表される構成単位の割合が前記範囲内では、酸発生剤(B)から発生された酸の膜内における不要な拡散をより効果的に防止できる。   When the nitrogen-containing group is contained in the polymer (A) as the structural unit represented by the formula (1), the proportion of the structural unit represented by the formula (1) in the polymer (A) is not particularly limited. When the total structural unit of the polymer (A) is 100 mol%, it is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 3 to 40 mol%, and 5 to 30 mol%. Particularly preferred. When the proportion of the structural unit represented by the formula (1) in the polymer (A) is within the above range, unnecessary diffusion of the acid generated from the acid generator (B) in the film is more effectively prevented. it can.

前記重合体(A)は、前記式(1)で示される構成単位以外に他の構成単位を含むことができる。他の構成単位としては、下記式(17)に示す構成単位が好ましい。

Figure 2011017798
〔式(17)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。Rは1価の有機基を表す。〕 The polymer (A) can contain other structural units in addition to the structural unit represented by the formula (1). The other structural unit is preferably a structural unit represented by the following formula (17).
Figure 2011017798
[In Formula (17), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents a monovalent organic group. ]

前記式(17)に示す構成単位は、通常、下記式(18)で表される単量体(Am2)を用いることにより、前記式(17)に示す構成単位を含む重合体(A)を得ることができる。   As the structural unit represented by the formula (17), the polymer (A) containing the structural unit represented by the formula (17) is usually obtained by using a monomer (Am2) represented by the following formula (18). Obtainable.

Figure 2011017798
〔式(18)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。Rは1価の有機基を表す。〕
Figure 2011017798
[In Formula (18), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents a monovalent organic group. ]

前記式(18)におけるRの1価の有機基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素原子数1〜12の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基; Examples of the monovalent organic group represented by R 2 in the formula (18) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as a t-butyl group;

フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,4−キシリル基、2,6−キシリル基、3,5−キシリル基、メシチル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基;   Phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,4-xylyl group, 2,6-xylyl group, 3,5-xylyl group, mesityl group, o-cumenyl group, m-cumenyl A C6-C20 aromatic hydrocarbon group such as a group, p-cumenyl group, benzyl group, phenethyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group;

ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシシクロペンチル基、4−ヒドロキシシクロヘキシル基等の炭素数1〜8のヒドロキシアルキル基;   Hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl A hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as a group, 4-hydroxybutyl group, 3-hydroxycyclopentyl group, 4-hydroxycyclohexyl group;

シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、1−シアノプロピル基、2−シアノプロピル基、3−シアノプロピル基、1−シアノブチル基、2−シアノブチル基、3−シアノブチル基、4−シアノブチル基、3−シアノシクロペンチル基、4−シアノシクロヘキシル基等の炭素数2〜9のシアノアルキル基及びシアノ基などの窒素原子含有有機基;   Cyanomethyl group, 1-cyanoethyl group, 2-cyanoethyl group, 1-cyanopropyl group, 2-cyanopropyl group, 3-cyanopropyl group, 1-cyanobutyl group, 2-cyanobutyl group, 3-cyanobutyl group, 4-cyanobutyl group A nitrogen atom-containing organic group such as a cyanoalkyl group having 2 to 9 carbon atoms such as 3-cyanocyclopentyl group and 4-cyanocyclohexyl group; and a cyano group;

シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの環状炭化水素基;
ボルニル基、イソボルニル基等の橋かけ環式炭化水素基などの脂環式基;が挙げられる。
尚、前記式(17)及び前記式(18)におけるRは、酸に不安定な保護基(P){即ち、後述する式(19)}であってもよいが、Rは酸に不安定な保護基(P)でないことが好ましい。
A cyclic hydrocarbon group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group;
And alicyclic groups such as bridged cyclic hydrocarbon groups such as bornyl group and isobornyl group.
In the formula (17) and the formula (18), R 2 may be an acid-labile protecting group (P) {that is, formula (19)} described later, but R 2 may be an acid. It is preferably not an unstable protecting group (P).

単量体(Am2)としては、(メタ)アクリレート化合物が好ましく、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの(メタ)アクリレート化合物は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
これらの(メタ)アクリレート化合物のなかでは、メチルメタクリレートが特に好ましい。
As the monomer (Am2), a (meth) acrylate compound is preferable. Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) ) Acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, and the like. These (meth) acrylate compounds may be used alone or in combination of two or more.
Of these (meth) acrylate compounds, methyl methacrylate is particularly preferable.

重合体(A)中に占める前記式(17)で表される構成単位の割合は、特に限定されないが、重合体(A)の全構成単位を100モル%とした場合に5〜99モル%であることが好ましく、10〜97モル%であることがより好ましく、15〜95モル%であることが特に好ましい。重合体(A)に占める前記式(17)で表される構成単位の割合が前記範囲内では、酸発生剤(B)から発生された酸の膜内における不要な拡散を防止できる。   The proportion of the structural unit represented by the formula (17) in the polymer (A) is not particularly limited, but is 5 to 99 mol% when the total structural unit of the polymer (A) is 100 mol%. It is preferably 10 to 97 mol%, more preferably 15 to 95 mol%. When the proportion of the structural unit represented by the formula (17) in the polymer (A) is within the above range, unnecessary diffusion of the acid generated from the acid generator (B) in the film can be prevented.

重合体(A)は、前記式(1)に示す構成単位、及び、前記式(17)に示す構成単位以外の他の構成単位を含むことができる。他の構成単位の種類は特に限定されず本発明の目的を阻害しない範囲であればよい。この他の構成単位を含む場合、その割合は、特に限定されないが、重合体(A)の全構成単位を100モル%とした場合に30モル%以下であることが好ましく、1〜10モル%であることがより好ましい。この範囲内では本発明の目的を阻害することがない。   A polymer (A) can contain other structural units other than the structural unit shown to the said Formula (1), and the structural unit shown to the said Formula (17). The type of other structural unit is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. When other structural units are included, the ratio is not particularly limited, but is preferably 30 mol% or less, when the total structural units of the polymer (A) are 100 mol%, preferably 1 to 10 mol% It is more preferable that Within this range, the object of the present invention is not impaired.

また、前記式(1)に示す構成単位、及び、前記式(17)に示す構成単位、の両方が含まれる場合であって、且つ、他の構成単位が含有される場合、前記式(1)に示す構成単位、及び、前記式(17)に示す構成単位、の各々の含有割合は、前記式(1)に示す構成単位と前記式(17)に示す構成単位との合計を100モル%とした場合に、前記式(1)に示す構成単位は1〜50モル%であることが好ましく、3〜40モル%であることがより好ましく、5〜30モル%であることが特に好ましい。この範囲では、酸発生剤(B)から発生された酸の膜内における不要な拡散をより効果的に防止できる。   Further, when both the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (17) are included and other structural units are contained, the formula (1) ) And the content of each of the structural units represented by the formula (17) are 100 mol in total of the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (17). %, The structural unit represented by the formula (1) is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 3 to 40 mol%, and particularly preferably 5 to 30 mol%. . In this range, unnecessary diffusion of acid generated from the acid generator (B) in the film can be more effectively prevented.

また、前記重合体(A)の分子量については特に限定はなく、適宜選定することができるが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算重量分子量(以下、「Mw」という。)は、通常、1,000〜500,000であり、好ましくは2,000〜400,000であり、更に好ましくは3,000〜300,000である。
更に、重合体(A)の前記Mwと、GPCで測定したポリスチレン換算数分子量(以下、「Mn」という。)との比(Mw/Mn)についても特に限定はなく、適宜選定できるが、通常、1〜10であり、好ましくは1〜8であり、更に好ましくは1〜3である。
The molecular weight of the polymer (A) is not particularly limited and may be appropriately selected. The polystyrene-reduced weight molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography (GPC). Usually, it is 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 400,000, and more preferably 3,000 to 300,000.
Further, the ratio (Mw / Mn) between the Mw of the polymer (A) and the polystyrene-equivalent molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) measured by GPC is not particularly limited and can be appropriately selected. It is 1-10, Preferably it is 1-8, More preferably, it is 1-3.

また、重合体(A)は、実質的に水酸基を有さない重合体であることが好ましい。「実質的に水酸基を有さない」とは、JIS K1557のプラスチック−ポリウレタン原料ポリオールの近赤外(NIR)分光法による水酸基価の求め方に準じて、波長2000〜2300nmのR−OH結合音、及び、1380〜1500nmのR−OH第1倍音の2つの波長域を用いて測定される重合体(A)についての水酸基価{重合体(A)1g中の水酸基と当量の水酸化カリウムの質量(mg)}が1以下であることを意味する。   Moreover, it is preferable that a polymer (A) is a polymer which does not have a hydroxyl group substantially. “Substantially no hydroxyl group” means that the R—OH bond sound having a wavelength of 2000 to 2300 nm is determined in accordance with the method for determining the hydroxyl value of a plastic-polyurethane raw material polyol of JIS K1557 by near infrared (NIR) spectroscopy. And the hydroxyl value of the polymer (A) measured using two wavelength ranges of 1380 to 1500 nm R—OH first overtone {the hydroxyl group in 1 g of the polymer (A) and an equivalent amount of potassium hydroxide. Mass (mg)} means 1 or less.

同様に、重合体(A)は、実質的に酸解離性基(酸に不安定な保護基)を有さない重合体であることが好ましい。「実質的に酸解離性基を有さない」とは、重合体の合成に用いる全単量体中、酸解離性基を有さない単量体が、95モル%以上用いて得られる重合体のことである。即ち、換言すれば、重合体(A)を構成する全構成単位100モル%中に、後述する酸に不安定な保護基を有する構成単位が5モル%未満であることを意味する。   Similarly, the polymer (A) is preferably a polymer that does not substantially have an acid dissociable group (an acid-labile protecting group). “Substantially has no acid-dissociable group” means that the monomer obtained without using an acid-dissociable group is 95% by mole or more of all monomers used for polymer synthesis. It is a coalescence. That is, in other words, it means that the constituent unit having an acid-labile protecting group described below is less than 5 mol% in 100 mol% of all the constituent units constituting the polymer (A).

本発明の酸転写性樹脂組成物はどのようにして膜形成してもよいが、通常、液状の酸転写性樹脂組成物を、目的とする表面(例えば、後述する第1膜の表面)に塗布し、乾燥させることにより形成される{更には、必要に応じて加熱処理(ベーク)を施すことができる}。このため、本酸転写性樹脂組成物は、前記重合体(A)及び前記酸発生剤(B)に加えて、溶剤(C)を含有できる。   The acid transferable resin composition of the present invention may be formed into a film in any way, but usually the liquid acid transferable resin composition is applied to the target surface (for example, the surface of the first film described later). It is formed by applying and drying {further, it can be heat-treated (baked) if necessary}. For this reason, in addition to the said polymer (A) and the said acid generator (B), this acid transferable resin composition can contain a solvent (C).

前記溶剤(C)の種類は特に限定されないが、例えば、水及び/又は有機溶剤等を用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
前記有機溶剤としては、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、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ジメチルエーテル、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、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エチルメチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ブチルメチルエーテル、ブチルエチルエーテル、ブチルプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、tert−ブチル−メチルエーテル、tert−ブチルエチルエーテル、tert−ブチルプロピルエーテル、ジ−tert−ブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジイソアミルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、シクロヘキシルエチルエーテル、シクロペンチルプロピルエーテル、シクロペンチル−2−プロピルエーテル、シクロヘキシルプロピルエーテル、シクロヘキシル−2−プロピルエーテル、シクロペンチルブチルエーテル、シクロペンチル−tert−ブチルエーテル、シクロヘキシルブチルエーテル、シクロヘキシル−tert−ブチルエーテル等のアルキルエーテル類;
Although the kind of said solvent (C) is not specifically limited, For example, water and / or an organic solvent etc. can be used. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the organic solvent include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol. Diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, butyl methyl ether, butyl ethyl ether, butyl propyl ether, dibutyl ether, diisobutyl ether, tert-butyl methyl ether, tert-butyl ethyl ether, tert-butyl propyl ether, di-tert-butyl ether, dipentyl ether, diisoamyl ether, cyclopentyl methyl ether, cyclohexyl methyl ether, cyclopentyl ethyl ether, cyclohexyl ethyl ether, cyclopentyl propyl ether, cyclopentyl-2-propyl ether, cyclohexyl propyl ether, Alkyl ethers such as cyclohexyl-2-propyl ether, cyclopentyl butyl ether, cyclopentyl-tert-butyl ether, cyclohexyl butyl ether, cyclohexyl-tert-butyl ether;

1−プロパノール、n−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−プロパノール、ネオペンチルアルコール、tert−アミルアルコール、イソアミルアルコール、3−メチル−2−ブタノール、2−メチル−1−ブタノール、2−エチル−1−ブタノール、2−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール等のアルキルアルコール類;
デカン、ドデカン、ウンデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類等が挙げられる。
1-propanol, n-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-propanol, neopentyl alcohol, tert-amyl alcohol, isoamyl alcohol, 3-methyl Alkyl alcohols such as 2-butanol, 2-methyl-1-butanol, 2-ethyl-1-butanol, 2-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol;
Examples include hydrocarbons such as decane, dodecane, undecane, benzene, toluene, and xylene.

この溶剤(C)は、本酸転写性樹脂組成物において、前記重合体(A)を100質量部とした場合に、通常、10〜10000質量部含有され、20〜8000質量部が好ましく、30〜6000質量部がより好ましく、40〜4000質量部が更に好ましい。
更に、酸転写性樹脂組成物全体の粘度は特に限定されず、酸転写性樹脂組成物を塗布する方法等により適宜の粘度とすればよいが、例えば、温度25℃おける粘度を1〜100mPa・sとすることができる。この粘度は2〜80mPa・sが好ましく、3〜50mPa・sがより好ましい。
In the present acid transferable resin composition, the solvent (C) is usually contained in an amount of 10 to 10000 parts by mass, preferably 20 to 8000 parts by mass, when the polymer (A) is 100 parts by mass. -6000 mass parts is more preferable, and 40-4000 mass parts is still more preferable.
Furthermore, the viscosity of the entire acid transferable resin composition is not particularly limited, and may be set to an appropriate viscosity by a method of applying the acid transferable resin composition. For example, the viscosity at a temperature of 25 ° C. is 1 to 100 mPa · s. This viscosity is preferably 2 to 80 mPa · s, more preferably 3 to 50 mPa · s.

また、本酸転写性樹脂組成物には、上記溶剤(C)以外にも他の成分を含有できる。他の成分としては、界面活性剤(D)が挙げられる。界面活性剤(D)としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、含フッ素界面活性剤等が挙げられる。   In addition to the solvent (C), the acid transferable resin composition may contain other components. Surfactant (D) is mentioned as another component. Examples of the surfactant (D) include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, polyalkylene oxide surfactants, and fluorine-containing surfactants. Surfactant etc. are mentioned.

具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等の他、NBX−7、NBX−8、NBX−15(商品名、ネオス社製)、SH8400 FLUID(商品名、Toray Dow Corning Silicone Co.製)、KP341(商品名、信越化学工業株式会社製)、ポリフローNo.75、同No.95(商品名、共栄社化学株式会社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(商品名、トーケムプロダクツ株式会社製)、メガファックスF171、F172、F173、F471、R−07、R−08(商品名、大日本インキ化学工業株式会社製)、フロラードFC430、FC431(商品名、住友スリーエム株式会社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC−101、SC−102、SC−103、SC−104、SC−105、SC−106(商品名、旭硝子株式会社製)等を挙げることができる。尚、これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
この界面活性剤(D)を用いる場合、その量は特に限定されないが、通常、前記重合体(A)の全量100質量部に対して0.01〜0.5質量部であり、好ましくは0.02〜0.1質量部である。
Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate NBX-7, NBX-8, NBX-15 (trade name, manufactured by Neos), SH8400 FLUID (trade name, manufactured by Toray Dow Corning Silicon Co.), KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ), Polyflow No. 75, no. 95 (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F Top EF301, EF303, EF352 (trade name, manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), Megafax F171, F172, F173, F471, R-07, R-08 (Trade name, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC430, FC431 (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and the like can be mentioned. In addition, these may use only 1 type and may use 2 or more types together.
When this surfactant (D) is used, the amount thereof is not particularly limited, but is usually 0.01 to 0.5 parts by mass, preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer (A). 0.02 to 0.1 part by mass.

更に、その他、酸転写性樹脂組成物には、増感剤、架橋剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、着色剤、可塑剤、消泡剤等を適宜配合することができる。   In addition, a sensitizer, a crosslinking agent, an antihalation agent, a storage stabilizer, a colorant, a plasticizer, an antifoaming agent, and the like can be appropriately added to the acid transferable resin composition.

[2]バイオチップの製造方法
本発明のバイオチップの製造方法は、(a)第1膜形成工程、(b)第2膜形成工程、(c)保護基除去工程、(d)第2膜除去工程、(e)第2化合物結合工程、を備えることを特徴とする(図1〜図3参照)。
[2] Biochip manufacturing method The biochip manufacturing method of the present invention includes (a) a first film forming step, (b) a second film forming step, (c) a protecting group removing step, and (d) a second film. It comprises a removal step and (e) a second compound binding step (see FIGS. 1 to 3).

前記「(a)第1膜形成工程」(図1のPR1参照)は、酸に不安定な保護基Pを有する第1化合物を基板10に直接的又は間接的に結合して第1膜20を形成する工程PR1である。   In the “(a) first film forming step” (see PR1 in FIG. 1), a first compound having an acid-labile protecting group P is directly or indirectly bonded to the substrate 10 to form the first film 20. Is a process PR1 of forming

前記「第1化合物」は、酸に不安定な保護基P(以下、単に「保護基」ともいう)を有する化合物である。第1化合物は保護基Pを有すればよく、他の構成は特に限定されず、例えば、下記(1)〜(3)に例示される化合物が挙げられる。即ち、
(1)基板表面と第2化合物とを結合させるためのカップリング化合物。より具体的には、保護基で保護された第2化合物との結合手及び基板表面との結合手を有する化合物、即ち例えば、保護基とシリル基とを有する化合物など。
(2)保護基を導入するための保護基導入化合物。より具体的には、アミノ基やヒドロキシル基を保護する保護基を導入するための化合物、即ち例えば、アミノ基にペプチド結合できる基と保護基とを有する化合物など。
(3)第2化合物を基板表面から離間させるためのスペーサ化合物。即ち例えば、アルキル鎖によって離間されたアミノ基にペプチド結合できる基及び保護基を有する化合物など。
The “first compound” is a compound having an acid-labile protecting group P (hereinafter, also simply referred to as “protecting group”). The 1st compound should just have protecting group P, and another structure is not specifically limited, For example, the compound illustrated by following (1)-(3) is mentioned. That is,
(1) A coupling compound for bonding the substrate surface and the second compound. More specifically, a compound having a bond with the second compound protected by the protecting group and a bond with the substrate surface, that is, a compound having a protecting group and a silyl group, for example.
(2) A protecting group-introducing compound for introducing a protecting group. More specifically, a compound for introducing a protecting group for protecting an amino group or a hydroxyl group, that is, a compound having a group capable of peptide bonding to an amino group and a protecting group, for example.
(3) A spacer compound for separating the second compound from the substrate surface. That is, for example, a compound having a group capable of peptide bonding to an amino group separated by an alkyl chain and a protecting group.

前記例示した第1化合物のうち、(1)カップリング化合物は、通常、基板表面に対して直接的に結合されるが、他の化合物を介して基板表面に間接的に結合させてもよい。また、(2)保護基導入化合物及び(3)スペーサ化合物は、通常、他の化合物を介して基板表面と間接的に結合される。これらの(2)保護基導入化合物及び(3)スペーサ化合物と基板表面との間にはどのような化合物を介してもよいが、例えば、カップリング剤(カップリング化合物)を介することができる。   Among the first compounds exemplified above, (1) the coupling compound is usually directly bonded to the substrate surface, but may be indirectly bonded to the substrate surface via another compound. Further, (2) the protecting group-introducing compound and (3) the spacer compound are usually indirectly bonded to the substrate surface via another compound. Any compound may be interposed between the (2) protecting group-introducing compound and (3) the spacer compound and the substrate surface. For example, a coupling agent (coupling compound) may be interposed.

このうち(2)保護基導入化合物としては、保護基として有するオメガ−アミノカプロン酸系化合物のようなアミノアルキルカルボン酸等が挙げられる。このような化合物としては、6−N−t−ブトキシカルボニルアミノカプロン酸、4−N−t−ブトキシカルボニルアミノブタン酸、5−N−t−ブトキシカルボニルアミノペンタン酸、7−N−t−ブトキシカルボニルアミノヘプタン酸等のt−ブトキシカルボニル基を保護基として有するカルボン酸誘導体類等が挙げられる。
また、第1化合物として前記(2)保護基導入化合物を用いる際に、基板と第1化合物(保護基導入化合物)とを接続するカップンリグ剤(カップリング化合物)としては、アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基及びシリル基を有するカップリング剤や、ヒドロキシル基とシリル基とを有するカップリング剤が挙げられる。
Among these, examples of the (2) protecting group-introducing compound include aminoalkylcarboxylic acids such as omega-aminocaproic acid compounds having a protecting group. Such compounds include 6-Nt-butoxycarbonylaminocaproic acid, 4-Nt-butoxycarbonylaminobutanoic acid, 5-Nt-butoxycarbonylaminopentanoic acid, 7-Nt-butoxycarbonyl. Examples thereof include carboxylic acid derivatives having a t-butoxycarbonyl group as a protective group such as aminoheptanoic acid.
In addition, when the protective group-introducing compound (2) is used as the first compound, the coupling rigging agent (coupling compound) that connects the substrate and the first compound (protecting group-introducing compound) is aminopropyltriethoxysilane or the like. And a coupling agent having an amino group and a silyl group, and a coupling agent having a hydroxyl group and a silyl group.

その他、第1化合物としては、後述する第2化合物として挙げた各種化合物のうちの保護基を有する化合物や、後述する第2化合物として挙げた各種化合物に保護基が導入された誘導体などを用いることもできる。   In addition, as the first compound, a compound having a protecting group among various compounds mentioned as the second compound to be described later, a derivative having a protecting group introduced into various compounds mentioned as the second compound to be described later, and the like are used. You can also.

前記「酸に不安定な保護基(P)」は、酸の存在下で解離する基であり、より具体的には酸性の基であり、更に詳しくは、フェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、酸性を有する水酸基等の酸性基中の水素原子を置換する基を意味する。この酸解離性基としては、t−ブトキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、(チオテトラヒドロピラニルスルファニル)メチル基、(チオテトラヒドロフラニルスルファニル)メチル基や、アルコキシ置換メチル基、アルキルスルファニル置換メチル基、アセタール基、ヘミアセタール基、下記一般式(19)で表される基(以下、「酸解離性基(19)」という。)等を挙げることができる。   The “acid-labile protecting group (P)” is a group that dissociates in the presence of an acid, more specifically an acidic group, and more specifically, a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, or a sulfonic acid. The group which substitutes the hydrogen atom in acidic groups, such as a group, a phosphoric acid group, and an acidic hydroxyl group is meant. As this acid dissociable group, t-butoxycarbonyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, (thiotetrahydropyranylsulfanyl) methyl group, (thiotetrahydrofuranylsulfanyl) methyl group, alkoxy-substituted methyl group, alkylsulfanyl Examples thereof include a substituted methyl group, an acetal group, a hemiacetal group, a group represented by the following general formula (19) (hereinafter referred to as “acid-dissociable group (19)”), and the like.

Figure 2011017798
〔式(19)中、R〜Rは、各々独立に、炭素数1〜14の直鎖状のアルキル基、炭素数1〜14の分岐状のアルキル基、炭素数3〜20の非有橋式の1価の脂環式炭化水素基、炭素数3〜20の有橋式の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6〜20の1価の芳香族基を示すか、或いは、R〜Rのうちの何れか2つが結合して、炭素数3〜20の非有橋式の2価の脂環式炭化水素基、又は炭素数3〜20の有橋式の2価の脂環式炭化水素基を形成すると共に、R〜Rのうちの残りの1つが、炭素数1〜14の直鎖状のアルキル基、炭素数1〜14の分岐状のアルキル基、炭素数3〜20の非有橋式の1価の脂環式炭化水素基、炭素数3〜20の有橋式の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6〜20の1価の芳香族基を示し、これらの各基は置換されていてもよい。]
Figure 2011017798
[In Formula (19), R 1 to R 3 each independently represents a linear alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, a branched alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, or a non-carbon having 3 to 20 carbon atoms. Whether it represents a bridged monovalent alicyclic hydrocarbon group, a bridged monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms Alternatively, any two of R 1 to R 3 are bonded to each other to form a non-bridged divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a bridged structure having 3 to 20 carbon atoms. And the remaining one of R 1 to R 3 is a linear alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, a branched alkyl group having 1 to 14 carbon atoms. An alkyl group, a non-bridged monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a bridged monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a carbon number of 6 to 20 A monovalent aromatic group of And, each of these groups may be substituted. ]

式(19)における炭素数1〜14の直鎖状のアルキル基、及び、炭素数1〜14の分岐状のアルキル基、としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、I-プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基等が挙げられる。   Examples of the linear alkyl group having 1 to 14 carbon atoms and the branched alkyl group having 1 to 14 carbon atoms in the formula (19) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an I- Propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n -Dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group and the like.

式(19)における炭素数3〜20の非有橋式の1価の脂環式炭化水素基、及び、炭素数3〜20の有橋式の1価の脂環式炭化水素基、としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、テトラシクロ[4.2.0.12,5.17,10]ドデシル基、アダマンチル基等が挙げられる。 As the non-bridged monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and the bridged monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms in the formula (19), A cycloalkyl group such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group; a bicyclo [2.2.1] heptyl group, a bicyclo [2.2.2] octyl group , Tetracyclo [4.2.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecyl group, adamantyl group and the like.

式(19)における炭素数6〜20の1価の芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられる。   Examples of the monovalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms in the formula (19) include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group.

式(19)において、前記R〜Rの各基は、各々独立に、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、オキソ基(=O)、シアノ基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子等)、炭素数1〜14の直鎖状のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基等)、炭素数1〜14の分岐状のアルキル基(例えば、i−プロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等)、炭素数1〜8の直鎖状のアルコキシル基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基等)、炭素数1〜8の分岐状のアルコキシル基(例えば、i−プロポキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等)、炭素数2〜8の直鎖状のアルコキシアルキル基(例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基等)、炭素数2〜8の分岐状のアルコキシアルキル基(例えば、t−ブトキシメチル基等)、炭素数2〜8の直鎖状のアルコキシアルコキシル基(例えば、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基基等)、炭素数2〜8の分岐状のアルコキシアルコキシル基(例えば、t−ブトキシメトキシ基等)、炭素数2〜8の直鎖状のアルキルカルボニルオキシ基(例えば、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基等)、炭素数2〜8の分岐状のアルキルカルボニルオキシ基(例えば、t−ブチルカルボニルオキシ基等)、炭素数2〜8の直鎖状のアルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等)、炭素数2〜8の分岐状のアルコキシカルボニル基(例えば、t−ブトキシカルボニル基等)、炭素数2〜14の直鎖状のシアノアルキル基(例えば、シアノメチル基、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等)、炭素数2〜14の分岐状のシアノアルキル基、炭素数1〜14の直鎖状のフルオロアルキル基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等)、炭素数1〜14の分岐状のフルオロアルキル基などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 In Formula (19), each group of R 1 to R 3 may independently have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, an oxo group (═O), a cyano group, a halogen atom (for example, a fluorine atom and a chlorine atom), and a linear alkyl group having 1 to 14 carbon atoms (for example, Methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, n-butyl groups, etc.), branched alkyl groups having 1 to 14 carbon atoms (for example, i-propyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, etc.), linear alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, etc.), branched alkoxyl having 1 to 8 carbon atoms. Groups (for example, i-propoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, etc.), linear alkoxyalkyl groups having 2 to 8 carbon atoms (for example, methoxymethyl group, Dimethyl group), a branched alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms (for example, t-butoxymethyl group), a linear alkoxyalkoxy group having 2 to 8 carbon atoms (for example, methoxymethoxy group, ethoxymethoxy group, etc.) Group), a branched alkoxyalkoxyl group having 2 to 8 carbon atoms (for example, t-butoxymethoxy group), a linear alkylcarbonyloxy group having 2 to 8 carbon atoms (for example, methylcarbonyloxy group, Ethylcarbonyloxy group etc.), C2-C8 branched alkylcarbonyloxy group (eg t-butylcarbonyloxy group etc.), C2-C8 linear alkoxycarbonyl group (eg methoxycarbonyl). Group, an ethoxycarbonyl group, etc.), a branched alkoxycarbonyl group having 2 to 8 carbon atoms (for example, t-butoxycarbonyl) Etc.), a linear cyanoalkyl group having 2 to 14 carbon atoms (for example, cyanomethyl group, 2-cyanoethyl group, 3-cyanopropyl group, 4-cyanobutyl group, etc.), branched cyano having 2 to 14 carbon atoms Examples thereof include an alkyl group, a linear fluoroalkyl group having 1 to 14 carbon atoms (for example, a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, etc.), a branched fluoroalkyl group having 1 to 14 carbon atoms, and the like. It is done. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

また、前記アルコキシ置換メチル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、n−ペンチルオキシメチル基、n−ヘキシルオキシメチル基、ベンジルオキシメチル基等を挙げることができる。   Examples of the alkoxy-substituted methyl group include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a methoxyethoxymethyl group, an n-propoxymethyl group, an n-butoxymethyl group, an n-pentyloxymethyl group, and an n-hexyloxymethyl group. And benzyloxymethyl group.

前記アルキルスルファニル置換メチル基としては、例えば、メチルスルファニルメチル基、エチルスルファニルメチル基、メトキシエチルスルファニルメチル基、n−プロピルスルファニルメチル基、n−ブチルスルファニルメチル基、n−ペンチルスルファニルメチル基、n−ヘキシルスルファニルメチル基、ベンジルスルファニルメチル基等を挙げることができる。   Examples of the alkylsulfanyl-substituted methyl group include methylsulfanylmethyl group, ethylsulfanylmethyl group, methoxyethylsulfanylmethyl group, n-propylsulfanylmethyl group, n-butylsulfanylmethyl group, n-pentylsulfanylmethyl group, n- Examples thereof include a hexylsulfanylmethyl group and a benzylsulfanylmethyl group.

前記「基板(10)」の種類は特に限定されず、無機材料からなってもよく、有機材料からなってもよく、これらの複合材料からなってもよい。また、基板10は、その表面側と他面側とが異なる材料からなってもよい。この基板材料としては、例えば、シリコン、二酸化ケイ素及びガラス(ホウケイ酸ガラス、表面改質ガラス、石英ガラス等を含む)等のケイ素を主成分とする無機材料が挙げられる。また、ポリプロピレン及びポリアクリルアミド(アクリルアミドによって表面が活性化されたポリアクリルアミドを含む)等の有機材料が挙げられる。この他、保護基を有する化合物の層(第1膜に限られない)を固定化するのに適した反応性部位(例えば、活性なアミノ基など)を有する表面を有する当該分野において既知の他の基板を適宜用いることができる。   The kind of the “substrate (10)” is not particularly limited, and may be made of an inorganic material, an organic material, or a composite material thereof. Moreover, the board | substrate 10 may consist of a material from which the surface side differs from the other surface side. Examples of the substrate material include inorganic materials mainly composed of silicon such as silicon, silicon dioxide, and glass (including borosilicate glass, surface-modified glass, and quartz glass). In addition, organic materials such as polypropylene and polyacrylamide (including polyacrylamide whose surface is activated by acrylamide) can be used. Other known in the art having a surface with a reactive site (eg, an active amino group) suitable for immobilizing a layer of a compound having a protecting group (not limited to the first membrane). These substrates can be used as appropriate.

前記第1膜20は、どのようにして基板10上に結合させてもよいが、通常、第1化合物を含む液体を基板10(表面処理されていない基板及び表面処理された基板を含む)表面に塗布して、第1化合物と基板10表面とを反応させて結合させる。この際の塗布方法等は特に限定されず、従来公知の回転塗布、流延塗布、ロール塗布及び印刷等の種々の方法を用いることができる。   The first film 20 may be bonded on the substrate 10 in any way, but usually the liquid containing the first compound is the surface of the substrate 10 (including the substrate that has not been surface-treated and the substrate that has been surface-treated). The first compound and the surface of the substrate 10 are reacted and bonded to each other. The coating method in this case is not particularly limited, and various conventionally known methods such as spin coating, cast coating, roll coating, and printing can be used.

更に、第1化合物は、基板10に直接結合させてもよく、他の化合物を介して間接的に結合させてもよい。即ち、換言すれば、第1膜(配向して並んだ複数の第1化合物又はその残基からなる膜)20は基板10に直接積層してもよく、1層又は2層以上の他膜を介して間接的に積層してもよい。
尚、第1化合物は、前記保護基を維持したまま、他部において前記基板に直接的に又は間接的に結合される。また、第1化合物は、この結合に際して、第1化合物の構造の一部が変化してもよく、変化しなくてもよい。変化する場合としては、第1化合物の構造の一部が脱離されて生じた結合手を利用する場合等が挙げられる。
Further, the first compound may be directly bonded to the substrate 10 or indirectly bonded via another compound. That is, in other words, the first film (a film made of a plurality of aligned first compounds or residues thereof) 20 may be directly laminated on the substrate 10, or one or more other films may be formed. You may laminate | stack indirectly.
The first compound is bonded directly or indirectly to the substrate in the other part while maintaining the protective group. In addition, in the first compound, part of the structure of the first compound may or may not change upon this bonding. Examples of the change include a case where a bond generated by elimination of a part of the structure of the first compound is used.

前記「(b)第2膜形成工程」(図1のPR2参照)は、第1膜20上に、前記酸転写性樹脂組成物を用いて第2膜30を形成する工程PR2である。   The “(b) second film forming step” (see PR2 in FIG. 1) is a step PR2 in which the second film 30 is formed on the first film 20 using the acid transfer resin composition.

前記酸転写性樹脂組成物を用いて第2膜30を形成する方法は、特に限定されず、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布及び印刷等の適宜の塗布手段が挙げられる。
更に、この酸転写性樹脂組成物を塗布した後、必要に応じて、プレベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を揮発させることで第2膜30を形成してもよい。このプレベークの加熱条件は、酸転写性樹脂組成物の配合組成によって適宜選択されるが、加熱温度は、通常、30〜150℃、好ましくは50〜130℃である。更に、加熱時間は、通常、30〜300秒間、好ましくは60〜180秒間である。
また、第2膜30の厚みは特に限定されないが、通常、1〜10000nmとすることが好ましく、5〜800nmとすることがより好ましく、10〜500nmとすることが更に好ましい。
The method for forming the second film 30 using the acid transferable resin composition is not particularly limited, and examples thereof include appropriate coating means such as spin coating, cast coating, roll coating, and printing.
Furthermore, after apply | coating this acid transferable resin composition, you may form the 2nd film | membrane 30 by volatilizing the solvent in a coating film by pre-baking (PB) as needed. The prebaking heating conditions are appropriately selected depending on the composition of the acid transferable resin composition, but the heating temperature is usually 30 to 150 ° C, preferably 50 to 130 ° C. Furthermore, the heating time is usually 30 to 300 seconds, preferably 60 to 180 seconds.
The thickness of the second film 30 is not particularly limited, but is usually preferably 1 to 10000 nm, more preferably 5 to 800 nm, and still more preferably 10 to 500 nm.

前記「(c)保護基除去工程」は、図1及び図2に例示されるように、第2膜30を露光して、露光された部分に対応する第1膜30から保護基Pを除去する工程PR3及びPR4である。
この保護基除去工程には、通常、第2膜30に対して放射線を露光する露光工程PR3と、露光により第2膜30内に生じた酸を第1膜20へと転写(拡散)する転写工程PR4とを備える。
In the “(c) protecting group removal step”, as illustrated in FIGS. 1 and 2, the second film 30 is exposed to remove the protecting group P from the first film 30 corresponding to the exposed portion. Steps PR3 and PR4.
In this protective group removal step, usually, an exposure step PR3 for exposing the second film 30 to radiation, and a transfer for transferring (diffusing) the acid generated in the second film 30 by the exposure to the first film 20 And a process PR4.

このうち露光工程PR3は、マスク50を介して第2膜30を露光し、第2膜30内で前記酸を発生させる工程である。これにより図1に例示するように、第2膜30の露光された部位が酸発生部位31となる。
露光に使用される放射線の種類は特に限定されず、第2膜30に含まれる酸発生剤(B)の種類に応じて適宜選択される。更に、露光量等も第2膜30に含まれる酸発生剤(B)の種類に応じて適宜選択される。
Of these, the exposure step PR3 is a step of exposing the second film 30 through the mask 50 to generate the acid in the second film 30. As a result, as illustrated in FIG. 1, the exposed portion of the second film 30 becomes the acid generating portion 31.
The type of radiation used for exposure is not particularly limited, and is appropriately selected according to the type of acid generator (B) contained in the second film 30. Further, the exposure amount and the like are appropriately selected according to the type of the acid generator (B) contained in the second film 30.

また、酸転写工程PR4は、第2膜30に発生した酸を第1膜20へ転写する工程である。これにより図2に例示するように、酸発生部位31に対応した第1膜20を構成している第1化合物から保護基Pを除去することによって、第1膜20の一部が酸転写部位21(酸転写部位21は保護基Pが解離された第1化合物の残基を含んでいる)となる。
この酸を転写する方法は特に限定されないが、具体的には、(1)加熱により転写する方法、(2)常温において放置することによって転写する方法、(3)浸透圧を利用して転写する方法などが挙げられる。これらの方法は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよいが、これらの中でも(1)加熱により転写する方法が転写効率に優れるため好ましい。
加熱により転写を行う場合の加熱条件は、特に限定されないが、加熱温度は、50〜200℃が好ましく、70〜150℃が更に好ましい。更に、加熱時間は、30〜300秒間が好ましく、60〜180秒間が更に好ましい。
また、加熱により転写を行う場合は、上記加熱条件により1回の加熱で完了してもよいが、結果的に上記加熱条件と同様の結果となるように、2回以上の加熱を行うこともできる。
The acid transfer process PR4 is a process of transferring the acid generated in the second film 30 to the first film 20. As a result, as illustrated in FIG. 2, by removing the protecting group P from the first compound constituting the first film 20 corresponding to the acid generation site 31, a part of the first film 20 becomes an acid transfer site. 21 (the acid transcription site 21 contains the residue of the first compound from which the protecting group P is dissociated).
The method for transferring the acid is not particularly limited. Specifically, (1) a method for transferring by heating, (2) a method for transferring by standing at room temperature, and (3) a transfer using osmotic pressure. The method etc. are mentioned. These methods may be used alone or in combination of two or more. Among these methods, (1) the method of transferring by heating is preferable because of excellent transfer efficiency.
The heating conditions for transferring by heating are not particularly limited, but the heating temperature is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 70 to 150 ° C. Furthermore, the heating time is preferably 30 to 300 seconds, more preferably 60 to 180 seconds.
In addition, when transferring by heating, it may be completed by one heating depending on the above heating conditions, but as a result, two or more heatings may be performed so as to obtain the same result as the above heating conditions. it can.

尚、前記(2)常温において放置することによって転写する方法とは、加熱を行わず、通常、温度20〜30℃の常温の環境に放置することで、第2膜30内に発生された酸を自然に第1膜20へと拡散させて転写する方法である。   Note that (2) the method of transferring by allowing to stand at normal temperature is a method of transferring the acid generated in the second film 30 by leaving it in a normal temperature environment of 20 to 30 ° C. without heating. Is naturally diffused into the first film 20 and transferred.

前記「(d)第2膜除去工程」は、図2に例示されるように、第2膜30を除去する工程PR5である。即ち、第2膜30を除去すると共に、その層下に酸が転写された第1膜20を露出させる工程PR5である。
第2膜30の除去はどのような方法で行ってもよいが、通常、第2膜30を有機溶剤により溶解させて行う。この有機溶剤は、第2膜30を溶解させるものの、酸が転写された第1膜20を溶解させないものである。
The “(d) second film removing step” is a step PR5 of removing the second film 30 as illustrated in FIG. That is, it is a process PR5 for removing the second film 30 and exposing the first film 20 to which the acid is transferred below the second film 30.
The removal of the second film 30 may be performed by any method, but is usually performed by dissolving the second film 30 with an organic solvent. This organic solvent dissolves the second film 30 but does not dissolve the first film 20 to which the acid has been transferred.

このような有機溶剤は、第2膜30及び第1膜20の各膜を構成する成分によって適宜選択することが好ましく、第1膜20が溶解されず且つ第2膜30が溶解される有機溶剤であれば限定されないが、具体的には、アセトニトリル、アセトン、テトラヒドロフラン及びピリジン等が挙げられる。これらの有機溶剤は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   Such an organic solvent is preferably selected as appropriate depending on the components constituting each of the second film 30 and the first film 20, and the organic solvent in which the first film 20 is not dissolved and the second film 30 is dissolved. Specific examples include acetonitrile, acetone, tetrahydrofuran, and pyridine. These organic solvents may use only 1 type and may use 2 or more types together.

前記「(e)第2化合物結合工程」は、第1膜のうち保護基が除去された部位に第2化合物を結合する工程PR6である。即ち、第1膜20のうち酸転写されて保護基Pが解離された部位21上に、第2化合物を含む部位41を積層する工程である。   The “(e) second compound binding step” is a step PR6 of binding the second compound to the site of the first film from which the protecting group has been removed. That is, this is a step of laminating the portion 41 containing the second compound on the portion 21 of the first film 20 where the acid transfer is performed and the protecting group P is dissociated.

前記「第2化合物」の種類は特に限定されず種々の化合物を用いることができる。この第2化合物としては、例えば、(1)ヌクレオチド{ヌクレオチド、デオキシヌクレオチド及びこれらを除く類似体(合成ヌクレオチド類似体、合成デオキシヌクレオチド類似体など)を含む}、(2)アミノ酸、(3)単糖類、又は(4)これらヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類から選択される2以上の化合物が結合された結合体、(5)ペプチド核酸(PNA)を合成するためのペプチド核酸形成用化合物(ペプチド核酸モノマー)、(6)各種の端部形成用化合物等が挙げられる。これらの第2化合物は保護基及び活性基を有していてもよい。また、これらの第2化合物は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   The type of the “second compound” is not particularly limited, and various compounds can be used. Examples of the second compound include (1) nucleotides {including nucleotides, deoxynucleotides and analogs excluding these (synthetic nucleotide analogs, synthetic deoxynucleotide analogs, etc.)}, (2) amino acids, (3) single A saccharide, or (4) a conjugate in which two or more compounds selected from these nucleotides, amino acids and monosaccharides are bound, and (5) a peptide nucleic acid-forming compound for synthesizing peptide nucleic acid (PNA) (peptide nucleic acid monomer) ) And (6) various end forming compounds. These second compounds may have a protecting group and an active group. Moreover, these 2nd compounds may use only 1 type, and may use 2 or more types together.

前記(1)ヌクレオチドとしては、デオキシヌクレオチド、合成ヌクレオチド類似体が挙げられる。
このうちヌクレオチドとしては、アデノシンホスフェート、グアノシンホスフェート、シチジンホスフェート、ウリジンホスフェート等が挙げられる。
また、デオキシヌクレオチドとしては、デオキシアデノシンホスフェート、デオキシグアノシンホスフェート、デオキシチジンホスフェート及びデオキシチミジンホスフェート等が挙げられる。
更に、合成ヌクレオチド類似体としては、2’−4’架橋ヌクレオチド類似体、3’−4’架橋ヌクレオチド類似体、5’−アミノ−3’,5’架橋ヌクレオチド類似体等の架橋型ヌクレオチド類似体等が挙げられる。
Examples of the nucleotide (1) include deoxynucleotides and synthetic nucleotide analogs.
Among these, examples of the nucleotide include adenosine phosphate, guanosine phosphate, cytidine phosphate, uridine phosphate and the like.
Examples of deoxynucleotides include deoxyadenosine phosphate, deoxyguanosine phosphate, deoxythidine phosphate, deoxythymidine phosphate, and the like.
Furthermore, the synthetic nucleotide analogs include 2′-4 ′ cross-linked nucleotide analogs, 3′-4 ′ cross-linked nucleotide analogs, 5′-amino-3 ′, 5 ′ cross-linked nucleotide analogs and the like. Etc.

前記(2)アミノ酸(L体及びD体を含む)としては、アルキル鎖を持つグリシン・アラニン・バリン・ロイシン・イソロイシン、ヒドロキシ基を持つセリン・トレオニン、硫黄を含むシステイン・メチオニン、アミド基を持つアスパラギン・グルタミン、イミノ基を持つプロリン、芳香族基を持つフェニルアラニン・チロシン・トリプトファン等が挙げられる。
前記(3)単糖類としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フコース、キシロース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクトサミン等が挙げられる。
前記(4)の結合体としては、ヌクレオチド同士の結合体であるオリゴヌクレオチド、アミノ酸同士の結合体であるペプチド及び蛋白質、等が挙げられる。
The (2) amino acids (including L-form and D-form) have glycine / alanine / valine / leucine / isoleucine having an alkyl chain, serine / threonine having a hydroxy group, cysteine / methionine containing sulfur, and an amide group. Examples include asparagine / glutamine, proline having an imino group, phenylalanine / tyrosine / tryptophan having an aromatic group, and the like.
Examples of the (3) monosaccharide include glucose, galactose, mannose, fucose, xylose, N-acetylglucosamine, N-acetylgalactosamine and the like.
Examples of the conjugate of (4) include oligonucleotides that are conjugates of nucleotides, peptides and proteins that are conjugates of amino acids, and the like.

前記ペプチド核酸形成用化合物としては、N−(2−t−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル)−N−チミン−1−イルアセチル)グリシン、N−(N−4−(ベンジルオキシカルボニル)シトシン−1−イル)アセチル−N−(2−t−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル)グリシン、N−(N−6−(ベンジルオキシカルボニル)アデニン−9−イル)アセチル−N−(2−t−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル)グリシン及びN−(N−4−(ベンジルオキシカルボニル)グアニン−1−イル)アセチル−N−(2−t−ブチルオキシカルボニル−アミノエチル)グリシン等が挙げられる。   Examples of the peptide nucleic acid-forming compound include N- (2-t-butyloxycarbonyl-aminoethyl) -N-thymin-1-ylacetyl) glycine, N- (N-4- (benzyloxycarbonyl) cytosine-1- Yl) acetyl-N- (2-t-butyloxycarbonyl-aminoethyl) glycine, N- (N-6- (benzyloxycarbonyl) adenine-9-yl) acetyl-N- (2-t-butyloxycarbonyl) -Aminoethyl) glycine and N- (N-4- (benzyloxycarbonyl) guanin-1-yl) acetyl-N- (2-t-butyloxycarbonyl-aminoethyl) glycine.

前記(5)端部形成用化合物としては、分子鎖末端を形成する化合物であり、各種保護基を有する保護基形成用化合物、各種キャッピング用化合物及び標識用化合物等が含まれる。このうち標識用化合物としては、各種蛍光標識用化合物(フロレシンイソチオシアネート等のフルオレセイン誘導体など)及び放射性同位体標識用化合物が含まれる。   The (5) end forming compound is a compound that forms a molecular chain end, and includes a protecting group forming compound having various protecting groups, various capping compounds, and a labeling compound. Of these, the labeling compounds include various fluorescent labeling compounds (fluorescein derivatives such as phloresin isothiocyanate) and radioisotope labeling compounds.

更に、前記第2化合物が有することができる保護基としては、前記第1化合物における酸に不安定な保護基がそのまま適用できる他、光に不安定な保護基を用いることもできる。
また、前記第2化合物が有することができる活性基としては、ホスホルアミダイト基、H−ホスホネート、ホスホジエステル、ホスホトリエステル及びリン酸トリエステル等の遊離の水酸基と反応し得るリン含有基が挙げられる。即ち、例えば、活性化されたヌクレオチドとしては、ホスホルアミダイトヌクレオチド分子が挙げられる。その他、光化学的活性基及び熱化学的活性基としては、アミノ基、チオール基、マレイミド基、N-ヒドロキシスクシンイミジルエステル基、ホルミル基、カルボキシル基、アクリルアミド基、エポキシ基等が挙げられる。
Furthermore, as the protecting group that the second compound can have, the acid-labile protecting group in the first compound can be applied as it is, and a light-labile protecting group can also be used.
Examples of the active group that the second compound can have include a phosphorus-containing group capable of reacting with a free hydroxyl group such as a phosphoramidite group, H-phosphonate, phosphodiester, phosphotriester, and phosphate triester. It is done. Thus, for example, activated nucleotides include phosphoramidite nucleotide molecules. In addition, examples of the photochemically active group and the thermochemically active group include an amino group, a thiol group, a maleimide group, an N-hydroxysuccinimidyl ester group, a formyl group, a carboxyl group, an acrylamide group, and an epoxy group.

そして、図3に例示されるように、前述の第1膜から保護基Pを解離させる操作と同様の操作(酸転写性樹脂組成物層形成工程PR7、露光工程PR8、酸転写工程PR9、酸転写性樹脂組成物層除去工程PR10)を施すことにより、保護基が残存された第1膜(第2化合物が結合されていない部位)から保護基Pを解離させ、その後、第3化合物結合工程PR11を施すことによって、第1化合物の残基に対して第3化合物を結合させて、第3化合物の残基からなる部位42を形成することができる。   Then, as illustrated in FIG. 3, the same operations as those for dissociating the protecting group P from the first film (acid transferable resin composition layer formation step PR7, exposure step PR8, acid transfer step PR9, acid transfer) By performing the transferable resin composition layer removal step PR10), the protective group P is dissociated from the first film where the protective group remains (the portion where the second compound is not bonded), and then the third compound binding step. By applying PR11, the third compound can be bound to the residue of the first compound to form a site 42 consisting of the residue of the third compound.

更に、図2の最下図に例示するように、前記第2化合物が酸に不安定な保護基Pを有する場合には、前記と同様の操作を施すことで、第2化合物の残基からなる部位41上に他の化合物(第4化合物、第5化合物など)を結合させることができる。このように同様の操作を繰り返すことによって、基板上で高い自由度をもって高分子を合成できる。
尚、第2化合物に関する説明は、前記第3化合物、前記第4化合物及び前記第5化合物にそのまま適用できる。また、第1化合物、第2化合物、第3化合物、第4化合物及び第5化合物等は各々同じであってもよく異なっていてもよい。
Furthermore, as illustrated in the bottom diagram of FIG. 2, when the second compound has an acid-labile protecting group P, the second compound consists of a residue of the second compound by performing the same operation as described above. Another compound (fourth compound, fifth compound, etc.) can be bound on the site 41. By repeating the same operation in this way, a polymer can be synthesized with a high degree of freedom on the substrate.
The description regarding the second compound can be applied to the third compound, the fourth compound and the fifth compound as they are. Further, the first compound, the second compound, the third compound, the fourth compound, the fifth compound and the like may be the same or different.

本発明の製造方法によれば、基板上で高い自由度で高分子を設計することができる。この方法により合成される高分子は特に限定されないが、生体高分子及び擬似生体高分子の合成に特に好適である。このような高分子としては、核酸及び蛋白質が挙げられる。核酸としては、DNA、RNA及びPNA(Peptide Nucleic Acid)の他、架橋型ヌクレオチド類似体を一部又は全部に用いて合成された人工核酸〔LNA{Locked Nucleic Acid(Proligo LLC社商標)}及びBNAなど〕が挙げられる。このうちPNAは、DNA及びRNAがリン酸結合骨格を有するのに対して、ペプチド結合骨格を有する擬似生体高分子である。このPNAは、通常、アミノエチルグリシン誘導体を単量体とする高分子である。   According to the production method of the present invention, a polymer can be designed with a high degree of freedom on a substrate. The polymer synthesized by this method is not particularly limited, but is particularly suitable for the synthesis of biopolymers and pseudo-biopolymers. Examples of such a polymer include nucleic acids and proteins. Examples of nucleic acids include DNA, RNA and PNA (Peptide Nucleic Acid), as well as artificial nucleic acids (LNA {Locked Nucleic Acid (trademark of Proligo LLC)}) and BNA synthesized using partially or fully cross-linked nucleotide analogs. Etc.]. Among these, PNA is a pseudo-biopolymer having a peptide bond skeleton, whereas DNA and RNA have a phosphate bond skeleton. This PNA is usually a polymer having an aminoethylglycine derivative as a monomer.

[3]バイオチップ
本発明のバイオチップは、本発明のバイオチップの製造方法により形成されたことを特徴とする。このバイオチップは、1〜10mm四方の基板の上に、数千〜数万種類のプローブが形成されたものであり、検体となるDNA等の発現パターンを同時に解析できる基板である。
プローブとしては、DNA、RNA、PNA、BNA、人工核酸、プロテイン(ペプチド)、糖鎖、及びこれらを組み合わせたプローブ等が挙げられる。基板は、上述のバイオチップの製造方法に記載の内容をそのまま適用できる。バイオチップは、DNAチップ、RNAチップ、プロテインチップ、及び糖鎖チップ等のいずれでも構わない。
また、このバイオチップは、遺伝子発現のパターンニグ、新規遺伝子のスクーリング、遺伝子多型、及び遺伝子変異等の検出に好適に用いることができる。
[3] Biochip The biochip of the present invention is formed by the biochip manufacturing method of the present invention. This biochip is obtained by forming several thousand to several tens of thousands of probes on a 1 to 10 mm square substrate, and can simultaneously analyze an expression pattern of DNA or the like serving as a specimen.
Examples of the probe include DNA, RNA, PNA, BNA, artificial nucleic acid, protein (peptide), sugar chain, and a combination of these. The contents described in the above-described biochip manufacturing method can be directly applied to the substrate. The biochip may be any of a DNA chip, an RNA chip, a protein chip, a sugar chain chip, and the like.
The biochip can also be suitably used for detection of gene expression patterning, novel gene schooling, gene polymorphism, gene mutation, and the like.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、この実施例に何ら制約されるものではない。尚、実施例及びその表の記載における「部」及び「%」は、特記しない限り質量基準である。   Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to this embodiment. Note that “parts” and “%” in Examples and Tables are based on mass unless otherwise specified.

[1]酸転写性樹脂組成物の調製(実施例1〜4及び比較例1〜2)
(1)重合体(A)の合成
500mLビーカー中にN,N−ジメチルアクリルアミド(単量体Am1、株式会社興人製)5g(Am1とAm2との合計を100モル%とした場合に5モル%)、メチルメタクリレート(Am2、三菱マテリアル株式会社製)95g(Am1とAm2との合計を100モル%とした場合に95モル%)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(重合開始剤)5.0gを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌し均一な溶液を得た。別途、窒素置換したドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコ中に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)150gを仕込み、ゆるやかに攪拌を開始し80℃まで昇温した。その後、80℃にて、上記溶液を2時間かけて少量ずつ連続滴下した。滴下後、更に80℃にて3時間重合を行い、その後、100℃に昇温して1時間攪拌を行って重合を終了した。その後、得られた反応溶液を多量のシクロヘキサン中に滴下して生成物を凝固させた。次いで、得られた凝固物を水洗後、凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のシクロヘキサンに滴下して再度凝固させた。この再溶解及び凝固を行うサイクルを計3回行った後、得られた凝固物を40℃で48時間真空乾燥して重合体(A)を得た。
得られた重合体(A)の収率は90%であり、Mwは11,000であり、Mw/Mnは2.3であった。重合体(A)は、前記式(1)に示す構成単位、及び前記式(17)に示す構成単位を有する重合体である。
[1] Preparation of acid transferable resin composition (Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2)
(1) Synthesis of polymer (A) 5 g of N, N-dimethylacrylamide (monomer Am1, manufactured by Kojin Co., Ltd.) 5 g in a 500 mL beaker when the total of Am1 and Am2 is 100 mol% %), Methyl methacrylate (Am2, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation), 95 g (95 mol% when the total of Am1 and Am2 is 100 mol%), 2,2′-azobisisobutyronitrile (polymerization initiator) ) 5.0 g was charged and stirred until the polymerization initiator was dissolved to obtain a uniform solution. Separately, 150 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) was charged into a flask equipped with a nitrogen-substituted dry ice / methanol refluxer, gently stirred and heated to 80 ° C. Then, the said solution was dripped little by little over 2 hours at 80 degreeC. After the dropping, polymerization was further performed at 80 ° C. for 3 hours, and then the temperature was raised to 100 ° C. and stirred for 1 hour to complete the polymerization. Thereafter, the obtained reaction solution was dropped into a large amount of cyclohexane to solidify the product. Next, the obtained coagulated product was washed with water, redissolved in tetrahydrofuran having the same mass as the coagulated product, and dropped into a large amount of cyclohexane to be coagulated again. After performing the redissolving and coagulation cycle three times in total, the obtained coagulated product was vacuum dried at 40 ° C. for 48 hours to obtain a polymer (A).
The yield of the obtained polymer (A) was 90%, Mw was 11,000, and Mw / Mn was 2.3. The polymer (A) is a polymer having the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (17).

(2)他成分との混合
下記表1に示すように、上記(1)で得られた重合体(A)100質量部、下記酸発生剤(B)30質量部、溶媒(C)100質量部、及び、界面活性剤(D)0.05質量部を混合し、攪拌により均一な溶液とした。この溶液を孔径0.5μmのカプセルフィルターでろ過して6種類の酸転写性樹脂組成物(実施例1〜4及び比較例1〜2)を得た。
(2) Mixing with other components As shown in Table 1 below, 100 parts by mass of the polymer (A) obtained in (1) above, 30 parts by mass of the following acid generator (B), 100 parts by mass of the solvent (C). Part and 0.05 part by mass of surfactant (D) were mixed and stirred to obtain a uniform solution. This solution was filtered through a capsule filter having a pore size of 0.5 μm to obtain six types of acid transferable resin compositions (Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2).

酸発生剤(B)として、下記酸発生剤B1〜B4を用いた。
酸発生剤B1〔下記式(11)〕;チバ・ジャパン株式会社製、品名「PAG121」

Figure 2011017798
この酸発生剤B1からは酸が発生され、その酸は、下記式(4)で表されるスルホニルアニオン有する。
Figure 2011017798
前記式(4)で表されるスルホニルアニオンは、炭素原子7個、水素原子7個、酸素原子3個、硫黄原子1個から構成されることから、その炭素含有率は38.9%〔{7/(7+7+3+1)}×100=38.9%〕である。 The following acid generators B1 to B4 were used as the acid generator (B).
Acid generator B1 [Formula (11) below]; manufactured by Ciba Japan Co., Ltd., product name “PAG121”
Figure 2011017798
An acid is generated from the acid generator B1, and the acid has a sulfonyl anion represented by the following formula (4).
Figure 2011017798
Since the sulfonyl anion represented by the formula (4) is composed of 7 carbon atoms, 7 hydrogen atoms, 3 oxygen atoms and 1 sulfur atom, its carbon content is 38.9% [{ 7 / (7 + 7 + 3 + 1)} × 100 = 38.9%].

酸発生剤B2〔下記式(13)〕;みどり化学株式会社製、品名「NAI−106」

Figure 2011017798
この酸発生剤B2からは酸が発生され、その酸は、下記式(5)で表されるスルホニルアニオンを有する。
Figure 2011017798
前記式(5)で表されるスルホニルアニオンは、炭素原子10個、水素原子15個、酸素原子4個、硫黄原子1個から構成されることから、その炭素含有率は33.3%〔{10/(10+15+4+1)}×100=33.3%〕である。 Acid generator B2 [formula (13) below]; product name “NAI-106” manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.
Figure 2011017798
An acid is generated from the acid generator B2, and the acid has a sulfonyl anion represented by the following formula (5).
Figure 2011017798
Since the sulfonyl anion represented by the formula (5) is composed of 10 carbon atoms, 15 hydrogen atoms, 4 oxygen atoms and 1 sulfur atom, its carbon content is 33.3% [{ 10 / (10 + 15 + 4 + 1)} × 100 = 33.3%].

酸発生剤B3;トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート
この酸発生剤B3からは、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオンを構造中に有する酸が発生される。このノナフルオロブタンスルホン酸アニオンは、炭素原子4個、フッ素原子9個、酸素原子3個、硫黄原子1個から構成されることから、その炭素含有率は23.5%〔{4/(4+9+3+1)}×100=23.5%〕である。
Acid generator B3; triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate From this acid generator B3, an acid having a nonafluorobutanesulfonate anion in its structure is generated. This nonafluorobutanesulfonic acid anion is composed of 4 carbon atoms, 9 fluorine atoms, 3 oxygen atoms and 1 sulfur atom, so that its carbon content is 23.5% [{4 / (4 + 9 + 3 + 1 )} × 100 = 23.5%].

酸発生剤B4〔下記式(20)〕;チバ・ジャパン株式会社製、品名「PAG103」

Figure 2011017798
この酸発生剤B4からは、プロパンスルホン酸アニオンを構造中に有する酸が発生される。このプロパンスルホン酸アニオンは、炭素原子3個、水素原子7個、酸素原子3個、硫黄原子1個から構成されることから、その炭素含有率は21.4%〔{3/(3+7+3+1)}×100=21.4%〕である。 Acid generator B4 [Formula (20) below]; Ciba Japan Co., Ltd., product name “PAG103”
Figure 2011017798
From this acid generator B4, an acid having a propanesulfonate anion in the structure is generated. This propanesulfonic acid anion is composed of 3 carbon atoms, 7 hydrogen atoms, 3 oxygen atoms and 1 sulfur atom, so that its carbon content is 21.4% [{3 / (3 + 7 + 3 + 1)}. × 100 = 21.4%].

また、溶剤(C)として、下記溶剤C1と溶剤C2との混合溶媒を用いた。混合に際しては溶剤C1と溶剤C2との合計100質量部のうち、溶剤C1を80質量部、溶剤C2を20質量部とした。
溶剤C1;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
溶剤C2;γ−ブチロラクトン
更に、界面活性剤(D)として、JSR株式会社製の商品名「ダイナフロー」を用いた。
Moreover, the mixed solvent of the following solvent C1 and the solvent C2 was used as a solvent (C). During mixing, out of a total of 100 parts by mass of the solvent C1 and the solvent C2, the solvent C1 was 80 parts by mass and the solvent C2 was 20 parts by mass.
Solvent C1; Propylene glycol monomethyl ether acetate Solvent C2; γ-butyrolactone Further, as a surfactant (D), trade name “DYNAFLOW” manufactured by JSR Corporation was used.

これらの4成分を表1に示す配合となるように、重合体A(100質量部)、酸発生剤B1〜B4(30質量部)、溶媒C(100質量部)、界面活性剤(0.05質量部)を混合し、攪拌により均一な溶液とした。この溶液を孔径0.5μmのカプセルフィルターでろ過して、各固形分濃度が10.0%である6種類の酸転写性樹脂組成物(実施例1〜4及び比較例1〜2)を得た。   Polymer 4 (100 parts by mass), acid generators B1 to B4 (30 parts by mass), solvent C (100 parts by mass), surfactant (0. (05 parts by mass) was mixed and stirred to obtain a uniform solution. This solution was filtered through a capsule filter having a pore size of 0.5 μm to obtain six types of acid transferable resin compositions (Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2) having a solid content concentration of 10.0%. It was.

Figure 2011017798
Figure 2011017798

[2]バイオチップ製造樹脂組成物の評価
前記[1]で得られたバイオチップ製造樹脂組成物の特性を評価するために各々を用いて第1膜の保護基を選択的に除去し、蛍光標識を行い、感度評価及びスポット形状評価を行う。
[2] Evaluation of Biochip Manufacturing Resin Composition In order to evaluate the characteristics of the biochip manufacturing resin composition obtained in [1] above, the protective groups of the first film were selectively removed using each, and fluorescence Label and perform sensitivity evaluation and spot shape evaluation.

(1)第1膜形成工程
ガラス基板を洗浄溶液(95%のエタノール水溶液1L、水12mL、水酸化ナトリウム120g)に12時間浸漬し、数回水洗して空気中で乾燥させる。次いで、このガラス基板にアミノ基を固定するための表面処理を施する。即ち、ガラス基板を0.1体積%のアミノプロピルトリエトキシシランのエタノール溶液に浸漬し、常温で5分間撹拌する。その後、エタノールで3回洗浄し、真空オーブンを用いて120℃で20分間乾燥し、更に、アルゴンガス雰囲気中で12時間放置した後、N,N−ジメチルホルムアミド(以下、単に「DMF」という)に浸漬し、更に、ジクロロメタンで洗浄して前記表面処理を行う。
(1) First film forming step The glass substrate is immersed in a cleaning solution (1 L of 95% ethanol aqueous solution, 12 mL of water, 120 g of sodium hydroxide) for 12 hours, washed with water several times, and dried in the air. Next, a surface treatment for fixing amino groups on the glass substrate is performed. That is, the glass substrate is immersed in an ethanol solution of 0.1% by volume aminopropyltriethoxysilane and stirred at room temperature for 5 minutes. Then, it was washed with ethanol three times, dried at 120 ° C. for 20 minutes using a vacuum oven, and further left in an argon gas atmosphere for 12 hours, and then N, N-dimethylformamide (hereinafter simply referred to as “DMF”). Then, the surface treatment is performed by washing with dichloromethane.

その後、表面処理されたガラス基板を、30mMの6−N−t−ブトキシカルボニルアミノカプロン酸(第1化合物)、及び、3gのジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を、含むDMF溶液0.5mlに浸漬し、80℃で1時間撹拌しながら反応させる。その後、未反応のアミノ基(前記アミノプロピルトリエトキシシランに起因するガラス基板上のアミノ基であって、前記6−N−t−ブトキシカルボニルアミノカプロン酸が結合されないアミノ基)をアセチル基により保護するために、無水酢酸とピリジンとの混合溶液(無水酢酸1体積部+ピリジン3体積部)内で1時間撹拌しながら反応させる。その結果、アミノ基が酸に不安定な保護基(アセチル基)で保護された第1化合物からなる第1膜(リンカー層)が、ガラス基板上に形成される。   Thereafter, the surface-treated glass substrate was immersed in 0.5 ml of a DMF solution containing 30 mM 6-Nt-butoxycarbonylaminocaproic acid (first compound) and 3 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC). The reaction is allowed to stir for 1 hour at 0 ° C. Thereafter, the unreacted amino group (amino group on the glass substrate due to the aminopropyltriethoxysilane, which is not bound to the 6-Nt-butoxycarbonylaminocaproic acid) is protected with an acetyl group. For this purpose, the reaction is carried out in a mixed solution of acetic anhydride and pyridine (1 part by volume of acetic anhydride + 3 parts by volume of pyridine) with stirring for 1 hour. As a result, a first film (linker layer) made of the first compound in which the amino group is protected with an acid-labile protecting group (acetyl group) is formed on the glass substrate.

(2)第2膜形成工程
前記[1]で得られた各酸転写性樹脂組成物(実施例1〜4及び比較例1〜2)を、前記[2](1)で得られる第1膜が形成されたガラス基板上にスピンコーターを用いてコーティングし、ホットプレート上にて110℃で1分間加熱して、厚さ150nmの各第2膜を形成する。
(2) Second Film Forming Step Each acid transferable resin composition (Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2) obtained in [1] above is obtained in [2] (1) above. The glass substrate on which the film is formed is coated using a spin coater and heated on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to form each second film having a thickness of 150 nm.

(3)保護基除去工程
パターンマスク(50μm×50μmのスクエアーパターン)を介して、前記(2)までに得られるガラス基板の第2膜の表面に、超高圧水銀灯(OSRAM社製、形式「HBO」、出力1,000W)を用いて100〜1000mJ/cmの紫外光を照射し、第2膜内で酸を発生させる。尚、露光量は、照度計〔株式会社オーク製作所製、形式「UV−M10」(照度計)に、形式「プローブUV−35」(受光器)をつないだ装置〕により確認する。
次いで、前記露光後のガラス基板を、再度、ホットプレート上にて110℃で1分間加熱して、第2膜内に発生された酸を第1膜へ転写する。
(3) Protecting group removal step An ultrahigh pressure mercury lamp (manufactured by OSRAM, model “HBO” is applied to the surface of the second film of the glass substrate obtained up to (2) above through a pattern mask (square pattern of 50 μm × 50 μm). ”, An output of 1,000 W) is irradiated with ultraviolet light of 100 to 1000 mJ / cm 2 to generate an acid in the second film. The amount of exposure is confirmed by an illuminometer (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., model “UV-M10” (illuminance meter) connected to model “probe UV-35” (receiver)).
Next, the glass substrate after the exposure is again heated on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to transfer the acid generated in the second film to the first film.

(4)第2膜除去工程
前記(3)までに得られるガラス基板をアセトニトリルに30秒間浸漬して、前記第2膜を除去する。
(4) Second Film Removal Step The glass substrate obtained up to (3) is immersed in acetonitrile for 30 seconds to remove the second film.

(5)第2化合物結合工程
前記(3)の工程で第1膜から保護基が解離されて形成されると共に、前記(4)の工程でガラス基板表面に露出されアミノ基(遊離アミノ基)に、1mMのフロレシンイソチオシアネート(Aldrich社製、第2化合物)を含むDMF溶液中において、常温で1時間反応させて蛍光標識を形成する。その後、エタノール、水及びエタノールの順に洗浄した後、乾燥させて暗室に保管する。
(5) Second compound binding step A protective group is dissociated from the first film in the step (3) and is exposed to the glass substrate surface in the step (4). In addition, a fluorescent label is formed by reacting at room temperature for 1 hour in a DMF solution containing 1 mM floresin isothiocyanate (manufactured by Aldrich, second compound). Then, after wash | cleaning in order of ethanol, water, and ethanol, it is made to dry and stores in a dark room.

(6)スポット形状の評価及び感度評価
前記(5)までに得られるガラス基板を、顕微レーザーラマン分光装置(Renishaw社製)を用いて、ガラス基板表面に形成された全スポットについて、イソチオシアネート基による吸収領域として観察すると共に、各スポット形状がパターンマスクに正確に対応した50μm×50μmに形成されているかを確認する。そして、上記吸収領域が50μm×50μmの形状に対して欠損が認められる数を換算し、下記基準に基づいて評価し、前記表1に併記する。
また、感度評価とは、50μm×50μmに形成された、前記(3)での最小露光量を示す。
「○」;全スポットに欠損が認められない。
「△」;全スポット数に対して50%以下のスポットに欠損が認められる。
「×」;全数に対して50%を越えるスポットに欠損が認められる。
(6) Spot shape evaluation and sensitivity evaluation The glass substrate obtained up to the above (5) is isothiocyanate group for all spots formed on the surface of the glass substrate using a microscopic laser Raman spectrometer (manufactured by Renishaw). And confirm whether each spot shape is formed to 50 μm × 50 μm accurately corresponding to the pattern mask. And the number which a defect | deletion is recognized with respect to the shape whose said absorption area | region is 50 micrometers x 50 micrometers is converted, it evaluates based on the following reference | standard, and it writes together in the said Table 1.
Moreover, sensitivity evaluation shows the minimum exposure amount in said (3) formed in 50 micrometers x 50 micrometers.
“O”; no defect is observed in all spots.
“Δ”: Defects are observed in 50% or less of the total number of spots.
“×”: Defects are observed in spots exceeding 50% of the total number.

尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。   In addition, in this invention, it can restrict to what is shown to said specific Example, It can be set as the Example variously changed within the range of this invention according to the objective and the use.

10;基板、
20;第1膜(第1化合物膜)、21;保護基が解離された部位、P;保護基、
30;第2膜(酸転写性樹脂膜)、31;酸発生部位、
41;第2化合物の残基からなる部位、42;第3化合物(他の第2化合物)の残基からなる部位、50;マスク、
PR1;第1膜形成工程、PR2;第2膜形成工程、PR3;露光工程(保護基除去工程の一部)、PR4;酸転写工程(保護基除去工程の一部)、PR5;第2膜除去工程、PR6;第2化合物結合工程、PR7;酸転写性樹脂組成物膜形成工程、PR8;露光工程、PR9;酸転写工程、PR10;酸転写性樹脂組成物膜除去工程、PR11;第3化合物結合工程。
10; substrate,
20; first film (first compound film), 21; site where protecting group is dissociated, P: protecting group,
30; second film (acid transferable resin film), 31; acid generation site,
41; site consisting of residues of the second compound; 42; site consisting of residues of the third compound (other second compound); 50; mask;
PR1; first film formation step, PR2; second film formation step, PR3; exposure step (part of the protective group removal step), PR4; acid transfer step (part of the protective group removal step), PR5; second film Removal step, PR6; second compound binding step, PR7; acid transferable resin composition film formation step, PR8; exposure step, PR9; acid transfer step, PR10; acid transferable resin composition film removal step, PR11; Compound binding step.

Claims (10)

(A)重合体と、(B)感放射線性酸発生剤と、を含有する酸転写性樹脂組成物であって、
前記感放射線性酸発生剤(B)は、放射線の照射により、スルホニルアニオンを構造中に有する酸を発生させ、
前記スルホニルアニオンの化学構造式中の全原子数(X)に対する炭素原子数(Y)の割合〔(Y/X)×100(%)〕が30%以上であることを特徴とする酸転写性樹脂組成物。
An acid transferable resin composition comprising (A) a polymer and (B) a radiation sensitive acid generator,
The radiation sensitive acid generator (B) generates an acid having a sulfonyl anion in the structure by irradiation with radiation,
The ratio of the number of carbon atoms (Y) to the total number of atoms (X) in the chemical structural formula of the sulfonyl anion [(Y / X) × 100 (%)] is 30% or more, acid transferability Resin composition.
前記スルホニルアニオンは、フッ素原子を含まない請求項1に記載の酸転写性樹脂組成物。   The acid transferable resin composition according to claim 1, wherein the sulfonyl anion does not contain a fluorine atom. 前記スルホニルアニオンは、脂環式炭化水素基を有する請求項1又は2に記載の酸転写性樹脂組成物。   The acid transferable resin composition according to claim 1, wherein the sulfonyl anion has an alicyclic hydrocarbon group. 前記重合体(A)は、側鎖に含窒素基を有する請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の酸転写性樹脂組成物。   The acid transferable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer (A) has a nitrogen-containing group in a side chain. 前記重合体(A)は、酸解離性基を有さない請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の酸転写性樹脂組成物。   The acid transferable resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer (A) does not have an acid dissociable group. 前記重合体(A)は、下記式(1)に示す構成単位を含む請求項1乃至5に記載の酸転写性樹脂組成物。
Figure 2011017798
〔式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の炭化水素基、炭素数3〜10の環状の炭化水素基を表す。また、R及びRは、互いに結合して3〜10員環の単環式ヘテロ環、又は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の群から選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を介して結合して4〜10員環の単環式ヘテロ環を形成してもよい。〕
The acid transferable resin composition according to claim 1, wherein the polymer (A) includes a structural unit represented by the following formula (1).
Figure 2011017798
Wherein (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 are bonded to each other to form a 3 to 10-membered monocyclic heterocycle, or at least one heteroatom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a selenium atom. To form a 4- to 10-membered monocyclic heterocycle. ]
前記酸転写性樹脂組成物が、バイオチップ製造用である請求項1乃至6に記載の酸転写性樹脂組成物。   The acid transferable resin composition according to claim 1, wherein the acid transferable resin composition is for biochip production. (a)酸に不安定な保護基を有する第1化合物を基板に直接的又は間接的に結合して第1膜を形成する第1膜形成工程、
(b)前記第1膜上に、請求項1乃至7のうちのいずれかに記載の酸転写性樹脂組成物を用いて第2膜を形成する第2膜形成工程、
(c)前記第2膜を露光して、露光された部分に対応する前記第1膜から前記保護基を除去する保護基除去工程、
(d)前記第2膜を除去する第2膜除去工程、及び、
(e)前記第1膜のうち前記保護基が除去された部位に第2化合物を結合する第2化合物結合工程、を備えることを特徴とするバイオチップの製造方法。
(A) a first film forming step of forming a first film by directly or indirectly bonding a first compound having an acid-labile protecting group to a substrate;
(B) a second film forming step of forming a second film on the first film using the acid transferable resin composition according to any one of claims 1 to 7;
(C) Protecting group removing step of exposing the second film and removing the protecting group from the first film corresponding to the exposed portion;
(D) a second film removing step for removing the second film, and
(E) A method for producing a biochip, comprising a second compound binding step of binding a second compound to a portion of the first film from which the protecting group has been removed.
前記第2化合物は、(1)ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる化合物、又は、(2)ヌクレオチド、アミノ酸及び単糖類からなる群より選ばれる2以上の化合物が結合された結合体、である請求項8に記載のバイオチップの製造方法。   The second compound is (1) a compound selected from the group consisting of nucleotides, amino acids and monosaccharides, or (2) a conjugate in which two or more compounds selected from the group consisting of nucleotides, amino acids and monosaccharides are bound. The method for producing a biochip according to claim 8, wherein 請求項8又は9に記載のバイオチップの製造方法により製造されたことを特徴とするバイオチップ。   A biochip manufactured by the biochip manufacturing method according to claim 8 or 9.
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