JP5398966B2 - Polymer compound, positive resist material, and pattern forming method using the same - Google Patents

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本発明は、ポジ型レジスト材料、特に化学増幅ポジ型レジスト材料のベース樹脂として好適な高分子化合物、これを用いたポジ型レジスト材料、及びパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a polymer compound suitable as a base resin for a positive resist material, particularly a chemically amplified positive resist material, a positive resist material using the same, and a pattern forming method.

LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの微細化が急速に進んでいる。1994年の段階でSIAのロードマップ上180nmルールデバイスの量産は2001年とされていたが、実際は2年前倒しになり、1999年に量産開始された。180nmデバイスはArF(193nm)リソグラフィーが本命視されていたが、KrF(248nm)リソグラフィーが延命され、150nm世代、更には130nmまでもがKrFリソグラフィーでの量産が検討されている。   With the high integration and high speed of LSI, pattern rule miniaturization is progressing rapidly. Mass production of 180 nm rule devices on the SIA roadmap was supposed to be 2001 in 1994, but it was actually two years ahead of schedule and mass production started in 1999. ArF (193 nm) lithography was the main focus for 180 nm devices, but KrF (248 nm) lithography has been extended, and mass production with 150 nm generation and even 130 nm is being studied with KrF lithography.

KrFリソグラフィーの成熟と共に微細化の加速に拍車がかかっている。ArFは90nmの微細加工が期待され、F2(157nm)は65nmが期待されているが、更にその先はEBの縮小投影露光(PREVAIL、SCALPEL)や軟X線を光源とするEUVが候補に挙がる。 With the maturation of KrF lithography, acceleration of miniaturization is accelerating. ArF is expected to be finely processed at 90 nm, and F 2 (157 nm) is expected to be 65 nm, but beyond that, EB reduced projection exposure (PREVAIL, SCALPEL) and EUV using soft X-ray as a light source are candidates. Raise.

従来、光の波長が変わるごとにレジスト用のポリマーが大きく変わってきた。これは必要な透過率を確保するためである。例えばg線からi線への移行においては感光剤のベースがベンゾフェノンから非ベンゾフェノン型に変化した。i線からKrFへの移行においては、長らく用いられてきたノボラック樹脂からヒドロキシスチレン系への変更を伴った。KrFからArFへの移行においては劇的で、2重結合を持つポリマーが全く光を通さないため、脂環系のポリマーへ変更される。更にF2においては更なる透過率向上のため、フッ素樹脂のようなフッ素原子を導入した脂環系ポリマーが検討されている。 Conventionally, the resist polymer has changed greatly each time the wavelength of light changes. This is to ensure the necessary transmittance. For example, in the transition from g-line to i-line, the base of the photosensitizer changed from benzophenone to non-benzophenone type. The transition from i-line to KrF was accompanied by a change from a novolak resin that had been used for a long time to a hydroxystyrene system. The transition from KrF to ArF is dramatic, and a polymer having a double bond does not transmit light at all, so that it is changed to an alicyclic polymer. Further, in F 2 , an alicyclic polymer into which a fluorine atom is introduced such as a fluororesin has been studied for further improving the transmittance.

EBやX線などの非常に短波長な高エネルギー線においてはレジストに用いられている炭化水素のような軽元素は吸収がほとんどなく、ポリヒドロキシスチレンベースのレジスト材料が検討されている。   Light elements such as hydrocarbons used in resists for high energy rays with very short wavelengths such as EB and X-rays hardly absorb, and polyhydroxystyrene-based resist materials have been studied.

EB用レジストは、実用的にはマスク描画用途に用いられてきた。近年、マスク製作技術が問題視されるようになってきた。g線の時代から、縮小投影露光装置が用いられており、その縮小倍率は1/5であったが、最近、チップサイズの拡大と、投影レンズの大口径化に伴って1/4倍率が用いられるようになってきた。微細加工の進行による線幅の縮小だけでなく、倍率変更による線幅縮小はマスク製作技術にとって大きな問題である。   The EB resist has been practically used for mask drawing. In recent years, mask manufacturing techniques have become a problem. A reduction projection exposure apparatus has been used since the era of g-line, and its reduction magnification has been 1/5. Recently, as the chip size has increased and the projection lens has become larger, the 1/4 magnification has been reduced. It has come to be used. Not only reducing the line width due to the progress of microfabrication, but also reducing the line width by changing the magnification is a big problem for the mask manufacturing technique.

マスク製作用露光装置も線幅の精度を上げるため、レーザービームによる露光装置から電子ビーム(EB)による露光装置が用いられるようになってきた。更にEBの電子銃における加速電圧を上げることによってよりいっそうの微細化が可能になることから、10keVから30keV、最近は50keVが主流になりつつある。   In order to increase the accuracy of the line width in the mask manufacturing exposure apparatus, an exposure apparatus using an electron beam (EB) has been used from an exposure apparatus using a laser beam. Furthermore, since further miniaturization becomes possible by increasing the acceleration voltage in the electron gun of EB, 10 keV to 30 keV, and recently 50 keV is becoming mainstream.

ここで、加速電圧の上昇と共に、レジストの低感度化が問題になってきた。加速電圧が向上すると、レジスト膜内での前方散乱の影響が小さくなるため、電子描画エネルギーのコントラストが向上して解像度や寸法制御性が向上するが、レジスト膜内を素抜けの状態で電子が通過するため、レジストの感度が低下する。マスク露光機は直描の一筆書きで露光するため、レジストの感度低下は生産性の低下につながり好ましいことではない。高感度化の要求から、化学増幅型レジストが検討されるようになってきた。   Here, as the acceleration voltage increases, lowering the sensitivity of the resist has become a problem. When the acceleration voltage is improved, the influence of forward scattering in the resist film is reduced, so that the contrast of the electron drawing energy is improved and the resolution and dimensional controllability are improved. Since it passes, the sensitivity of the resist decreases. Since the mask exposure machine exposes by direct drawing with a single stroke, lowering the sensitivity of the resist leads to lower productivity, which is not preferable. Due to the demand for higher sensitivity, chemically amplified resists have been studied.

こうして加速電圧の向上と、高コントラストな化学増幅型レジストの適用によって、1/4倍縮小でウエハー上125nmの寸法500nmが精度よく描かれるようになってきている。しかしながら、KrFはデバイス寸法130nmまで延命し、ArFの適用は90nmからといわれ、F2は65nmと予測されている。F2による光リソグラフィーの限界は50nmと予測されている。このときのマスク上寸法は200nmである。現時点において200nmの寸法制御は、レジストの解像力の向上だけでは困難である。光リソグラフィーの場合、レジストの薄膜化が解像力向上に大きく寄与している。これはCMPなどの導入により、デバイスの平坦化が進行したためである。マスク作製の場合、基板は平坦であり、加工すべき基板(例えばCr、MoSi、SiO2)の膜厚は遮光率や位相差制御のために決まってしまっている。薄膜化するためにはレジストのドライエッチング耐性を向上させるしかない。 Thus, by improving the accelerating voltage and applying a high-contrast chemically amplified resist, a dimension of 500 nm of 125 nm on the wafer can be accurately drawn with a 1/4 reduction. However, KrF extends the device size to 130 nm, ArF is said to be applied from 90 nm, and F 2 is predicted to be 65 nm. The limit of optical lithography with F 2 is predicted to be 50 nm. At this time, the dimension on the mask is 200 nm. At present, dimensional control of 200 nm is difficult only by improving the resolution of the resist. In the case of optical lithography, the thinning of the resist greatly contributes to the improvement of resolution. This is because the planarization of the device has progressed with the introduction of CMP or the like. In the case of mask production, the substrate is flat, and the thickness of the substrate to be processed (for example, Cr, MoSi, SiO 2 ) is determined for light shielding rate and phase difference control. The only way to reduce the film thickness is to improve the dry etching resistance of the resist.

ここで、一般的にはレジストの炭素の密度とドライエッチング耐性について相関があるといわれている。吸収の影響を受けないEB描画においては、エッチング耐性に優れるノボラックポリマーをベースとしたレジストが開発されている。しかしながら、ノボラックポリマーは分子量と分散度制御が困難で、微細加工に適した材料ではないと考えられる。
また、F2露光と並んで70nm、あるいはそれ以降の微細加工における露光方法として期待される波長5〜20nmの軟X線(EUV)露光において、炭素原子の吸収が少ないことが報告されている。炭素密度を上げることがドライエッチング耐性の向上だけでなく、軟X線波長領域における透過率向上にも効果的であることが判明したのである(非特許文献1参照)。
Here, it is generally said that there is a correlation between the carbon density of the resist and the dry etching resistance. For EB writing that is not affected by absorption, a resist based on a novolak polymer having excellent etching resistance has been developed. However, novolak polymers are difficult to control the molecular weight and dispersibility, and are considered not suitable materials for microfabrication.
Further, it has been reported that the absorption of carbon atoms is small in soft X-ray (EUV) exposure at a wavelength of 5 to 20 nm, which is expected as an exposure method in fine processing of 70 nm or later along with F 2 exposure. It has been found that increasing the carbon density is effective not only for improving dry etching resistance but also for improving transmittance in the soft X-ray wavelength region (see Non-Patent Document 1).

このように、炭素密度が高く、ドライエッチング耐性が高く、高解像性を有するレジスト材料が求められていた。   Thus, a resist material having a high carbon density, high dry etching resistance, and high resolution has been demanded.

N. Matsuzawa et. al. ; Jp. J. Appl. Phys. Vol.38 p7109−7113(1999)N. Matsuzawa et. al. Jp. J. et al. Appl. Phys. Vol. 38 p7109-7113 (1999)

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、従来のポジ型レジスト材料を上回る高解像度を有し、露光後のパターン形状が良好であり、更に優れたエッチング耐性を示すポジ型レジスト材料、特に化学増幅ポジ型レジスト材料のベース樹脂として好適な高分子化合物、これを用いたポジ型レジスト材料、及びパターン形成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and has a higher resolution than conventional positive resist materials, a good pattern shape after exposure, and a further excellent etching resistance. It is an object of the present invention to provide a polymer compound suitable as a base resin for a material, particularly a chemically amplified positive resist material, a positive resist material using the same, and a pattern forming method.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、少なくとも、下記一般式(1)で示される置換可ヒドロキシスチレンの繰り返し単位および置換可ヒドロキシビニルナフタレンの繰り返し単位を有することを特徴とする高分子化合物を提供する。

Figure 0005398966
(式中、R1、Rは独立して水素原子又はメチル基であり、R2、Rは独立して水素原子、アセチル基、アルキル基、酸不安定基のいずれかであり、R2、Rのどちらか一方あるいは両方が酸不安定基である。p、qは1又は2である。a、bは、0<a/(a+b)≦0.90、0.1≦b/(a+b)<1の範囲である。) The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has at least a repeating unit of substituted hydroxystyrene represented by the following general formula (1) and a repeating unit of substituted hydroxyvinylnaphthalene. that provides a polymer compound.
Figure 0005398966
(Wherein R 1 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an acetyl group, an alkyl group or an acid labile group; 2 and / or R 4 is an acid labile group, p and q are 1 or 2. a and b are 0 <a / (a + b) ≦ 0.90, 0.1 ≦ b / (A + b) <1 range.)

この場合、前記酸不安定基が下記一般式(1)−1で示されることが好ましい。

Figure 0005398966
(式中、R21、R22は独立して水素原子、炭素数1〜6の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基のいずれかであり、Xは炭素数4〜12の環状のアルキル基であり、有橋環式のアルキル基であっても良い。) In this case, it is not preferable that the acid labile group represented by the following general formula (1) -1.
Figure 0005398966
(Wherein R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X 1 is a cyclic group having 4 to 12 carbon atoms. (It is an alkyl group and may be a bridged cyclic alkyl group.)

この場合、前記高分子化合物の質量平均分子量が1,000〜500,000の範囲であることが好ましい。 In this case, it is not preferable weight-average molecular weight of the polymeric compound is in the range of 1,000 to 500,000.

本発明は、前記高分子化合物をベース樹脂として含むものであることを特徴とするポジ型レジスト材料を提供する。 The present invention, that provides a positive resist material, characterized in that comprising the polymer compound as a base resin.

上記高分子化合物は、ポジ型レジスト材料のベース樹脂として好適に用いることができる。前記高分子化合物をベース樹脂として含むポジ型レジスト材料は、露光前後のアルカリ溶解速度コントラストが大幅に高く、高感度で高解像性を有し、露光余裕度があり、プロセス適応性に優れ、露光後のパターン形状が良好で、特に密パターンと疎パターンとの寸法差が小さく、より優れたエッチング耐性を示すものとなる。さらに、前記酸不安定基が一般式(1)−1で示される構造の高分子化合物は、さらに高いエッチング耐性を有している。これらの優れた特性を有することから実用性が極めて高く、超LSI用レジスト材料やマスクパターン形成材料として非常に有効である。   The polymer compound can be suitably used as a base resin for a positive resist material. The positive resist material containing the polymer compound as a base resin has a significantly high alkali dissolution rate contrast before and after exposure, high sensitivity and high resolution, exposure margin, and excellent process adaptability. The pattern shape after the exposure is good, and the dimensional difference between the dense pattern and the sparse pattern is particularly small, and the etching resistance is more excellent. Further, the polymer compound in which the acid labile group is represented by the general formula (1) -1 has higher etching resistance. Because of these excellent characteristics, the practicality is extremely high and it is very effective as a resist material for VLSI and a mask pattern forming material.

また、前記高分子化合物の質量平均分子量が1,000〜500,000の範囲であれば、レジスト材料が十分な耐熱性およびアルカリ溶解性を有し、パターン形成後に裾引き現象が生じる恐れが少ない。   Further, if the mass average molecular weight of the polymer compound is in the range of 1,000 to 500,000, the resist material has sufficient heat resistance and alkali solubility, and there is little possibility of causing tailing after pattern formation. .

この場合、前記ポジ型レジスト材料が、酸発生剤を含有する化学増幅型レジスト材料であることが好ましい。 In this case, the positive resist material, it is not preferable is a chemical amplified resist material containing an acid generator.

このように、前記ポジ型レジスト材料が、酸発生剤を含有する化学増幅型レジスト材料であれば、酸触媒反応により極めて高精度なパターンを得ることができる。   As described above, when the positive resist material is a chemically amplified resist material containing an acid generator, an extremely high-accuracy pattern can be obtained by an acid catalyst reaction.

この場合、前記ポジ型レジスト材料が、有機溶剤、塩基性化合物、溶解阻止剤、界面活性剤のいずれか1つ以上を含有するものであることが好ましい。 In this case, the positive resist material, an organic solvent, a basic compound, a dissolution inhibitor, it is not preferable are those containing any one or more surfactants.

このように、さらに有機溶剤を配合することによって、例えば、レジスト材料の基板等への塗布性を向上させることができるし、塩基性化合物を配合することによって、レジスト膜中での酸の拡散速度を抑制し、解像度を一層向上させることができるし、溶解阻止剤を配合することによって、露光部と未露光部との溶解速度の差を一層大きくすることができ、解像度を一層向上させることができるし、界面活性剤を添加することによってレジスト材料の塗布性を一層向上あるいは制御することができる。   Thus, by further blending an organic solvent, for example, the coating property of a resist material on a substrate can be improved, and by blending a basic compound, the diffusion rate of acid in the resist film By adding a dissolution inhibitor, the difference in dissolution rate between the exposed and unexposed areas can be further increased, and the resolution can be further improved. In addition, the coating property of the resist material can be further improved or controlled by adding a surfactant.

このような本発明のポジ型レジスト材料は、少なくとも、該ポジ型レジスト材料を基板上に塗布する工程と、加熱処理後、高エネルギー線で露光する工程と、現像液を用いて現像する工程とを行うことによって、半導体基板やマスク基板等にパターンを形成する方法として用いることができる。 Such a positive resist material of the present invention includes at least a step of applying the positive resist material on a substrate, a step of exposing to high energy rays after heat treatment, and a step of developing using a developer. by performing, Ru can be used as a method for forming a pattern on a semiconductor substrate or a mask substrate.

もちろん、露光後加熱処理を加えた後に現像してもよいし、エッチング工程、レジスト除去工程、洗浄工程等その他の各種の工程が行われてもよいことは言うまでもない。   Needless to say, development may be performed after the post-exposure heat treatment, and various other processes such as an etching process, a resist removal process, and a cleaning process may be performed.

以上説明したように、本発明のポジ型レジスト材料は、露光前後のアルカリ溶解速度コントラストが大幅に高く、高感度で高解像性を有し、露光後のパターン形状が良好で、その上特に酸拡散速度を抑制し、優れたエッチング耐性を示す。従って、特に超LSI製造用あるいはフォトマスクの微細パターン形成材料として好適なポジ型レジスト材料、特には化学増幅ポジ型レジスト材料とすることができる。このようなポジ型レジスト材料は、半導体回路形成におけるリソグラフィーだけでなく、マスク回路パターンの形成、あるいはマイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド回路形成等にも好適に用いることができる。   As described above, the positive resist material of the present invention has a significantly high alkali dissolution rate contrast before and after exposure, high sensitivity and high resolution, good pattern shape after exposure, and particularly It suppresses the acid diffusion rate and exhibits excellent etching resistance. Accordingly, a positive resist material, particularly a chemically amplified positive resist material, which is particularly suitable as a material for forming a fine pattern for VLSI manufacturing or a photomask can be obtained. Such a positive resist material can be suitably used not only for lithography in semiconductor circuit formation, but also for mask circuit pattern formation, micromachine, thin film magnetic head circuit formation, and the like.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to these.

本発明者らは、近年要望される高感度及び高解像度、露光余裕度等を有し、エッチング形状が良好で、優れたエッチング耐性を示すポジ型レジスト材料を得るべく鋭意検討を重ねた結果、これには少なくともいずれかのヒドロキシ基が酸不安定基で置換された、置換可ヒドロキシビニルナフタレンと置換可ヒドロキシスチレンを共重合することにより得られるポリマーをポジ型レジスト材料、特に化学増幅ポジ型レジスト材料のベース樹脂として用いれば極めて有効であることを知見し、本発明を完成させたものである。   As a result of intensive studies to obtain a positive resist material having high sensitivity and high resolution, exposure margin, etc. that have been recently requested, good etching shape, and excellent etching resistance, For this, a polymer obtained by copolymerizing at least one hydroxy group with an acid labile group and copolymerizing substituted hydroxyvinylnaphthalene and substituted hydroxystyrene is used as a positive resist material, particularly a chemically amplified positive resist. It has been found that it is extremely effective when used as a base resin of a material, and the present invention has been completed.

即ち、本発明者らは、まず、エッチング耐性を向上させるために、レジストの炭素の密度を上げることを考えた。ベンゼン環の炭素密度92%に対して、ナフタレン環は94%であり、ナフタレン環を含む材料はドライエッチング耐性の向上が期待される。もともとナフタレン環は光吸収が高いため従来それほど注目されていなかったが、吸収の影響がない極短波長露光において有望な材料であると考えられた。   That is, the present inventors first considered increasing the carbon density of the resist in order to improve the etching resistance. The naphthalene ring is 94% with respect to the carbon density of 92% of the benzene ring, and the material containing the naphthalene ring is expected to have improved dry etching resistance. Originally, the naphthalene ring has been not attracting much attention because of its high light absorption, but it was considered to be a promising material for ultrashort wavelength exposure without the influence of absorption.

そこで、本発明者らは、ヒドロキシビニルナフタレンを共重合させることを検討した。ヒドロキシポリビニルナフタレンをレジスト材料として用いれば、エッチング耐性が向上するだけでなく、溶解コントラストが高くかつ酸拡散を抑えることによって疎密寸法差を小さくすることができ、その効果は酸不安定基で置換されたヒドロキシスチレン以上であった。これは、ヒドロキシビニルナフタレンは縮合炭化水素であり、その重合物のヒドロキシ基により結合部分が剛直になることによって分子内の熱運動が抑制され、酸拡散を抑えるためと考えられる。   Therefore, the present inventors examined the copolymerization of hydroxyvinylnaphthalene. When hydroxypolyvinylnaphthalene is used as a resist material, not only the etching resistance is improved, but also the dissolution contrast is high and the diffusion size difference can be reduced by suppressing acid diffusion, and the effect is replaced by an acid labile group. More than hydroxystyrene. This is presumably because hydroxyvinylnaphthalene is a condensed hydrocarbon, and the bonding portion becomes rigid due to the hydroxy group of the polymer, thereby suppressing thermal movement in the molecule and suppressing acid diffusion.

以上のことから、本発明者らは、更に酸拡散を抑えて溶解コントラストとエッチング耐性を向上させるために、少なくともいずれかのヒドロキシ基が酸不安定基で置換されたヒドロキシスチレン、ヒドロキシビニルナフタレンとの共重合により得られるポリマーをポジ型レジスト材料、特に化学増幅ポジ型レジスト材料のベース樹脂として用いることにより、露光前後のアルカリ溶解速度コントラストが大幅に高く、高感度で高解像性を有し、露光後のパターン形状が良好であり、更に優れたエッチング耐性を示す、特に超LSI製造用あるいはフォトマスクの微細パターン形成材料として好適なポジ型レジスト材料、特には化学増幅ポジ型レジスト材料が得られることを知見したものである。   From the above, the present inventors further reduced the acid diffusion and improved the dissolution contrast and etching resistance, and hydroxystyrene, hydroxyvinylnaphthalene in which at least one hydroxy group is substituted with an acid labile group, By using a polymer obtained by copolymerization as a base resin for positive resist materials, especially chemically amplified positive resist materials, the alkali dissolution rate contrast before and after exposure is significantly high, and it has high sensitivity and high resolution. In addition, a positive resist material, particularly a chemically amplified positive resist material, which has a good pattern shape after exposure and exhibits excellent etching resistance, and is particularly suitable for ultra-LSI manufacturing or as a photomask fine pattern forming material is obtained. It has been found that.

すなわち、本発明に係る高分子化合物は、少なくとも、下記一般式(1)で示される置換可ヒドロキシスチレンの繰り返し単位および置換可ヒドロキシビニルナフタレンの繰り返し単位を有することを特徴とする。

Figure 0005398966
(式中、R1、Rは独立して水素原子又はメチル基であり、R2、Rは独立して水素原子、アセチル基、アルキル基、酸不安定基のいずれかであり、R2、Rのどちらか一方あるいは両方が酸不安定基である。p、qは1又は2である。a、bは、0<a/(a+b)≦0.90、0.1≦b/(a+b)<1の範囲である。) That is, the polymer compound according to the present invention is characterized by having at least a repeating unit of substituted hydroxystyrene represented by the following general formula (1) and a repeating unit of substituted hydroxyvinylnaphthalene.
Figure 0005398966
(Wherein R 1 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an acetyl group, an alkyl group or an acid labile group; 2 and / or R 4 is an acid labile group, p and q are 1 or 2. a and b are 0 <a / (a + b) ≦ 0.90, 0.1 ≦ b / (A + b) <1 range.)

このような高分子化合物をベース樹脂として含むポジ型レジスト材料は、特に、レジスト膜の溶解コントラストが高く、高感度で高解像性を有し、露光余裕度があり、プロセス適応性に優れ、露光後のパターン形状が良好で、特に密パターンと疎パターンとの寸法差が小さく、より優れたエッチング耐性を示すものとなる。従って、これらの優れた特性を有することから実用性が極めて高く、超LSI用レジスト材料やマスクパターン形成材料として非常に有効である。   A positive resist material containing such a high molecular compound as a base resin has a particularly high resist film dissolution contrast, high sensitivity, high resolution, exposure margin, excellent process adaptability, The pattern shape after the exposure is good, and the dimensional difference between the dense pattern and the sparse pattern is particularly small, and the etching resistance is more excellent. Therefore, since it has these excellent characteristics, it is very practical and is very effective as a resist material for VLSI and a mask pattern forming material.

上記一般式(1)のR2、Rのアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げられる。 As the alkyl group of R 2 and R 4 in the general formula (1), a straight chain such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group or the like A branched alkyl group is exemplified.

本発明の高分子化合物は上記置換可ヒドロキシスチレンの繰り返し単位aおよび置換可ヒドロキシビニルナフタレンの繰り返し単位bを有することを必須とするが、下記一般式(2)に示される酸不安定基で置換された(メタ)アクリル酸エステルの繰り返し単位cを追加共重合することも出来る。   The polymer compound of the present invention must have the repeating unit a of the substituted hydroxystyrene and the repeating unit b of the substituted hydroxyvinylnaphthalene, but is substituted with an acid labile group represented by the following general formula (2). It is also possible to additionally copolymerize the repeating unit c of the (meth) acrylic acid ester.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは酸不安定基である。0≦c/(a+b+c)≦0.7の範囲である。) (In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 is an acid labile group. The range is 0 ≦ c / (a + b + c) ≦ 0.7.)

上記繰り返し単位a、b、c以外に本発明の高分子化合物に共重合出来る繰り返し単位としては、スチレン、インデン、ヒドロキシインデン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルピレン、インドール、アセナフチレン、ノルボルナジエン、ノルボルネン、トリシクロデセン、テトラシクロドデセン、メチレンインダン、クロモン、クマロン、ラクトンを有する(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリル酸、3−ヒドロキシアダマンタン(メタ)アクリル酸エステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、マレイミド類、ビニルエーテル類などが挙げられる。   In addition to the above repeating units a, b and c, the repeating units that can be copolymerized with the polymer compound of the present invention include styrene, indene, hydroxyindene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, vinylpyrene, indole, acenaphthylene, norbornadiene, norbornene, tricyclo Decene, tetracyclododecene, methyleneindane, chromone, coumarone, (meth) acrylates having lactone, (meth) acrylic acid, 3-hydroxyadamantane (meth) acrylic acid ester, maleic anhydride, itaconic anhydride, maleimides And vinyl ethers.

更に本発明の高分子化合物に、下記一般式(3)で示されるスルホニウム塩を持つ繰り返し単位を共重合することも出来る。   Furthermore, the polymer compound of the present invention can be copolymerized with a repeating unit having a sulfonium salt represented by the following general formula (3).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rはフェニレン基、−O−R11−、又は−C(=O)−Y−R11−である。Yは酸素原子又はNH、R11は炭素数1〜6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、フェニレン基又はアルケニレン基であり、カルボニル基、エステル基、エーテル基又はヒドロキシ基を含んでいてもよい。R、R10は同一又は異種の炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、カルボニル基、エステル基又はエーテル基を含んでいてもよく、又は炭素数6〜12のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基又はチオフェニル基を表す。X-は非求核性対向イオンを表す。) (Wherein R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a phenylene group, —O—R 11 —, or —C (═O) —Y—R 11 —. Y is an oxygen atom or NH, R 11 represents a linear 1 to 6 carbon atoms, branched or cyclic alkylene group, a phenylene group or alkenylene group, a carbonyl group, an ester group, which may contain an ether or hydroxyl group .R 9, R 10 is the same or different linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, which may contain a carbonyl group, an ester group or an ether group, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms or a thiophenyl group, and X represents a non-nucleophilic counter ion.)

上記一般式(1)(2)中の酸不安定基(上記一般式(1)のR2、Rのヒドロキシ基の水素原子を置換した酸不安定基、上記一般式(2)のRのカルボキシル基の水酸基の水素原子を置換した酸不安定基)は、種々選定されるが、同一でも異なっていてもよく、特に下記式(A−1)〜(A−3)が挙げられる。 Acid labile groups in the above general formulas (1) and (2) (R 2 in the above general formula (1), acid labile groups in which hydrogen atoms of the hydroxy group of R 4 are substituted, R in the above general formula (2) The acid labile group substituted with the hydrogen atom of the hydroxyl group of the carboxyl group 6 is selected variously, but may be the same or different, and in particular, the following formulas (A-1) to (A-3) may be mentioned: .

Figure 0005398966
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式(A−1)において、R30は炭素数4〜20、好ましくは4〜15の3級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(A−3)で示される基を示し、3級アルキル基として具体的には、tert−ブチル基、tert−アミル基、1,1−ジエチルプロピル基、1−エチルシクロペンチル基、1−ブチルシクロペンチル基、1−エチルシクロヘキシル基、1−ブチルシクロヘキシル基、1−エチル−2−シクロペンテニル基、1−エチル−2−シクロヘキセニル基、2−メチル−2−アダマンチル基等が挙げられ、トリアルキルシリル基として具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基等が挙げられ、オキソアルキル基として具体的には、3−オキソシクロヘキシル基、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イル基、5−メチル−2−オキソオキソラン−5−イル基等が挙げられる。a1は0〜6の整数である。 In the formula (A-1), R 30 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 15 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 4 to 20 carbon atoms. An oxoalkyl group or a group represented by the above general formula (A-3) is shown. Specific examples of the tertiary alkyl group include a tert-butyl group, a tert-amyl group, a 1,1-diethylpropyl group, and 1-ethyl. Cyclopentyl group, 1-butylcyclopentyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 1-butylcyclohexyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyl group, 1-ethyl-2-cyclohexenyl group, 2-methyl-2-adamantyl group, etc. Specific examples of the trialkylsilyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a dimethyl-tert-butylsilyl group, and the like. Specifically oxoalkyl group, 3-oxo-cyclohexyl group, 4-methyl-2-oxooxan-4-yl group, and 5-methyl-2-oxooxolan-5-yl group. a1 is an integer of 0-6.

式(A−2)において、R31、R32は水素原子又は炭素数1〜18、好ましくは1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基等を例示できる。R33は炭素数1〜18、好ましくは1〜10の酸素原子等のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示し、直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、これらの水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、オキソ基、アミノ基、アルキルアミノ基等に置換されたものを挙げることができ、具体的には下記の置換アルキル基等が例示できる。 In the formula (A-2), R 31 and R 32 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically a methyl group, Examples thereof include an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 2-ethylhexyl group, and an n-octyl group. R 33 represents a monovalent hydrocarbon group which may have a hetero atom such as an oxygen atom having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkyl group, Examples include those in which a part of hydrogen atoms are substituted with a hydroxyl group, an alkoxy group, an oxo group, an amino group, an alkylamino group, and the like, and specific examples include the following substituted alkyl groups.

Figure 0005398966
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31とR32、R31とR33、R32とR33とは結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはR31、R32、R33はそれぞれ炭素数1〜18、好ましくは1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示し、好ましくは環の炭素数は3〜10、特に4〜10である。 R 31 and R 32 , R 31 and R 33 , and R 32 and R 33 may combine to form a ring together with the carbon atoms to which they are bonded, and in the case of forming a ring, R 31 , R 32 , R 33 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and preferably the ring has 3 to 10 carbon atoms, particularly 4 to 10 carbon atoms.

上記式(A−1)の酸不安定基としては、具体的にはtert−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基、tert−アミロキシカルボニル基、tert−アミロキシカルボニルメチル基、1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニル基、1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニルメチル基、1−エチルシクロペンチルオキシカルボニル基、1−エチルシクロペンチルオキシカルボニルメチル基、1−エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニル基、1−エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニルメチル基、1−エトキシエトキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロフラニルオキシカルボニルメチル基等が例示できる。   Specific examples of the acid labile group of the above formula (A-1) include tert-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group, tert-amyloxycarbonyl group, tert-amyloxycarbonylmethyl group, 1,1 -Diethylpropyloxycarbonyl group, 1,1-diethylpropyloxycarbonylmethyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonylmethyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyloxycarbonyl group, 1-ethyl Examples include 2-cyclopentenyloxycarbonylmethyl group, 1-ethoxyethoxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydropyranyloxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydrofuranyloxycarbonylmethyl group and the like.

更に、下記式(A−1)−1〜(A−1)−10で示される置換基を挙げることもできる。下記式において、a1は上記と同様である。   Furthermore, the substituent shown by following formula (A-1) -1-(A-1) -10 can also be mentioned. In the following formula, a1 is the same as above.

Figure 0005398966
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ここで、R37は互いに同一又は異種の炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基、R38は水素原子、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基である。
また、R39は互いに同一又は異種の炭素数2〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基である。
Here, R 37 is the same or different from each other, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, R 38 is a hydrogen atom, or 1 to 1 carbon atoms. 10 linear, branched or cyclic alkyl groups.
R 39 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 2 to 10 carbon atoms that is the same or different from each other, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.

上記式(A−2)で示される酸不安定基のうち、直鎖状又は分岐状のものとしては、下記式(A−2)−1〜(A−2)−35のものを例示することができる。   Of the acid labile groups represented by the above formula (A-2), examples of the linear or branched groups include those of the following formulas (A-2) -1 to (A-2) -35. be able to.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

Figure 0005398966
Figure 0005398966

上記式(A−2)で示される酸不安定基のうち、下記一般式(1)−1で示される酸不安定基としては、下記(A−2)−1’〜(A−2)−19’に例示することができる。

Figure 0005398966
(式中、R21、R22は独立して水素原子、炭素数1〜6の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基のいずれかであり、Xは炭素数4〜12の環状のアルキル基であり、有橋環式のアルキル基であっても良い。) Among the acid labile groups represented by the above formula (A-2), the acid labile groups represented by the following general formula (1) -1 include the following (A-2) -1 ′ to (A-2): -19 '.
Figure 0005398966
(Wherein R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X 1 is a cyclic group having 4 to 12 carbon atoms. (It is an alkyl group and may be a bridged cyclic alkyl group.)

Figure 0005398966
Figure 0005398966

上記一般式(1)中の酸不安定基が上記一般式(1)−1で示されるものであれば、炭素密度が高くなるため、一般式(1)の繰り返し単位を有する高分子化合物をベース樹脂として含むレジスト材料を用いて形成したレジストは、さらに高い炭素密度を有するものとなり、さらに優れたドライエッチング耐性を有することになるため好ましい。   If the acid labile group in the general formula (1) is represented by the general formula (1) -1, the carbon density is increased. Therefore, a polymer compound having a repeating unit of the general formula (1) is used. A resist formed using a resist material included as a base resin is preferable because it has a higher carbon density and further has excellent dry etching resistance.

上記式(A−2)で示される酸不安定基のうち、環状のものとしては、テトラヒドロフラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロフラン−2−イル基、テトラヒドロピラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロピラン−2−イル基等が挙げられる。   Among the acid labile groups represented by the above formula (A-2), the cyclic ones include tetrahydrofuran-2-yl group, 2-methyltetrahydrofuran-2-yl group, tetrahydropyran-2-yl group, 2- Examples thereof include a methyltetrahydropyran-2-yl group.

また、下記一般式(A−2a)あるいは(A−2b)で表される酸不安定基によってベース樹脂が分子間あるいは分子内架橋されていてもよい。   Further, the base resin may be intermolecularly or intramolecularly crosslinked by an acid labile group represented by the following general formula (A-2a) or (A-2b).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

式中、R40、R41は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又は、R40とR41は結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはR40、R41は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R42は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、b1、d1は0又は1〜10、好ましくは0又は1〜5の整数、c1は1〜7の整数である。Aは、(c1+1)価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、これらの基はヘテロ原子を介在してもよく、又はその炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボキシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換されていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−又は−NHCONH−を示す。 In the formula, R 40 and R 41 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Alternatively, R 40 and R 41 may be bonded to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded. When forming a ring, R 40 and R 41 are linear or branched having 1 to 8 carbon atoms. -Like alkylene group. R 42 is a straight-chain having 1 to 10 carbon atoms, branched or cyclic alkylene group, b1, d1 is 0 or 1 to 10, preferably 0 or an integer of 1 to 5, c1 is an integer of 1-7 . A represents a (c1 + 1) -valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, and these groups may intervene a hetero atom, Alternatively, a part of hydrogen atoms bonded to the carbon atom may be substituted with a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, or a fluorine atom. B represents —CO—O—, —NHCO—O— or —NHCONH—.

この場合、好ましくは、Aは2〜4価の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、アルキルトリイル基、アルキルテトライル基、炭素数6〜30のアリーレン基であり、これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またその炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボキシル基、アシル基又はハロゲン原子によって置換されていてもよい。また、c1は好ましくは1〜3の整数である。   In this case, preferably, A is a divalent to tetravalent C1-20 linear, branched or cyclic alkylene group, an alkyltriyl group, an alkyltetrayl group, or an arylene group having 6 to 30 carbon atoms. In these groups, a hetero atom may be interposed, and a part of hydrogen atoms bonded to the carbon atom may be substituted with a hydroxyl group, a carboxyl group, an acyl group, or a halogen atom. C1 is preferably an integer of 1 to 3.

一般式(A−2a)、(A−2b)で示される架橋型アセタール基は、具体的には下記式(A−2)−37〜(A−2)−44のものが挙げられる。   Specific examples of the crosslinked acetal groups represented by the general formulas (A-2a) and (A-2b) include those represented by the following formulas (A-2) -37 to (A-2) -44.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

次に、式(A−3)においてR34、R35、R36は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基等の1価炭化水素基であり、酸素、硫黄、窒素、フッ素などのヘテロ原子を含んでもよく、R34とR35、R34とR36、R35とR36とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に、炭素数3〜20の環を形成してもよい。 Next, in the formula (A-3), R 34 , R 35 and R 36 are monovalent hydrocarbon groups such as a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, oxygen, sulfur, Hetero atoms such as nitrogen and fluorine may be contained, and R 34 and R 35 , R 34 and R 36 , R 35 and R 36 are bonded to each other, and a ring having 3 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded. May be formed.

式(A−3)に示される3級アルキル基としては、tert−ブチル基、トリエチルカルビル基、1−エチルノルボニル基、1−メチルシクロヘキシル基、1−エチルシクロペンチル基、2−(2−メチル)アダマンチル基、2−(2−エチル)アダマンチル基、tert−アミル基等を挙げることができる。   As the tertiary alkyl group represented by the formula (A-3), a tert-butyl group, a triethylcarbyl group, a 1-ethylnorbornyl group, a 1-methylcyclohexyl group, a 1-ethylcyclopentyl group, 2- (2- A methyl) adamantyl group, a 2- (2-ethyl) adamantyl group, a tert-amyl group, and the like.

また、3級アルキル基としては、下記に示す式(A−3)−1〜(A−3)−18を具体的に挙げることもできる。   Specific examples of the tertiary alkyl group include the following formulas (A-3) -1 to (A-3) -18.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

式(A−3)−1〜(A−3)−18中、R43は同一又は異種の炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、又は炭素数6〜20のフェニル基等のアリール基を示す。R44、R46は水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。R45は炭素数6〜20のフェニル基等のアリール基を示す。 In formulas (A-3) -1 to (A-3) -18, R 43 is the same or different, linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or having 6 to 20 carbon atoms. An aryl group such as a phenyl group is shown. R 44 and R 46 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. R 45 represents an aryl group such as a phenyl group having 6 to 20 carbon atoms.

更に、下記式(A−3)−19、(A−3)−20に示すように、2価以上のアルキレン基、アリーレン基であるR47を含んで、ポリマーの分子内あるいは分子間が架橋されていてもよい。 Furthermore, as shown in the following formulas (A-3) -19 and (A-3) -20, a divalent or higher valent alkylene group and an arylene group, R 47, are contained, and the polymer molecule or between molecules is crosslinked. May be.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

式(A−3)−19、(A−3)−20中、R43は前述と同様、R47は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、又はフェニレン基等のアリーレン基を示し、酸素原子や硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含んでいてもよい。e1は1〜3の整数である。 In formulas (A-3) -19 and (A-3) -20, R 43 is the same as described above, and R 47 is a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylene group, or the like. And may contain a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. e1 is an integer of 1 to 3.

式(A−1)、(A−2)、(A−3)中のR30、R33、R36は、フェニル基、p−メチルフェニル基、p−エチルフェニル基、p−メトキシフェニル基等のアルコキシ置換フェニル基等の非置換又は置換アリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等や、これらの基に酸素原子を有する、あるいは炭素原子に結合する水素原子が水酸基に置換されたり、2個の水素原子が酸素原子で置換されてカルボニル基を形成する下記式で示されるようなアルキル基、あるいはオキソアルキル基を挙げることができる。 R 30 , R 33 , and R 36 in formulas (A-1), (A-2), and (A-3) are a phenyl group, a p-methylphenyl group, a p-ethylphenyl group, and a p-methoxyphenyl group. An unsubstituted or substituted aryl group such as an alkoxy-substituted phenyl group, an aralkyl group such as a benzyl group or a phenethyl group, or a hydrogen atom having an oxygen atom in these groups or bonded to a carbon atom is substituted with a hydroxyl group Examples thereof include an alkyl group represented by the following formula in which two hydrogen atoms are substituted with an oxygen atom to form a carbonyl group, or an oxoalkyl group.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

特に(A−3)の酸不安定基としては下記A−3−21に示されるエキソ体構造を有する(メタ)アクリル酸エステルの繰り返し単位が好ましく挙げられる。   In particular, the acid labile group (A-3) is preferably a repeating unit of (meth) acrylic acid ester having an exo structure shown by A-3-21 below.

Figure 0005398966
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(式中、Rは前述の通り、Rc3は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。Rc4〜Rc9及びRc12、Rc13はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示し、Rc10、Rc11は水素原子を示す。あるいは、Rc4とRc5、Rc6とRc8、Rc6とRc9、Rc7とRc9、Rc7とRc13、Rc8とRc12、Rc10とRc11又はRc11とRc12は互いに環を形成していてもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示す。またRc4とRc13、Rc10とRc13又はRc6とRc8は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい。また、本式により、鏡像体も表す。) (.R shown wherein, R 5 is as defined above, R c3 represents a linear 1 to 8 carbon atoms, branched or cyclic alkyl or optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms c4 to R c9 and R c12, R c13 each independently represent also be monovalent to contain hydrogen atoms or a hetero atom number of 1 to 15 carbon hydrocarbon radicals, R c10, R c11 is a hydrogen atom. Alternatively R c4 and R c5 , R c6 and R c8 , R c6 and R c9 , R c7 and R c9 , R c7 and R c13 , R c8 and R c12 , R c10 and R c11, or R c11 and R c12 are A divalent hydrocarbon group which may form a ring and may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, R c4 and R c13 , R c10 and R c13 or R c6 ; R c8 may be bonded to adjacent carbons without any intervening bonds to form a double bond. In addition, this formula also represents a mirror image.)

ここで、上記一般式A−3−21に示すエキソ構造を有する繰り返し単位を得るためのエステル体のモノマーは特開2000−327633に示されている。具体的には下記に挙げることが出来るが、これらに限定されることはない。   Here, an ester monomer for obtaining a repeating unit having an exo structure represented by the general formula A-3-21 is disclosed in JP-A No. 2000-327633. Specific examples include, but are not limited to, the following.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

次に(A−3)に示される酸不安定基としては、下記A−3−22に示されるフランジイル、テトラヒドロフランジイル又はオキサノルボルナンジイルを有する(メタ)アクリル酸エステルの酸不安定基を挙げることが出来る。   Next, examples of the acid labile group shown in (A-3) include the acid labile group of (meth) acrylic acid ester having frangiyl, tetrahydrofurandiyl or oxanorbornanediyl shown in A-3-22 below. I can do it.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、Rは前述の通りである。Rc14、Rc15はそれぞれ独立に炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状の1価炭化水素基を示す。又は、Rc14、Rc15は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族炭化水素環を形成してもよい。Rc16はフランジイル、テトラヒドロフランジイル又はオキサノルボルナンジイルから選ばれる2価の基を示す。 Rc17は水素原子又はヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状の1価炭化水素基を示す。) (In the formula, R 5 is as described above. R c14 and R c15 each independently represent a linear, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or R c14 , R c15 may be bonded to each other to form an aliphatic hydrocarbon ring together with the carbon atom to which they are bonded, and R c16 represents a divalent group selected from flangedyl , tetrahydrofurandiyl or oxanorbornanediyl . Represents a linear, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may contain a hydrogen atom or a hetero atom.)

フランジイル、テトラヒドロフランジイル又はオキサノルボルナンジイルを有する酸不安定基で置換された繰り返し単位を得るためのモノマーは下記に例示される。   Monomers for obtaining repeating units substituted with acid labile groups having frangyl, tetrahydrofuraniyl or oxanorbornanediyl are exemplified below.

Figure 0005398966
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Figure 0005398966
上記式中、Meはメチル基を、Acはアセチル基を示す。
Figure 0005398966
In the above formula, Me represents a methyl group, and Ac represents an acetyl group.

また、酸不安定基として用いられる各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基としてはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基等が挙げられる。   Examples of the trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms as the acid labile group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a tert-butyldimethylsilyl group.

本発明に係る高分子化合物を合成するには、1つの方法としては、下記式(1a)で示されるヒドロキシスチレンと、下記式(2b)で示されるヒドロキシビニルナフタレンを、有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を加え加熱重合を行い、共重合体の高分子化合物を得ることができる。   In order to synthesize the polymer compound according to the present invention, one method is radical polymerization of hydroxystyrene represented by the following formula (1a) and hydroxyvinylnaphthalene represented by the following formula (2b) in an organic solvent. A polymerization polymer compound can be obtained by adding an initiator and performing heat polymerization.

Figure 0005398966
(式中、R1〜R、p、qは上記の通りである。)
Figure 0005398966
(In the formula, R 1 to R 4 , p and q are as described above.)

重合時に使用する有機溶剤としてはトルエン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等が例示できる。重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等が例示でき、好ましくは50〜80℃に加熱して重合できる。反応時間としては2〜100時間、好ましくは5〜20時間である。   Examples of the organic solvent used at the time of polymerization include toluene, benzene, tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane and the like. As polymerization initiators, 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) ), Benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and the like, and preferably polymerized by heating to 50 to 80 ° C. The reaction time is 2 to 100 hours, preferably 5 to 20 hours.

また、ヒドロキシビニルナフタレンの代わりにアセトキシビニルナフタレンを用い、重合後アルカリ加水分解によってアセトキシ基を脱保護してヒドロキシポリビニルナフタレンにする方法もある。   There is also a method of using acetoxyvinylnaphthalene instead of hydroxyvinylnaphthalene and deprotecting the acetoxy group by alkali hydrolysis after polymerization to give hydroxypolyvinylnaphthalene.

アルカリ加水分解時の塩基としては、アンモニア水、トリエチルアミン等が使用できる。また反応温度としては−20〜100℃、好ましくは0〜60℃であり、反応時間としては0.2〜100時間、好ましくは0.5〜20時間である。   Ammonia water, triethylamine, etc. can be used as the base during the alkali hydrolysis. The reaction temperature is −20 to 100 ° C., preferably 0 to 60 ° C., and the reaction time is 0.2 to 100 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

得られた高分子化合物を単離後、ヒドロキシスチレンの繰り返し単位およびヒドロキシビニルナフタレンの繰り返し単位の、フェノール性水酸基部分の水素原子をアセチル基、アルキル基等で置換して酸不安定基を導入することができる。例えば、高分子化合物のフェノール性水酸基をアルケニルエーテル化合物と酸触媒下反応させて、部分的にフェノール性水酸基がアルコキシアルキル基で保護された高分子化合物を得ることが可能である。   After isolating the obtained polymer compound, an acid labile group is introduced by replacing the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group of the repeating unit of hydroxystyrene and the repeating unit of hydroxyvinylnaphthalene with an acetyl group, an alkyl group or the like. be able to. For example, it is possible to obtain a polymer compound in which the phenolic hydroxyl group is partially protected with an alkoxyalkyl group by reacting the phenolic hydroxyl group of the polymer compound with an alkenyl ether compound in the presence of an acid catalyst.

この時、反応溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、酢酸エチル等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、単独でも2種以上混合して使用してもかまわない。触媒の酸としては、塩酸、硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩等が好ましく、その使用量は反応する高分子化合物のフェノール性水酸基の全水酸基の1モルに対して0.1〜10モル%であることが好ましい。反応温度としては−20〜100℃、好ましくは0〜60℃であり、反応時間としては0.2〜100時間、好ましくは0.5〜20時間である。   At this time, the reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran or ethyl acetate, and may be used alone or in combination. As the acid of the catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid pyridinium salt and the like are preferable, and the amount used thereof is the phenolic hydroxyl group of the polymer compound to be reacted. It is preferable that it is 0.1-10 mol% with respect to 1 mol of all the hydroxyl groups. The reaction temperature is −20 to 100 ° C., preferably 0 to 60 ° C., and the reaction time is 0.2 to 100 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

また、ハロゲン化アルキルエーテル化合物を用いて、塩基の存在下、高分子化合物と反応させることにより、部分的にフェノール性水酸基がアルコキシアルキル基で保護された高分子化合物を得ることも可能である。   It is also possible to obtain a polymer compound in which a phenolic hydroxyl group is partially protected with an alkoxyalkyl group by reacting with a polymer compound in the presence of a base using a halogenated alkyl ether compound.

この時、反応溶媒としては、アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、単独でも2種以上混合して使用してもかまわない。塩基としては、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルアミン、炭酸カリウム等が好ましく、その使用量は反応する高分子化合物のフェノール性水酸基の全水酸基の1モルに対して10モル%以上であることが好ましい。反応温度としては−50〜100℃、好ましくは0〜60℃であり、反応時間としては0.5〜100時間、好ましくは1〜20時間である。   At this time, the reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent such as acetonitrile, acetone, dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, or dimethylsulfoxide, and may be used alone or in combination. As the base, triethylamine, pyridine, diisopropylamine, potassium carbonate and the like are preferable, and the amount used is preferably 10 mol% or more with respect to 1 mol of all hydroxyl groups of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound to be reacted. The reaction temperature is −50 to 100 ° C., preferably 0 to 60 ° C., and the reaction time is 0.5 to 100 hours, preferably 1 to 20 hours.

更に酸不安定基の導入は、二炭酸ジアルキル化合物又は、アルコキシカルボニルアルキルハライドと高分子化合物を、溶媒中において塩基の存在下反応を行うことで可能である。   Furthermore, an acid labile group can be introduced by reacting a dialkyl dicarbonate compound or an alkoxycarbonylalkyl halide with a polymer compound in a solvent in the presence of a base.

この時、反応溶媒としては、アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、単独でも2種以上混合して使用してもかまわない。塩基としては、トリエチルアミン、ピリジン、イミダゾール、ジイソプロピルアミン、炭酸カリウム等が好ましく、その使用量は元の高分子化合物のフェノール性水酸基の全水酸基の1モルに対して10モル%以上であることが好ましい。反応温度としては0〜100℃、好ましくは0〜60℃である。反応時間としては0.2〜100時間、好ましくは1〜10時間である。   At this time, the reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent such as acetonitrile, acetone, dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, or dimethylsulfoxide, and may be used alone or in combination. As the base, triethylamine, pyridine, imidazole, diisopropylamine, potassium carbonate and the like are preferable, and the amount used is preferably 10 mol% or more based on 1 mol of all hydroxyl groups of the phenolic hydroxyl group of the original polymer compound. . The reaction temperature is 0 to 100 ° C, preferably 0 to 60 ° C. The reaction time is 0.2 to 100 hours, preferably 1 to 10 hours.

二炭酸ジアルキル化合物としては二炭酸ジ−tert−ブチル、二炭酸ジ−tert−アミル等が挙げられ、アルコキシカルボニルアルキルハライドとしてはtert−ブトキシカルボニルメチルクロライド、tert−アミロキシカルボニルメチルクロライド、tert−ブトキシカルボニルメチルブロマイド、tert−ブトキシカルボニルエチルクロライド等が挙げられる。
但し、これら合成手法に限定されるものではない。
Examples of the dialkyl dicarbonate compound include di-tert-butyl dicarbonate and di-tert-amyl dicarbonate. Examples of the alkoxycarbonylalkyl halide include tert-butoxycarbonylmethyl chloride, tert-amyloxycarbonylmethyl chloride, and tert-butoxy. Examples thereof include carbonylmethyl bromide and tert-butoxycarbonylethyl chloride.
However, it is not limited to these synthesis methods.

本発明の高分子化合物は、質量平均分子量が好ましくは1,000〜500,000、より好ましくは2,000〜30,000である。質量平均分子量が1,000以上であればレジスト材料が十分な耐熱性を有し、500,000以下であればレジスト材料が十分なアルカリ溶解性を有し、パターン形成後に裾引き現象が生じる恐れが少ない。   The polymer compound of the present invention preferably has a mass average molecular weight of 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to 30,000. If the mass average molecular weight is 1,000 or more, the resist material has sufficient heat resistance, and if it is 500,000 or less, the resist material has sufficient alkali solubility, and a trailing phenomenon may occur after pattern formation. Less is.

更に、本発明の高分子化合物においては、上記式(1)の多成分共重合体の分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜2.0、特に1.0〜1.5と狭分散であることが好ましい。このような分子量分布であれば、低分子量や高分子量のポリマーが原因となって、露光後、パターン上に異物が見られたり、パターンの形状が悪化したりする恐れが少ない。パターンルールが微細化するに従ってこのような分子量、分子量分布の影響が大きくなり易いことから、微細なパターン寸法に好適に用いられるレジスト材料を得るには、高分子化合物が上記分子量分布の範囲にあることが好ましい。   Furthermore, in the polymer compound of the present invention, the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the multi-component copolymer of the above formula (1) is 1.0 to 2.0, particularly 1.0 to 1.5, which is a narrow dispersion. It is preferable that With such a molecular weight distribution, there is little possibility that foreign matter will be seen on the pattern after exposure or the shape of the pattern will be deteriorated due to the low molecular weight or high molecular weight polymer. Since the influence of such molecular weight and molecular weight distribution tends to increase as the pattern rule becomes finer, in order to obtain a resist material suitably used for fine pattern dimensions, the polymer compound is in the above molecular weight distribution range. It is preferable.

また、組成比率や分子量分布や分子量が異なる2つ以上のポリマーをブレンドすることも可能である。   It is also possible to blend two or more polymers having different composition ratios, molecular weight distributions, and molecular weights.

本発明の高分子化合物は、ポジ型レジスト材料のベース樹脂として好適で、このような高分子化合物をベース樹脂とし、これに有機溶剤、酸発生剤、溶解阻止剤、塩基性化合物、界面活性剤等を目的に応じ適宜組み合わせて配合してポジ型レジスト材料を構成することによって、露光部では触媒反応により前記高分子化合物の現像液に対する溶解速度が加速されるので、極めて高感度のポジ型レジスト材料とすることができ、レジスト膜の溶解コントラスト及び解像性が高く、露光余裕度があり、プロセス適応性に優れ、露光後のパターン形状が良好でありながら、より優れたエッチング耐性を示し、特に酸拡散を抑制できることから粗密寸法差が小さく、これらのことから実用性が高く、超LSI用レジスト材料として非常に有効なものとすることができる。   The polymer compound of the present invention is suitable as a base resin for a positive resist material. Such a polymer compound is used as a base resin, and an organic solvent, an acid generator, a dissolution inhibitor, a basic compound, and a surfactant. And the like are appropriately combined according to the purpose to form a positive resist material, so that the dissolution rate of the polymer compound in the developing solution is accelerated by a catalytic reaction in the exposed portion. It can be a material, resist film has high dissolution contrast and resolution, exposure margin, excellent process adaptability, good pattern shape after exposure, and better etching resistance, In particular, since acid diffusion can be suppressed, the dimensional difference in density is small, and from these facts, it is highly practical and very effective as a resist material for VLSI. Rukoto can.

特に、酸発生剤を含有させ、酸触媒反応を利用した化学増幅ポジ型レジスト材料とすると、より高感度のものとすることができると共に、諸特性が一層優れたものとなり極めて有用なものとなる。   In particular, when a chemically amplified positive resist material containing an acid generator and utilizing an acid catalyzed reaction is used, the sensitivity can be increased, and various characteristics are further improved and extremely useful. .

上述したように、本発明のポジ型レジスト材料にさらに有機溶剤を配合することができる。このような有機溶剤としては、ベース樹脂、酸発生剤、その他の添加剤等が溶解可能な有機溶剤であればいずれでもよい。このような有機溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、メチル−2−n−アミルケトン等のケトン類、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール等のアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸tert−ブチル、プロピオン酸tert−ブチル、プロピレングリコールモノtert−ブチルエーテルアセテート等のエステル類、γ−ブチルラクトン等のラクトン類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   As described above, an organic solvent can be further added to the positive resist material of the present invention. Such an organic solvent may be any organic solvent that can dissolve the base resin, acid generator, other additives, and the like. Examples of such organic solvents include ketones such as cyclohexanone and methyl-2-n-amyl ketone, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy- Alcohols such as 2-propanol, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and other ethers, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol mono Ethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxy Ethyl propionate, acetate tert- butyl, tert- butyl propionate, and propylene glycol monobutyl tert- butyl ether acetate, although lactones such as γ- butyl lactone, not being limited thereto.

これらの有機溶剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。本発明では、これらの有機溶剤の中でもレジスト成分中の酸発生剤の溶解性が最も優れているジエチレングリコールジメチルエーテルや1−エトキシ−2−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びその混合溶剤が好ましく使用される。   These organic solvents can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. In the present invention, among these organic solvents, diethylene glycol dimethyl ether, 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, and mixed solvents thereof, which have the highest solubility of the acid generator in the resist component, are preferably used. .

有機溶剤の使用量は、ベース樹脂100部(質量部、以下同様)に対して200〜1,000部、特に400〜800部が好適である。   The amount of the organic solvent used is preferably 200 to 1,000 parts, particularly 400 to 800 parts, with respect to 100 parts (parts by mass) of the base resin.

上述したように、本発明のポジ型レジスト材料にさらに酸発生剤を配合することができる。
本発明のポジ型レジスト材料に配合される酸発生剤としては、
(i)下記一般式(P1a−1)、(P1a−2)又は(P1b)のオニウム塩、
(ii)下記一般式(P2)のジアゾメタン誘導体、
(iii)下記一般式(P3)のグリオキシム誘導体、
(iv)下記一般式(P4)のビススルホン誘導体、
(v)下記一般式(P5)のN−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル、
(vi)β−ケトスルホン酸誘導体、
(vii)ジスルホン誘導体、
(viii)ニトロベンジルスルホネート誘導体、
(ix)スルホン酸エステル誘導体
等が挙げられる。
As described above, an acid generator can be further added to the positive resist material of the present invention.
As an acid generator blended in the positive resist material of the present invention,
(I) Onium salt of the following general formula (P1a-1), (P1a-2) or (P1b),
(Ii) a diazomethane derivative of the following general formula (P2):
(Iii) a glyoxime derivative of the following general formula (P3),
(Iv) a bissulfone derivative of the following general formula (P4),
(V) a sulfonic acid ester of an N-hydroxyimide compound of the following general formula (P5),
(Vi) β-ketosulfonic acid derivative,
(Vii) a disulfone derivative,
(Viii) a nitrobenzyl sulfonate derivative,
(Ix) sulfonic acid ester derivatives and the like.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、R101a、R101b、R101cはそれぞれ炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルケニル基、オキソアルキル基又はオキソアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、又は炭素数7〜12のアラルキル基又はアリールオキソアルキル基を示し、これらの基の水素原子の一部又は全部がアルコキシ基等によって置換されていてもよい。また、R101bとR101cとは環を形成してもよく、環を形成する場合には、R101b、R101cはそれぞれ炭素数1〜6のアルキレン基を示す。K-は非求核性対向イオンを表す。) Wherein R 101a , R 101b and R 101c are each a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group, an oxoalkyl group or an oxoalkenyl group, and an aryl having 6 to 20 carbon atoms. Group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms or an aryloxoalkyl group, part or all of hydrogen atoms of these groups may be substituted by an alkoxy group, etc. R 101b and R 101c May form a ring, and in the case of forming a ring, R 101b and R 101c each represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and K represents a non-nucleophilic counter ion.)

上記R101a、R101b、R101cは互いに同一であっても異なっていてもよく、具体的にはアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロプロピルメチル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロぺニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。オキソアルキル基としては、2−オキソシクロペンチル基、2−オキソシクロヘキシル基等が挙げられ、2−オキソプロピル基、2−シクロペンチル−2−オキソエチル基、2−シクロヘキシル−2−オキソエチル基、2−(4−メチルシクロヘキシル)−2−オキソエチル基等を挙げることができる。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等や、p−メトキシフェニル基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシフェニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコキシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基、メチルナフチル基、エチルナフチル基等のアルキルナフチル基、メトキシナフチル基、エトキシナフチル基等のアルコキシナフチル基、ジメチルナフチル基、ジエチルナフチル基等のジアルキルナフチル基、ジメトキシナフチル基、ジエトキシナフチル基等のジアルコキシナフチル基等が挙げられる。アラルキル基としてはベンジル基、フェニルエチル基、フェネチル基等が挙げられる。アリールオキソアルキル基としては、2−フェニル−2−オキソエチル基、2−(1−ナフチル)−2−オキソエチル基、2−(2−ナフチル)−2−オキソエチル基等の2−アリール−2−オキソエチル基等が挙げられる。K-の非求核性対向イオンとしては塩化物イオン、臭化物イオン等のハライドイオン、トリフレート、1,1,1−トリフルオロエタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート等のフルオロアルキルスルホネート、トシレート、ベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネート、1,2,3,4,5−ペンタフルオロベンゼンスルホネート等のアリールスルホネート、メシレート、ブタンスルホネート等のアルキルスルホネートが挙げられる。 R 101a , R 101b and R 101c may be the same as or different from each other. Specifically, as an alkyl group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl Group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopropylmethyl group, 4-methylcyclohexyl group, cyclohexylmethyl group, norbornyl group, adamantyl group, etc. Is mentioned. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, a butenyl group, a hexenyl group, and a cyclohexenyl group. Examples of the oxoalkyl group include 2-oxocyclopentyl group, 2-oxocyclohexyl group, and the like. 2-oxopropyl group, 2-cyclopentyl-2-oxoethyl group, 2-cyclohexyl-2-oxoethyl group, 2- (4 -Methylcyclohexyl) -2-oxoethyl group and the like can be mentioned. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a p-methoxyphenyl group, an m-methoxyphenyl group, an o-methoxyphenyl group, an ethoxyphenyl group, a p-tert-butoxyphenyl group, and an m-tert-butoxyphenyl group. Alkylphenyl groups such as alkoxyphenyl groups, 2-methylphenyl groups, 3-methylphenyl groups, 4-methylphenyl groups, ethylphenyl groups, 4-tert-butylphenyl groups, 4-butylphenyl groups, dimethylphenyl groups, etc. Alkyl naphthyl groups such as methyl naphthyl group and ethyl naphthyl group, alkoxy naphthyl groups such as methoxy naphthyl group and ethoxy naphthyl group, dialkyl naphthyl groups such as dimethyl naphthyl group and diethyl naphthyl group, dimethoxy naphthyl group and diethoxy naphthyl group Dialkoxynaphthyl group And the like. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenylethyl group, and a phenethyl group. As the aryloxoalkyl group, 2-aryl-2-oxoethyl group such as 2-phenyl-2-oxoethyl group, 2- (1-naphthyl) -2-oxoethyl group, 2- (2-naphthyl) -2-oxoethyl group and the like Groups and the like. K - a non-nucleophilic counter chloride ions as the ion, halide ions such as bromide ion, triflate, 1,1,1-trifluoroethane sulfonate, fluoroalkyl sulfonate such as nonafluorobutanesulfonate, tosylate, benzenesulfonate And aryl sulfonates such as 4-fluorobenzene sulfonate and 1,2,3,4,5-pentafluorobenzene sulfonate, and alkyl sulfonates such as mesylate and butane sulfonate.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、R102a、R102bはそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。R103は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基を示す。R104a、R104bはそれぞれ炭素数3〜7の2−オキソアルキル基を示す。K-は非求核性対向イオンを表す。) (In the formula, R 102a and R 102b each represent a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 103 is a linear, branched or cyclic alkylene having 1 to 10 carbon atoms. R 104a and R 104b each represent a 2-oxoalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, and K represents a non-nucleophilic counter ion.)

上記R102a、R102bとして具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロプロピルメチル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基等が挙げられる。R103としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、1,4−シクロへキシレン基、1,2−シクロへキシレン基、1,3−シクロペンチレン基、1,4−シクロオクチレン基、1,4−シクロヘキサンジメチレン基等が挙げられる。R104a、R104bとしては、2−オキソプロピル基、2−オキソシクロペンチル基、2−オキソシクロヘキシル基、2−オキソシクロヘプチル基等が挙げられる。K-は式(P1a−1)及び(P1a−2)で説明したものと同様のものを挙げることができる。 Specific examples of R 102a and R 102b include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. , Cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopropylmethyl group, 4-methylcyclohexyl group, cyclohexylmethyl group and the like. R 103 is methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,2-cyclohexylene. Group, 1,3-cyclopentylene group, 1,4-cyclooctylene group, 1,4-cyclohexanedimethylene group and the like. Examples of R 104a and R 104b include a 2-oxopropyl group, a 2-oxocyclopentyl group, a 2-oxocyclohexyl group, and a 2-oxocycloheptyl group. K - is can be exemplified the same ones as described in the formulas (P1a-1) and (P1a-2).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、R105、R106は炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル基、炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン化アリール基、又は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。) (In the formula, R 105 and R 106 are linear, branched or cyclic alkyl groups or halogenated alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, aryl groups or halogenated aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, or carbon atoms. 7 to 12 aralkyl groups are shown.)

105、R106のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、アミル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。ハロゲン化アルキル基としてはトリフルオロメチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、1,1,1−トリクロロエチル基、ノナフルオロブチル基等が挙げられる。アリール基としてはフェニル基、p−メトキシフェニル基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシフェニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコキシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基が挙げられる。ハロゲン化アリール基としてはフルオロフェニル基、クロロフェニル基、1,2,3,4,5−ペンタフルオロフェニル基等が挙げられる。アラルキル基としてはベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group of R 105 and R 106 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, amyl Group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, norbornyl group, adamantyl group and the like. Examples of the halogenated alkyl group include a trifluoromethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group, a 1,1,1-trichloroethyl group, and a nonafluorobutyl group. As the aryl group, an alkoxyphenyl group such as a phenyl group, p-methoxyphenyl group, m-methoxyphenyl group, o-methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, p-tert-butoxyphenyl group, m-tert-butoxyphenyl group, Examples thereof include alkylphenyl groups such as 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-butylphenyl group, and dimethylphenyl group. Examples of the halogenated aryl group include a fluorophenyl group, a chlorophenyl group, and 1,2,3,4,5-pentafluorophenyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、R107、R108、R109は炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル基、炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン化アリール基、又は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。R108、R109は互いに結合して環状構造を形成してもよく、環状構造を形成する場合、R108、R109はそれぞれ炭素数1〜6の直鎖状、分岐状のアルキレン基を示す。) (Wherein R 107 , R 108 and R 109 are each a linear, branched or cyclic alkyl group or halogenated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group or halogenated aryl group having 6 to 20 carbon atoms, Or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, R 108 and R 109 may be bonded to each other to form a cyclic structure, and in the case of forming a cyclic structure, R 108 and R 109 each have 1 to 6 carbon atoms. A linear or branched alkylene group.)

107、R108、R109のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、アラルキル基としては、R105、R106で説明したものと同様の基が挙げられる。なお、R108、R109のアルキレン基としてはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, halogenated aryl group, and aralkyl group of R 107 , R 108 , and R 109 include the same groups as those described for R 105 and R 106 . Examples of the alkylene group for R 108 and R 109 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a hexylene group.

Figure 0005398966
(式中、R101a、R101bは上記と同様である。)
Figure 0005398966
(In the formula, R 101a and R 101b are the same as above.)

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、R110は炭素数6〜10のアリーレン基、炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数2〜6のアルケニレン基を示し、これらの基の水素原子の一部又は全部は更に炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルコキシ基、ニトロ基、アセチル基、又はフェニル基で置換されていてもよい。R111は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は置換のアルキル基、アルケニル基又はアルコキシアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を示し、これらの基の水素原子の一部又は全部は更に炭素数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基;炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基又はアセチル基で置換されていてもよいフェニル基;炭素数3〜5のヘテロ芳香族基;又は塩素原子、フッ素原子で置換されていてもよい。) (In the formula, R 110 represents an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, and some or all of the hydrogen atoms of these groups are further carbon atoms. It may be substituted with a linear or branched alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a nitro group, an acetyl group, or a phenyl group, and R 111 is a linear or branched chain having 1 to 8 carbon atoms. Or a substituted alkyl group, an alkenyl group or an alkoxyalkyl group, a phenyl group, or a naphthyl group, and part or all of the hydrogen atoms of these groups are further an alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms; A phenyl group which may be substituted with an alkyl group of 4 to 4, an alkoxy group, a nitro group or an acetyl group; a heteroaromatic group having 3 to 5 carbon atoms; or a phenyl group which may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom.

ここで、R110のアリーレン基としては、1,2−フェニレン基、1,8−ナフチレン基等が、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、フェニルエチレン基、ノルボルナン−2,3−ジイル基等が、アルケニレン基としては、1,2−ビニレン基、1−フェニル−1,2−ビニレン基、5−ノルボルネン−2,3−ジイル基等が挙げられる。R111のアルキル基としては、R101a〜R101cと同様のものが、アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、1−ブテニル基、3−ブテニル基、イソプレニル基、1−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、ジメチルアリル基、1−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、3−ヘプテニル基、6−ヘプテニル基、7−オクテニル基等が、アルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ペンチロキシメチル基、ヘキシロキシメチル基、ヘプチロキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、ペンチロキシエチル基、ヘキシロキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル基、ブトキシプロピル基、メトキシブチル基、エトキシブチル基、プロポキシブチル基、メトキシペンチル基、エトキシペンチル基、メトキシヘキシル基、メトキシヘプチル基等が挙げられる。 Here, as the arylene group of R 110 , 1,2-phenylene group, 1,8-naphthylene group, etc., and as the alkylene group, methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, phenylethylene group, norbornane Examples of the alkenylene group such as -2,3-diyl group include 1,2-vinylene group, 1-phenyl-1,2-vinylene group, 5-norbornene-2,3-diyl group and the like. The alkyl group for R 111 is the same as R 101a to R 101c, and the alkenyl group is a vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, 1-butenyl group, 3-butenyl group, isoprenyl group, 1- Pentenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, dimethylallyl group, 1-hexenyl group, 3-hexenyl group, 5-hexenyl group, 1-heptenyl group, 3-heptenyl group, 6-heptenyl group, 7-octenyl Groups such as alkoxyalkyl groups include methoxymethyl, ethoxymethyl, propoxymethyl, butoxymethyl, pentyloxymethyl, hexyloxymethyl, heptyloxymethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, Propoxyethyl, butoxyethyl, pentyloxyethyl, hexyloxyethyl, methoxypro Group, ethoxypropyl group, propoxypropyl group, butoxy propyl group, methoxybutyl group, ethoxybutyl group, propoxybutyl group, a methoxy pentyl group, an ethoxy pentyl group, a methoxy hexyl group, a methoxy heptyl group.

なお、更に置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が、炭素数1〜4のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基等が、炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基又はアセチル基で置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、トリル基、p−tert−ブトキシフェニル基、p−アセチルフェニル基、p−ニトロフェニル基等が、炭素数3〜5のヘテロ芳香族基としては、ピリジル基、フリル基等が挙げられる。   In addition, examples of the optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. As the alkoxy group of ˜4, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group and the like are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group, and a nitro group. As the phenyl group which may be substituted with an acetyl group, a phenyl group, a tolyl group, a p-tert-butoxyphenyl group, a p-acetylphenyl group, a p-nitrophenyl group, etc. are heterocycles having 3 to 5 carbon atoms. Examples of the aromatic group include a pyridyl group and a furyl group.

オニウム塩としては、例えばトリフルオロメタンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、ブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリナフチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(2−ノルボニル)メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、エチレンビス[メチル(2−オキソシクロペンチル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート]、1,2’−ナフチルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリフレート等のオニウム塩を挙げることができる。   Examples of onium salts include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, p-toluenesulfonic acid diphenyliodonium, p-toluenesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyl. Iodonium, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonate (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-tert) trifluoromethanesulfonate -Butoxyphenyl) sulfonium, p-toluenesulfonic acid triphenylsulfonium, p-toluenesulfonic acid p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium p-toluenesulfonate, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, triphenyl nonafluorobutanesulfonate Sulfonium, triphenylsulfonium butanesulfonate, trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfonium p-toluenesulfonate, cyclohexylmethyl trifluoromethanesulfonate (2-oxocyclohexyl) sulfonium, cyclohexylmethyl p-toluenesulfonate (2-oxocyclohexyl) ) Sulfonium, dimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, di-p-toluenesulfonic acid Tylphenylsulfonium, dicyclohexylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, trinaphthylsulfonium trifluoromethanesulfonate, (2-norbornyl) methyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, ethylenebis [ And onium salts such as methyl (2-oxocyclopentyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate] and 1,2′-naphthylcarbonylmethyltetrahydrothiophenium triflate.

ジアゾメタン誘導体としては、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(キシレンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロペンチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソアミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−アミルスルホニル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−アミルスルホニル)ジアゾメタン、1−tert−アミルスルホニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等のジアゾメタン誘導体を挙げることができる。   Diazomethane derivatives include bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (xylenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclopentylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane Bis (isobutylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-amylsulfonyl) diazomethane Bis (isoamylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-amylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-amylsulfur) Nyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (tert-amylsulfonyl) diazomethane, 1-tert-amylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane And the like.

グリオキシム誘導体としては、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(メタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(トリフルオロメタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(1,1,1−トリフルオロエタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(tert−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(パーフルオロオクタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(シクロヘキサンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(ベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−フルオロベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−tert−ブチルベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(キシレンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(カンファースルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等のグリオキシム誘導体を挙げることができる。   Examples of glyoxime derivatives include bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl)- α-dicyclohexylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, Bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime Bis-O- (n-butanesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-O- ( -Butanesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-O- (methanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (trifluoromethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis -O- (1,1,1-trifluoroethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (tert-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (perfluorooctanesulfonyl)- α-dimethylglyoxime, bis-O- (cyclohexanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (benzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (p-fluorobenzenesulfonyl) -α- Dimethylglyoxime, bis-O- (p-tert-butylbenzenesulfonyl) α- dimethylglyoxime, bis -O- (xylene sulfonyl)-.alpha.-dimethylglyoxime, and bis -O- (camphorsulfonyl)-.alpha.-glyoxime derivatives such as dimethylglyoxime.

ビススルホン誘導体としては、ビスナフチルスルホニルメタン、ビストリフルオロメチルスルホニルメタン、ビスメチルスルホニルメタン、ビスエチルスルホニルメタン、ビスプロピルスルホニルメタン、ビスイソプロピルスルホニルメタン、ビス−p−トルエンスルホニルメタン、ビスベンゼンスルホニルメタン等のビススルホン誘導体を挙げることができる。   Examples of bissulfone derivatives include bisnaphthylsulfonylmethane, bistrifluoromethylsulfonylmethane, bismethylsulfonylmethane, bisethylsulfonylmethane, bispropylsulfonylmethane, bisisopropylsulfonylmethane, bis-p-toluenesulfonylmethane, and bisbenzenesulfonylmethane. Bissulfone derivatives can be mentioned.

β−ケトスルホン酸誘導体としては、2−シクロヘキシルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、2−イソプロピルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン等のβ−ケトスルホン酸誘導体を挙げることができる。   Examples of β-ketosulfonic acid derivatives include β-ketosulfonic acid derivatives such as 2-cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane and 2-isopropylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane.

ジスルホン誘導体としては、ジフェニルジスルホン誘導体、ジシクロヘキシルジスルホン誘導体等のジスルホン誘導体を挙げることができる。   Examples of the disulfone derivative include disulfone derivatives such as diphenyl disulfone derivatives and dicyclohexyl disulfone derivatives.

ニトロベンジルスルホネート誘導体としては、p−トルエンスルホン酸2,6−ジニトロベンジル、p−トルエンスルホン酸2,4−ジニトロベンジル等のニトロベンジルスルホネート誘導体を挙げることができる。   Examples of the nitrobenzyl sulfonate derivative include nitrobenzyl sulfonate derivatives such as 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate and 2,4-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate.

スルホン酸エステル誘導体としては、1,2,3−トリス(メタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(p−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン等のスルホン酸エステル誘導体を挙げることができる。   Examples of sulfonic acid ester derivatives include 1,2,3-tris (methanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (trifluoromethanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy). Mention may be made of sulfonic acid ester derivatives such as benzene.

また、N−ヒドロキシスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ペンタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−オクタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−メトキシベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−クロロエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド−2,4,6−トリメチルベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ナフタレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−ナフタレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−2−フェニルスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシマレイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシマレイミドエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−2−フェニルマレイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドp−トルエンスルホン酸エステル等のN−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル誘導体を挙げることができる。   Further, N-hydroxysuccinimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide ethanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-propanesulfonic acid Ester, N-hydroxysuccinimide 1-pentanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-octanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-toluenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-methoxybenzenesulfonic acid ester, N-hydroxy Succinimide 2-chloroethane sulfonate, N-hydroxysuccinimide benzene sulfonate N-hydroxysuccinimide-2,4,6-trimethylbenzenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-naphthalenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-naphthalenesulfonic acid ester, N-hydroxy-2-phenylsuccinimide methanesulfonic acid Ester, N-hydroxymaleimide methanesulfonate, N-hydroxymaleimide ethanesulfonate, N-hydroxy-2-phenylmaleimide methanesulfonate, N-hydroxyglutarimide methanesulfonate, N-hydroxyglutarimide benzenesulfone Acid ester, N-hydroxyphthalimidomethanesulfonic acid ester, N-hydroxyphthalimidobenzenesulfonic acid ester, N-hydroxyl Phthalimide trifluoromethanesulfonate, N-hydroxyphthalimide p-toluenesulfonate, N-hydroxynaphthalimide methanesulfonate, N-hydroxynaphthalimidebenzenesulfonate, N-hydroxy-5-norbornene-2,3- Dicarboximide methanesulfonate, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide trifluoromethanesulfonate, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide p-toluenesulfonate Examples thereof include sulfonic acid ester derivatives of N-hydroxyimide compounds.

特に、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリナフチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(2−ノルボニル)メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、1,2’−ナフチルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリフレート等のオニウム塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等のジアゾメタン誘導体、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等のグリオキシム誘導体、ビスナフチルスルホニルメタン等のビススルホン誘導体、N−ヒドロキシスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ペンタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル等のN−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル誘導体が好ましく用いられる。
更に、WO2004/074242 A2で示されるオキシムタイプの酸発生剤を添加することもできる。
In particular, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonate (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, p -Toluenesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, p-toluenesulfonic acid tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium, trifluoromethanesulfonic acid trinaphthylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) ) Sulfonium, (2-norbornyl) methyl (2-oxocyclohexyl) sulfonyl trifluoromethanesulfonate Onium salts such as 1,2′-naphthylcarbonylmethyltetrahydrothiophenium triflate, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) Diazomethane derivatives such as diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis-O -Glyoxime derivatives such as-(p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime and bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bisnaphthyl Bissulfone derivatives such as sulfonylmethane, N-hydroxysuccinimide methanesulfonate, N-hydroxysuccinimide trifluoromethanesulfonate, N-hydroxysuccinimide 1-propanesulfonate, N-hydroxysuccinimide 2-propanesulfonate, N- Hydroxysuccinimide 1-pentanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-toluenesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide benzenesulfonic acid ester, etc. Derivatives are preferably used.
Furthermore, an oxime type acid generator represented by WO2004 / 074242 A2 may be added.

なお、上記酸発生剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。オニウム塩は矩形性向上効果に優れ、ジアゾメタン誘導体及びグリオキシム誘導体は定在波低減効果に優れるため、両者を組み合わせることによりプロファイルの微調整を行うことが可能である。   In addition, the said acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Since onium salts are excellent in rectangularity improving effect and diazomethane derivatives and glyoxime derivatives are excellent in standing wave reducing effect, it is possible to finely adjust the profile by combining both.

酸発生剤の添加量は、ベース樹脂100部に対して好ましくは0.1〜50部、より好ましくは0.5〜40部である。0.1部以上であれば露光時の酸発生量が十分で、感度及び解像力が劣る恐れが少なく、50部以下であればレジストの透過率が低下し、解像力が劣る恐れが少ない。   The addition amount of the acid generator is preferably 0.1 to 50 parts, more preferably 0.5 to 40 parts with respect to 100 parts of the base resin. If it is 0.1 part or more, the amount of acid generated during exposure is sufficient, and there is little risk of inferior sensitivity and resolving power, and if it is 50 part or less, the transmittance of the resist is lowered and there is little risk of inferior resolving power.

上述したように、本発明のポジ型レジスト材料、特には化学増幅ポジ型レジスト材料にさらに溶解阻止剤を配合することができる。溶解阻止剤を配合することによって、露光部と未露光部との溶解速度の差を一層大きくすることができ解像度を一層向上させることができる。
このような溶解阻止剤としては、質量平均分子量が100〜1,000、好ましくは150〜800で、かつ分子内にフェノール性水酸基を2つ以上有する化合物の該フェノール性水酸基の水素原子を酸不安定基により全体として平均0〜100モル%の割合で置換した化合物又は分子内にカルボキシ基を有する化合物の該カルボキシ基の水素原子を酸不安定基により全体として平均50〜100モル%の割合で置換した化合物が好ましい。
As described above, a dissolution inhibitor may be further added to the positive resist material of the present invention, particularly to the chemically amplified positive resist material. By blending a dissolution inhibitor, the difference in dissolution rate between the exposed area and the unexposed area can be further increased, and the resolution can be further improved.
Examples of such a dissolution inhibitor include a compound having a mass average molecular weight of 100 to 1,000, preferably 150 to 800, and having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule, the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group being acid-free. The compound substituted at a rate of 0 to 100 mol% on average as a whole by a stabilizing group or the hydrogen atom of the carboxy group of a compound having a carboxy group in the molecule as a whole at a rate of 50 to 100 mol% as a whole by an acid labile group Substituted compounds are preferred.

なおフェノール性水酸基の水素原子の酸不安定基による置換率は、平均でフェノール性水酸基全体の0モル%以上、好ましくは30モル%以上であり、その上限は100モル%、より好ましくは80モル%である。カルボキシ基の水素原子の酸不安定基による置換率は、平均でカルボキシ基全体の50モル%以上、好ましくは70モル%以上であり、その上限は100モル%である。   The substitution rate of the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group by an acid labile group is on average 0 mol% or more, preferably 30 mol% or more of the entire phenolic hydroxyl group, and the upper limit is 100 mol%, more preferably 80 mol. %. The substitution rate of the hydrogen atom of the carboxy group with an acid labile group is 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more of the entire carboxy group on average, and the upper limit is 100 mol%.

この場合、かかるフェノール性水酸基を2つ以上有する化合物又はカルボキシ基を有する化合物としては、下記式(D1)〜(D14)で示されるものが好ましい。   In this case, as the compound having two or more phenolic hydroxyl groups or the compound having a carboxy group, those represented by the following formulas (D1) to (D14) are preferable.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(但し、上記式中R201、R202はそれぞれ水素原子、又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基を示す。R203は水素原子、又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基、あるいは−(R207hCOOHを示す。R204は−(CH2i−(i=2〜10)、炭素数6〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子を示す。R205が炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子を示す。R206は水素原子、炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基、アルケニル基又はそれぞれ水酸基で置換されたフェニル基又はナフチル基を示す。R207は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R208は水素原子又は水酸基を示す。jは0〜5の整数である。u、hは0又は1である。s、t、s’、t’、s’’、t’’はそれぞれs+t=8、s’+t’=5、s’’+t’’=4を満足し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つの水酸基を有するような数である。αは式(D8)、(D9)の化合物の分子量を100〜1,000とする数である。) (In the above formulae, R 201 and R 202 each represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 203 represents a hydrogen atom or 1 to 8 carbon atoms. Represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group, or — (R 207 ) h COOH, wherein R 204 is — (CH 2 ) i — (i = 2 to 10), arylene having 6 to 10 carbon atoms. A group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R 205 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom. R 206 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group, or a phenyl group or naphthyl group each substituted with a hydroxyl group, and R 207 represents a straight chain having 1 to 10 carbon atoms. Chain or branched alkyl R 208 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group, j is an integer of 0 to 5. u and h are 0 or 1. s, t, s ′, t ′, s ″, t ″ Is a number satisfying s + t = 8, s ′ + t ′ = 5, s ″ + t ″ = 4, respectively, and having at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton. Α is a formula (D8 ), (D9) is a number that makes the molecular weight of the compound of 100 to 1,000.)

溶解阻止剤の配合量は、ベース樹脂100部に対して0〜50部、好ましくは5〜50部、より好ましくは10〜30部であり、単独又は2種以上を混合して使用できる。5部以上であれば十分な解像性の向上が得られ、50部以下であればパターンの膜減りが生じ、解像度が低下する恐れが少ない。   The compounding quantity of a dissolution inhibitor is 0-50 parts with respect to 100 parts of base resins, Preferably it is 5-50 parts, More preferably, it is 10-30 parts, It can use individually or in mixture of 2 or more types. If it is 5 parts or more, sufficient resolution improvement can be obtained, and if it is 50 parts or less, the film thickness of the pattern is reduced, and there is little possibility that the resolution is lowered.

上述したように、本発明のポジ型レジスト材料、特には化学増幅ポジ型レジスト材料にさらに塩基性化合物を配合することができる。
このような塩基性化合物としては、酸発生剤より発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を抑制することができる化合物が適している。塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の拡散速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を抑制したり、基板や環境依存性を少なくし、露光余裕度やパターンプロファイル等を向上することができる。
As described above, a basic compound can be further blended into the positive resist material of the present invention, particularly the chemically amplified positive resist material.
As such a basic compound, a compound capable of suppressing the diffusion rate when the acid generated from the acid generator diffuses into the resist film is suitable. By adding a basic compound, the acid diffusion rate in the resist film is suppressed and resolution is improved, sensitivity change after exposure is suppressed, and substrate and environment dependency is reduced, and exposure margin and pattern profile are reduced. Etc. can be improved.

このような塩基性化合物としては、第一級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有する含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられる。   Examples of such basic compounds include primary, secondary, and tertiary aliphatic amines, hybrid amines, aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, and sulfonyl groups. A nitrogen-containing compound having a hydroxyl group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyl group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, an imide derivative, and the like.

具体的には、第一級の脂肪族アミン類として、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ペンチルアミン、tert−アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン等が例示され、第二級の脂肪族アミン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、N,N−ジメチルメチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルテトラエチレンペンタミン等が例示され、第三級の脂肪族アミン類として、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルテトラエチレンペンタミン等が例示される。   Specifically, primary aliphatic amines include ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, pentylamine, tert- Amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, etc. are exemplified as secondary aliphatic amines. Dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, disi Lopentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N-dimethylmethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepenta Examples of tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, and tripentylamine. , Tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tridodecylamine, Examples include cetylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylmethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyltetraethylenepentamine and the like. Is done.

また、混成アミン類としては、例えばジメチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミン等が例示される。   Examples of hybrid amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine, and benzyldimethylamine.

芳香族アミン類及び複素環アミン類の具体例としては、アニリン誘導体(例えばアニリン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−プロピルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、2−ニトロアニリン、3−ニトロアニリン、4−ニトロアニリン、2,4−ジニトロアニリン、2,6−ジニトロアニリン、3,5−ジニトロアニリン、N,N−ジメチルトルイジン等)、ジフェニル(p−トリル)アミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロール誘導体(例えばピロール、2H−ピロール、1−メチルピロール、2,4−ジメチルピロール、2,5−ジメチルピロール、N−メチルピロール等)、オキサゾール誘導体(例えばオキサゾール、イソオキサゾール等)、チアゾール誘導体(例えばチアゾール、イソチアゾール等)、イミダゾール誘導体(例えばイミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等)、ピラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体(例えばピロリン、2−メチル−1−ピロリン等)、ピロリジン誘導体(例えばピロリジン、N−メチルピロリジン、ピロリジノン、N−メチルピロリドン等)、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体(例えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、4−(1−ブチルペンチル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3−メチル−2−フェニルピリジン、4−tert−ブチルピリジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、1−メチル−2−ピリジン、4−ピロリジノピリジン、1−メチル−4−フェニルピリジン、2−(1−エチルプロピル)ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等)、ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、1H−インダゾール誘導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体(例えばキノリン、3−キノリンカルボニトリル等)、イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,10−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。   Specific examples of aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives (eg, aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3- Methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3,5- Dinitroaniline, N, N-dimethyltoluidine, etc.), diphenyl (p-tolyl) amine, methyldiphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (eg pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methylpyrrole, 2,4-dim Lupyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.), oxazole derivatives (eg oxazole, isoxazole etc.), thiazole derivatives (eg thiazole, isothiazole etc.), imidazole derivatives (eg imidazole, 4-methylimidazole, 4 -Methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazane derivatives, pyrroline derivatives (eg pyrroline, 2-methyl-1-pyrroline etc.), pyrrolidine derivatives (eg pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methylpyrrolidone etc.) ), Imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (eg pyridine, methylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethyl) Lysine, trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridine, 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridine, 4-pyrrolidinopyridine, 1-methyl-4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine derivatives, piperidine Derivatives, piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives (eg quinoline, 3-quinoline carbo Nitriles), isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, phthalazine derivatives, purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10-phenanthroline derivatives, adenine derivatives, adenosine Examples include derivatives, guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like.

更に、カルボキシ基を有する含窒素化合物としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン酸、アミノ酸誘導体(例えばニコチン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、メトキシアラニン)等が例示され、スルホニル基を有する含窒素化合物として3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム等が例示され、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物としては、2−ヒドロキシピリジン、アミノクレゾール、2,4−キノリンジオール、3−インドールメタノールヒドレート、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2,2’−イミノジエタノール、2−アミノエタノ−ル、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペリジンエタノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジノン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3−ピロリジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドロキシユロリジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノール、1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−アジリジンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フタルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチンアミド等が例示される。アミド誘導体としては、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド等が例示される。イミド誘導体としては、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。   Furthermore, examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, amino acid derivatives (for example, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine, methionine. , Phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine) and the like, and examples of the nitrogen-containing compound having a sulfonyl group include 3-pyridinesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, and the like. Nitrogen-containing compounds having a hydroxyl group, nitrogen-containing compounds having a hydroxyphenyl group, and alcoholic nitrogen-containing compounds include 2-hydroxypyridine, aminocresol, 2,4-quinolinediol, and 3-indolemethanol. Drate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2'-iminodiethanol, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol 4-amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2-hydroxyethoxy) Ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3-pyrrolidino-1,2-propane Diol, 8-hydroxyuroli , 3-cuincridinol, 3-tropanol, 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide, etc. Illustrated. Examples of amide derivatives include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of imide derivatives include phthalimide, succinimide, maleimide and the like.

更に、下記一般式(B)−1で示される塩基性化合物から選ばれる1種又は2種以上を配合することもできる。
N(X)n(Y)3-n (B)−1
(式中、nは1、2又は3である。側鎖Xは同一でも異なっていてもよく、下記一般式(X)−1〜(X)−3で表すことができる。側鎖Yは同一又は異種の、水素原子もしくは直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜20のアルキル基を示し、エーテル基もしくはヒドロキシル基を含んでもよい。また、X同士が結合して環を形成してもよい。)
Furthermore, 1 type, or 2 or more types chosen from the basic compound shown by the following general formula (B) -1 can also be mix | blended.
N (X) n (Y) 3-n (B) -1
(In the formula, n is 1, 2 or 3. The side chain X may be the same or different and can be represented by the following general formulas (X) -1 to (X) -3. The side chain Y is It represents the same or different hydrogen atom or linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an ether group or a hydroxyl group, and Xs may combine to form a ring. May be.)

Figure 0005398966
Figure 0005398966

ここで、R300、R302、R305は炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、R301、R304は水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を1あるいは複数含んでいてもよい。R303は単結合、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、R306は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を1あるいは複数含んでいてもよい。 Here, R 300 , R 302 and R 305 are linear or branched alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 301 and R 304 are hydrogen atoms, linear and branched chains having 1 to 20 carbon atoms. Or a cyclic alkyl group, which may contain one or a plurality of hydroxy groups, ether groups, ester groups and lactone rings. R 303 is a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 306 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxy group, One or a plurality of ether groups, ester groups and lactone rings may be contained.

上記一般式(B)−1で表される化合物は具体的には下記に例示される。
トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミン、4,7,13,16,21,24−ヘキサオキサ−1,10−ジアザビシクロ[8.8.8]ヘキサコサン、4,7,13,18−テトラオキサ−1,10−ジアザビシクロ[8.5.5]エイコサン、1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザビシクロオクタデカン、1−アザ−12−クラウン−4、1−アザ−15−クラウン−5、1−アザ−18−クラウン−6、トリス(2−ホルミルオキシエチル)アミン、トリス(2−アセトキシエチル)アミン、トリス(2−プロピオニルオキシエチル)アミン、トリス(2−ブチリルオキシエチル)アミン、トリス(2−イソブチリルオキシエチル)アミン、トリス(2−バレリルオキシエチル)アミン、トリス(2−ピバロイルオキシエチル)アミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(アセトキシアセトキシ)エチルアミン、トリス(2−メトキシカルボニルオキシエチル)アミン、トリス(2−tert−ブトキシカルボニルオキシエチル)アミン、トリス[2−(2−オキソプロポキシ)エチル]アミン、トリス[2−(メトキシカルボニルメチル)オキシエチル]アミン、トリス[2−(tert−ブトキシカルボニルメチルオキシ)エチル]アミン、トリス[2−(シクロヘキシルオキシカルボニルメチルオキシ)エチル]アミン、トリス(2−メトキシカルボニルエチル)アミン、トリス(2−エトキシカルボニルエチル)アミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(エトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(エトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−ヒドロキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−アセトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−オキソプロポキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−オキソプロポキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−[(2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)オキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−[(2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)オキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(4−ヒドロキシブトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−(4−ホルミルオキシブトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−(2−ホルミルオキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−メトキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−ヒドロキシエチル)ビス[2−(エトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(エトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(3−ヒドロキシ−1−プロピル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(3−アセトキシ−1−プロピル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−メトキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビス[2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチル]アミン、N−メチルビス(2−アセトキシエチル)アミン、N−エチルビス(2−アセトキシエチル)アミン、N−メチルビス(2−ピバロイルオキシエチル)アミン、N−エチルビス[2−(メトキシカルボニルオキシ)エチル]アミン、N−エチルビス[2−(tert−ブトキシカルボニルオキシ)エチル]アミン、トリス(メトキシカルボニルメチル)アミン、トリス(エトキシカルボニルメチル)アミン、N−ブチルビス(メトキシカルボニルメチル)アミン、N−ヘキシルビス(メトキシカルボニルメチル)アミン、β−(ジエチルアミノ)−δ−バレロラクトンを例示できるが、これらに制限されない。
Specific examples of the compound represented by the general formula (B) -1 are given below.
Tris (2-methoxymethoxyethyl) amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-methoxyethoxy) ethyl } Amine, Tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine, Tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, Tris [2- {2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy} ethyl] amine, 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane, 4,7,13,18-tetraoxa-1,10-diazabicyclo [8.5.5] Eicosane, 1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazabicyclooctadecane, 1-aza-12-crown-4 1-aza-15-crown-5, 1-aza-18-crown-6, tris (2-formyloxyethyl) amine, tris (2-acetoxyethyl) amine, tris (2-propionyloxyethyl) amine, tris (2-butyryloxyethyl) amine, tris (2-isobutyryloxyethyl) amine, tris (2-valeryloxyethyl) amine, tris (2-pivaloyloxyethyl) amine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (acetoxyacetoxy) ethylamine, tris (2-methoxycarbonyloxyethyl) amine, tris (2-tert-butoxycarbonyloxyethyl) amine, tris [2- (2-oxopropoxy) ethyl] Amine, tris [2- (methoxycarbonylmethyl) oxyethyl] amine Tris [2- (tert-butoxycarbonylmethyloxy) ethyl] amine, tris [2- (cyclohexyloxycarbonylmethyloxy) ethyl] amine, tris (2-methoxycarbonylethyl) amine, tris (2-ethoxycarbonylethyl) amine N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2-methoxyethoxycarbonyl) ethylamine, N , N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (2-methoxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2-hydroxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (2-acetoxy) Ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2-[(methoxycarbonyl) methoxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2-[(methoxycarbonyl) methoxycarbonyl] ethylamine N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2-oxopropoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (2-oxopropoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (tetrahydrofurfuryl Oxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (tetrahydrofurfuryloxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2-[(2-oxotetrahydrofuran-3-yl ) Oxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2-[(2-oxotetrahydrofuran-3-yl) oxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (4 -Hydroxybutoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-formyloxyethyl) 2- (4-formyloxybutoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-formyloxyethyl) 2- (2-formyloxy) Ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2- Toxiethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N- (2-hydroxyethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-acetoxyethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-hydroxyethyl) bis [2- (ethoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-acetoxyethyl) bis [2- (ethoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (3-hydroxy-1-propyl) ) Bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (3-acetoxy-1-propyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-methoxyethyl) bis [2- (methoxy Carbonyl) ethyl] amine, N-butylbis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N-butyl Rubis [2- (2-methoxyethoxycarbonyl) ethyl] amine, N-methylbis (2-acetoxyethyl) amine, N-ethylbis (2-acetoxyethyl) amine, N-methylbis (2-pivaloyloxyethyl) amine N-ethylbis [2- (methoxycarbonyloxy) ethyl] amine, N-ethylbis [2- (tert-butoxycarbonyloxy) ethyl] amine, tris (methoxycarbonylmethyl) amine, tris (ethoxycarbonylmethyl) amine, N -Butylbis (methoxycarbonylmethyl) amine, N-hexylbis (methoxycarbonylmethyl) amine, and β- (diethylamino) -δ-valerolactone can be exemplified, but are not limited thereto.

更に、下記一般式(B)−2に示される環状構造を持つ塩基性化合物の1種あるいは2種以上を添加することもできる。   Furthermore, 1 type, or 2 or more types of the basic compound which has a cyclic structure shown by the following general formula (B) -2 can also be added.

Figure 0005398966
(式中、Xは前述の通り、R307は炭素数2〜20の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、カルボニル基、エーテル基、エステル基又はスルフィドを1個あるいは複数個含んでいてもよい。)
Figure 0005398966
(In the formula, as described above, R 307 is a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, and includes one or more carbonyl groups, ether groups, ester groups or sulfides. May be.)

上記式(B)−2としては具体的には、1−[2−(メトキシメトキシ)エチル]ピロリジン、1−[2−(メトキシメトキシ)エチル]ピペリジン、4−[2−(メトキシメトキシ)エチル]モルホリン、1−[2−[(2−メトキシエトキシ)メトキシ]エチル]ピロリジン、1−[2−[(2−メトキシエトキシ)メトキシ]エチル]ピペリジン、4−[2−[(2−メトキシエトキシ)メトキシ]エチル]モルホリン、酢酸2−(1−ピロリジニル)エチル、酢酸2−ピペリジノエチル、酢酸2−モルホリノエチル、ギ酸2−(1−ピロリジニル)エチル、プロピオン酸2−ピペリジノエチル、アセトキシ酢酸2−モルホリノエチル、メトキシ酢酸2−(1−ピロリジニル)エチル、4−[2−(メトキシカルボニルオキシ)エチル]モルホリン、1−[2−(t−ブトキシカルボニルオキシ)エチル]ピペリジン、4−[2−(2−メトキシエトキシカルボニルオキシ)エチル]モルホリン、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸メチル、3−ピペリジノプロピオン酸メチル、3−モルホリノプロピオン酸メチル、3−(チオモルホリノ)プロピオン酸メチル、2−メチル−3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸メチル、3−モルホリノプロピオン酸エチル、3−ピペリジノプロピオン酸メトキシカルボニルメチル、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸2−ヒドロキシエチル、3−モルホリノプロピオン酸2−アセトキシエチル、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル、3−モルホリノプロピオン酸テトラヒドロフルフリル、3−ピペリジノプロピオン酸グリシジル、3−モルホリノプロピオン酸2−メトキシエチル、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル、3−モルホリノプロピオン酸ブチル、3−ピペリジノプロピオン酸シクロヘキシル、α−(1−ピロリジニル)メチル−γ−ブチロラクトン、β−ピペリジノ−γ−ブチロラクトン、β−モルホリノ−δ−バレロラクトン、1−ピロリジニル酢酸メチル、ピペリジノ酢酸メチル、モルホリノ酢酸メチル、チオモルホリノ酢酸メチル、1−ピロリジニル酢酸エチル、モルホリノ酢酸2−メトキシエチルで挙げることができる。   Specific examples of the formula (B) -2 include 1- [2- (methoxymethoxy) ethyl] pyrrolidine, 1- [2- (methoxymethoxy) ethyl] piperidine, 4- [2- (methoxymethoxy) ethyl. ] Morpholine, 1- [2-[(2-methoxyethoxy) methoxy] ethyl] pyrrolidine, 1- [2-[(2-methoxyethoxy) methoxy] ethyl] piperidine, 4- [2-[(2-methoxyethoxy) ) Methoxy] ethyl] morpholine, 2- (1-pyrrolidinyl) ethyl acetate, 2-piperidinoethyl acetate, 2-morpholinoethyl acetate, 2- (1-pyrrolidinyl) ethyl formate, 2-piperidinoethyl propionate, 2-morpholinoethyl acetoxyacetate , 2- (1-pyrrolidinyl) ethyl methoxyacetate, 4- [2- (methoxycarbonyloxy) ethyl Morpholine, 1- [2- (t-butoxycarbonyloxy) ethyl] piperidine, 4- [2- (2-methoxyethoxycarbonyloxy) ethyl] morpholine, methyl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, 3-piperidi Methyl nopropionate, methyl 3-morpholinopropionate, methyl 3- (thiomorpholino) propionate, methyl 2-methyl-3- (1-pyrrolidinyl) propionate, ethyl 3-morpholinopropionate, 3-piperidinopropion Methoxycarbonylmethyl acid, 2-hydroxyethyl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, 2-acetoxyethyl 3-morpholinopropionate, 2-oxotetrahydrofuran-3-yl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, 3-morpholino Propionic acid tetrahydrofur Ryl, glycidyl 3-piperidinopropionate, 2-methoxyethyl 3-morpholinopropionate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, butyl 3-morpholinopropionate, 3-pi Cyclohexyl peridinopropionate, α- (1-pyrrolidinyl) methyl-γ-butyrolactone, β-piperidino-γ-butyrolactone, β-morpholino-δ-valerolactone, methyl 1-pyrrolidinyl acetate, methyl piperidinoacetate, methyl morpholinoacetate, Mention may be made of methyl thiomorpholinoacetate, ethyl 1-pyrrolidinyl acetate, 2-methoxyethyl morpholinoacetate.

更に、下記一般式(B)−3〜(B)−6で表されるシアノ基を含む塩基性化合物を添加することができる。   Furthermore, a basic compound containing a cyano group represented by the following general formulas (B) -3 to (B) -6 can be added.

Figure 0005398966
(式中、X、R307、nは前述の通り、R308、R309は同一又は異種の炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基である。)
Figure 0005398966
(In the formula, X, R 307 and n are as described above, and R 308 and R 309 are the same or different linear or branched alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms.)

シアノ基を含む塩基は、具体的には3−(ジエチルアミノ)プロピオノニトリル、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−アセトキシエチル)−N−(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−シアノエチル)−N−エチル−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−アセトキシエチル)−N−(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(3−ヒドロキシ−1−プロピル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(3−アセトキシ−1−プロピル)−N−(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(3−ホルミルオキシ−1−プロピル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−テトラヒドロフルフリル−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、ジエチルアミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−メトキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−シアノメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−アセトキシエチル)−N−シアノメチル−3−アミノプロピオン酸メチル、N−シアノメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アミノアセトニトリル、N−(2−アセトキシエチル)−N−(シアノメチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(2−ホルミルオキシエチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(2−メトキシエチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−[2−(メトキシメトキシ)エチル]アミノアセトニトリル、N−(シアノメチル)−N−(3−ヒドロキシ−1−プロピル)アミノアセトニトリル、N−(3−アセトキシ−1−プロピル)−N−(シアノメチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(3−ホルミルオキシ−1−プロピル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(シアノメチル)アミノアセトニトリル、1−ピロリジンプロピオノニトリル、1−ピペリジンプロピオノニトリル、4−モルホリンプロピオノニトリル、1−ピロリジンアセトニトリル、1−ピペリジンアセトニトリル、4−モルホリンアセトニトリル、3−ジエチルアミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、3−ジエチルアミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、1−ピロリジンプロピオン酸シアノメチル、1−ピペリジンプロピオン酸シアノメチル、4−モルホリンプロピオン酸シアノメチル、1−ピロリジンプロピオン酸(2−シアノエチル)、1−ピペリジンプロピオン酸(2−シアノエチル)、4−モルホリンプロピオン酸(2−シアノエチル)が例示される。   Specific examples of the base containing a cyano group include 3- (diethylamino) propiononitrile, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropiononitrile, and N, N-bis (2-acetoxyethyl). -3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-methoxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N -Bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropiononitrile, methyl N- (2-cyanoethyl) -N- (2-methoxyethyl) -3-aminopropionate, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionic acid methyl, N- (2-acetoxyethyl) -N- (2-cyanoethyl) -3-aminopro Methyl onate, N- (2-cyanoethyl) -N-ethyl-3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- ( 2-acetoxyethyl) -N- (2-cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-formyloxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2 -Cyanoethyl) -N- (2-methoxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropiononitrile, N- ( 2-cyanoethyl) -N- (3-hydroxy-1-propyl) -3-aminopropiononitrile, N- (3-acetoxy-1-propyl) -N- (2 Cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (3-formyloxy-1-propyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N-tetrahydrofur Furyl-3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, diethylaminoacetonitrile, N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis ( 2-acetoxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (2-formyloxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (2-methoxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl Aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (2-methoxyethyl) ) Methyl 3-aminopropionate, methyl N-cyanomethyl-N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionate, methyl N- (2-acetoxyethyl) -N-cyanomethyl-3-aminopropionate, N -Cyanomethyl-N- (2-hydroxyethyl) aminoacetonitrile, N- (2-acetoxyethyl) -N- (cyanomethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (2-formyloxyethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl -N- (2-methoxyethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- [2- (methoxymethoxy) ethyl] aminoacetonitrile, N- (cyanomethyl) -N- (3-hydroxy-1-propyl) aminoacetonitrile, N- (3-acetoxy-1-propyl) -N (Cyanomethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (3-formyloxy-1-propyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (cyanomethyl) aminoacetonitrile, 1-pyrrolidinepropiononitrile, 1-piperidinepropiononitrile, 4-morpholinepropiononitrile, 1-pyrrolidineacetonitrile, 1-piperidineacetonitrile, 4-morpholineacetonitrile, cyanomethyl 3-diethylaminopropionate, cyanomethyl N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionate, N, Cyanomethyl N-bis (2-acetoxyethyl) -3-aminopropionate, cyanomethyl N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3-aminopropionate, N, N-bis (2-methoxyethyl) Cyanomethyl 3-aminopropionate, N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropionate cyanomethyl, 3-diethylaminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-hydroxyethyl) ) -3-Aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-acetoxyethyl) -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3 Aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-methoxyethyl) -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3- Aminopropionic acid (2-cyanoethyl), 1-pyrrolidinepropionate cyanomethyl, 1-piperidinepropionate cyano Examples include methyl, cyanomethyl 4-morpholine propionate, 1-pyrrolidinepropionic acid (2-cyanoethyl), 1-piperidinepropionic acid (2-cyanoethyl), 4-morpholine propionic acid (2-cyanoethyl).

なお、本発明の塩基化合物の配合量はベース樹脂100部に対して0.001〜2部、特に0.01〜1部が好適である。配合量が0.001部以上であれば十分な配合効果が得られ、2部以下であれば感度が低下する恐れが少ない。   In addition, the compounding quantity of the base compound of this invention is 0.001-2 parts with respect to 100 parts of base resins, Especially 0.01-1 part is suitable. If the blending amount is 0.001 part or more, a sufficient blending effect is obtained, and if it is 2 parts or less, there is little fear of lowering the sensitivity.

さらに、本発明のポジ型レジスト材料に分子内に≡C−COOHで示される基を有する化合物を配合することができる。このような化合物としては、例えば下記I群及びII群から選ばれる1種又は2種以上の化合物を使用することができるが、これらに限定されるものではない。本成分の配合により、レジストのPED(post exposure delay)安定性が向上し、窒化膜基板上でのエッジラフネスが改善されるのである。   Furthermore, a compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule can be blended in the positive resist material of the present invention. As such a compound, for example, one or more compounds selected from the following group I and group II can be used, but are not limited thereto. By blending this component, the PED (post exposure delay) stability of the resist is improved, and the edge roughness on the nitride film substrate is improved.

[I群]
下記一般式(A1)〜(A10)で示される化合物のフェノール性水酸基の水素原子の一部又は全部を−R401−COOH(R401は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基)により置換してなり、かつ分子中のフェノール性水酸基(C)と≡C−COOHで示される基(D)とのモル比率がC/(C+D)=0.1〜1.0である化合物。
[Group I]
A part or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl groups of the compounds represented by the following general formulas (A1) to (A10) are converted to —R 401 —COOH (where R 401 is a linear or branched alkylene having 1 to 10 carbon atoms). The molar ratio of the phenolic hydroxyl group (C) in the molecule to the group (D) represented by ≡C—COOH is C / (C + D) = 0.1 to 1.0. Compound.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(但し、式中R408は水素原子又はメチル基を示す。R402、R403はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基を示す。R404は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基、あるいは−(R409h−COOR’基(R’は水素原子又は−R409−COOH)を示す。R405は−(CH2i−(i=2〜10)、炭素数6〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子を示す、R406は炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子を示す。R407は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基、アルケニル基、それぞれ水酸基で置換されたフェニル基又はナフチル基を示す。R409は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基又は−R411−COOH基を示す。R410は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基又は−R411−COOH基を示す。R411は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。jは0〜3、s1〜s4、t1〜t4はそれぞれs1+t1=8、s2+t2=5、s3+t3=4、s4+t4=6を満足し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つの水酸基を有するような数である。κは式(A6)の化合物を質量平均分子量1,000〜5,000とする数である。λは式(A7)の化合物を質量平均分子量1,000〜10,000とする数である。u、hは0又は1である。) (In the formula, R 408 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 402 and R 403 each represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 404 represents It represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a — (R 409 ) h —COOR ′ group (R ′ represents a hydrogen atom or —R 409 —COOH). 405 represents — (CH 2 ) i — (i = 2 to 10), an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R 406 represents an alkylene having 1 to 10 carbon atoms. Group, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, R 407 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group, Phenyls each substituted with a hydroxyl group Or .R 409 showing a naphthyl group is a straight or branched alkyl or alkenyl group or -R showing a 411 -COOH groups .R 410 is hydrogen atom or a straight-1 to 8 carbon atoms A chain or branched alkyl group, an alkenyl group, or —R 411 —COOH group, R 411 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, j is 0 to 3, s1 s4 and t1 to t4 satisfy s1 + t1 = 8, s2 + t2 = 5, s3 + t3 = 4, and s4 + t4 = 6, respectively, and each phenyl skeleton has at least one hydroxyl group, and κ is a formula (A6). Is a number having a mass average molecular weight of 1,000 to 5,000, λ is a number having a compound of formula (A7) having a mass average molecular weight of 1,000 to 10,000, and u and h are 0 or 1)

[II群]
下記一般式(A11)〜(A15)で示される化合物。
[Group II]
Compounds represented by the following general formulas (A11) to (A15).

Figure 0005398966
(R402、R403、R411は上記と同様の意味を示す。R412は水素原子又は水酸基を示す。s5、t5は、s5≧0、t5≧0で、s5+t5=5を満足する数である。h’は0又は1である。)
Figure 0005398966
(R 402 , R 403 , and R 411 have the same meanings as above. R 412 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. S5 and t5 are numbers satisfying s5 + t5 = 5 when s5 ≧ 0 and t5 ≧ 0. H 'is 0 or 1.)

本成分として、具体的には下記一般式(AI−1)〜(AI−14)及び(AII−1)〜(AII−10)で示される化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of this component include, but are not limited to, compounds represented by the following general formulas (AI-1) to (AI-14) and (AII-1) to (AII-10). It is not a thing.

Figure 0005398966
(式中、R’’は水素原子又はCH2COOH基を示し、各化合物においてR’’の10〜100モル%はCH2COOH基である。α、κは上記と同様の意味を示す。)
Figure 0005398966
(In the formula, R ″ represents a hydrogen atom or a CH 2 COOH group, and in each compound, 10 to 100 mol% of R ″ is a CH 2 COOH group. Α and κ have the same meanings as described above. )

Figure 0005398966
Figure 0005398966

なお、上記分子内に≡C−COOHで示される基を有する化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   In addition, the compound which has group shown by (≡C-COOH) in the said molecule | numerator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記分子内に≡C−COOHで示される基を有する化合物の添加量は、ベース樹脂100部に対して0〜5部、好ましくは0.1〜5部、より好ましくは0.1〜3部、更に好ましくは0.1〜2部である。5部以下であればレジスト材料の解像性が低下する恐れが少ない。   The amount of the compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule is 0 to 5 parts, preferably 0.1 to 5 parts, more preferably 0.1 to 3 parts, relative to 100 parts of the base resin. More preferably, it is 0.1 to 2 parts. If it is 5 parts or less, there is little possibility that the resolution of the resist material is lowered.

さらに本発明のポジ型レジスト材料には、下記一般式BP−(1)で示される酸不安定基で置換された複数のビスフェノール基を有する化合物からなる溶解制御剤を添加することができる。   Furthermore, a dissolution control agent comprising a compound having a plurality of bisphenol groups substituted with an acid labile group represented by the following general formula BP- (1) can be added to the positive resist material of the present invention.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(式中、R501は同一又は異種の水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜10のアルケニル基又はハロゲン原子であり、R502は同一又は異種の独立して水素原子又は酸不安定基であり、nは2〜4の整数である。Zは式中の炭素原子を合わせて炭素数5〜40の環状構造を有するアルキル基、有橋環式炭化水素基、又は縮合多環式炭化水素基であり、硫黄などのヘテロ原子を有していてもよい。) (Wherein R 501 is the same or different hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or A halogen atom, R 502 is the same or different independently a hydrogen atom or an acid labile group, n is an integer of 2 to 4. Z is a carbon number of 5 to 40 including the carbon atoms in the formula. An alkyl group having a cyclic structure, a bridged cyclic hydrocarbon group, or a condensed polycyclic hydrocarbon group, which may have a heteroatom such as sulfur.)

一般式BP−(1)中の酸不安定基は、上述したものから選ばれるものを用いることができる。一般式BP−(1)で示される化合物は、具体的には下記に例示することができる。下記式中、R501、R502は上記と同様である。 As the acid labile group in the general formula BP- (1), those selected from those described above can be used. Specific examples of the compound represented by the general formula BP- (1) are shown below. In the following formulae, R 501 and R 502 are the same as described above.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

Figure 0005398966
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Figure 0005398966
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Figure 0005398966
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Figure 0005398966
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Figure 0005398966
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また、本発明のポジ型レジスト材料には、特開平11−322656号公報記載の酸不安定基で置換されたカリックスアレーン類からなる溶解制御剤を添加することもできる。   In addition, a dissolution control agent composed of calixarenes substituted with an acid labile group described in JP-A No. 11-322656 can be added to the positive resist material of the present invention.

上述したように、本発明のポジ型レジスト材料にさらに界面活性剤を配合することができる。界面活性剤を添加することによってレジスト材料の塗布性を一層向上あるいは制御することができる。
このような界面活性剤の例としては、特に限定されるものではないが、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレインエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノール等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルのノニオン系界面活性剤、エフトップEF301、EF303、EF352(トーケムプロダクツ)、メガファックF171、F172、F173(大日本インキ化学工業)、フロラードFC430、FC431、FC−4430(住友スリーエム)、アサヒガードAG710、サーフロンS−381、S−382、SC101、SC102,SC103、SC104、SC105、SC106、サーフィノールE1004、KH−10、KH−20、KH−30、KH−40(旭硝子)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーKP−341、X−70−092、X−70−093(信越化学工業)、アクリル酸系又はメタクリル酸系ポリフローNo.75,No.95(共栄社油脂化学工業)が挙げられ、中でもFC430、FC−4430、サーフロンS−381、サーフィノールE1004、KH−20、KH−30が好適である。これらは単独あるいは2種以上の組み合わせで用いることができる。
As described above, a surfactant can be further added to the positive resist material of the present invention. By adding a surfactant, the coating property of the resist material can be further improved or controlled.
Examples of such surfactants include, but are not limited to, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene olein ether, Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene octylphenol ether and polyoxyethylene nonylphenol, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate and sorbitan monostearate , Polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monos Nonionic surfactants of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as allate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, F-top EF301, EF303, EF352 (Tochem Products), MegaFuck F171, F172, F173 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Florard FC430, FC431, FC-4430 (Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-381, S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106, Surfinol E1004 , Fluorosurfactants such as KH-10, KH-20, KH-30, KH-40 (Asahi Glass), organosiloxane polymers KP-341, X-70-092, -70-093 (Shin-Etsu Chemical), acrylic acid or methacrylic acid Polyflow No. 75, no. 95 (Kyoeisha Yushi Chemical Industry Co., Ltd.), among which FC430, FC-4430, Surflon S-381, Surfynol E1004, KH-20, KH-30 are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明のポジ型レジスト材料、特には化学増幅ポジ型レジスト材料中の界面活性剤の添加量としては、レジスト材料中のベース樹脂100部に対して2部以下、好ましくは1部以下である。   The addition amount of the surfactant in the positive resist material of the present invention, particularly the chemically amplified positive resist material, is 2 parts or less, preferably 1 part or less with respect to 100 parts of the base resin in the resist material.

上記本発明のポジ型レジスト材料、例えば有機溶剤と、一般式(1)で示される高分子化合物と、酸発生剤、塩基性化合物を含む化学増幅ポジ型レジスト材料を種々の集積回路製造に用いる場合は、特に限定されないが公知のリソグラフィー技術を適用することができる。   The positive resist material of the present invention, for example, a chemically amplified positive resist material containing an organic solvent, a polymer compound represented by the general formula (1), an acid generator, and a basic compound is used for manufacturing various integrated circuits. In the case, a known lithography technique can be applied although it is not particularly limited.

すなわち、少なくとも、前記ポジ型レジスト材料を基板上に塗布する工程と、加熱処理後、高エネルギー線で露光する工程と、現像液を用いて現像する工程とを行いパターンを形成することができる。   That is, it is possible to form a pattern by performing at least a step of applying the positive resist material onto the substrate, a step of exposing to high energy rays after the heat treatment, and a step of developing using a developer.

例えば、本発明のポジ型レジスト材料を、集積回路製造用の基板(Si,SiO2,SiN,SiON,TiN,WSi,BPSG,SOG,有機反射防止膜等)あるいはマスク回路製造用の基板(Cr、CrO、CrON、MoSi等)上にスピンコート、ロールコート、フローコート、ディップコート、スプレーコート、ドクターコート等の適当な塗布方法により塗布膜厚が0.1〜2.0μmとなるように塗布する。これをホットプレート上で60〜150℃、10秒〜30分間、好ましくは80〜120℃、30秒〜20分間プリベークする。
次いで、紫外線、遠紫外線、電子線、X線、エキシマレーザー、γ線、シンクロトロン放射線等の高エネルギー線から選ばれる光源で目的とするパターンを所定のマスクを通じてもしくは直接露光を行う。露光量は1〜200mJ/cm2程度、好ましくは10〜100mJ/cm2、又は0.1〜100μC、好ましくは0.5〜50μC程度となるように露光することが好ましい。次に、ホットプレート上で60〜150℃、10秒〜30分間、好ましくは80〜120℃、30秒〜20分間ポストエクスポージャベーク(PEB)する。
For example, the positive resist material of the present invention is applied to an integrated circuit manufacturing substrate (Si, SiO 2 , SiN, SiON, TiN, WSi, BPSG, SOG, organic antireflection film, etc.) or a mask circuit manufacturing substrate (Cr , CrO, CrON, MoSi, etc.) by a suitable coating method such as spin coating, roll coating, flow coating, dip coating, spray coating, doctor coating, etc., so that the coating film thickness is 0.1 to 2.0 μm. To do. This is pre-baked on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 10 seconds to 30 minutes, preferably 80 to 120 ° C. for 30 seconds to 20 minutes.
Next, the target pattern is exposed through a predetermined mask or directly with a light source selected from high energy rays such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, X-rays, excimer lasers, γ rays, and synchrotron radiation. It is preferable to expose so that the exposure amount is about 1 to 200 mJ / cm 2 , preferably 10 to 100 mJ / cm 2 , or 0.1 to 100 μC, and preferably about 0.5 to 50 μC. Next, post-exposure baking (PEB) is performed on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 10 seconds to 30 minutes, preferably 80 to 120 ° C. for 30 seconds to 20 minutes.

更に、0.1〜5質量%、好ましくは2〜3質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)等のアルカリ水溶液の現像液を用い、3秒〜3分間、好ましくは5秒〜2分間、浸漬(dip)法、パドル(puddle)法、スプレー(spray)法等の常法により現像する。これによって、光を照射した部分は現像液に溶解し、露光されなかった部分は溶解せず、基板上に目的のポジ型のパターンが形成される。
なお、本発明のレジスト材料は、特に高エネルギー線の中でも電子線、軟X線、X線、γ線、シンクロトロン放射線による微細パターニングに最適である。
Further, 0.1 to 5% by mass, preferably 2 to 3% by mass of a developer of an alkaline aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is used for 3 seconds to 3 minutes, preferably 5 seconds to 2 minutes. Development is performed by a conventional method such as a dip method, a paddle method, or a spray method. As a result, the irradiated portion is dissolved in the developer, and the unexposed portion is not dissolved, and a desired positive pattern is formed on the substrate.
The resist material of the present invention is particularly suitable for fine patterning by electron beam, soft X-ray, X-ray, γ-ray and synchrotron radiation among high energy rays.

以下、合成例及び比較合成例、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例等に制限されるものではない。なお、以下でGPCはゲルパーミエーションクロマトグラフィーを指す。   EXAMPLES Hereinafter, although a synthesis example, a comparative synthesis example, an Example, and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example etc. In the following, GPC refers to gel permeation chromatography.

[合成例1]
2Lのフラスコに4−t−ブトキシスチレン35.2g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン63.6g、4−アセトキシスチレン81g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 1]
To a 2 L flask, 35.2 g of 4-t-butoxystyrene, 63.6 g of 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene, 81 g of 4-acetoxystyrene, and 250 g of toluene as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
4−t−ブトキシスチレン:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン:4−ヒドロキシスチレン=0.2:0.3:0.5
質量平均分子量(Mw)=8,900
分子量分布(Mw/Mn)=1.84
この高分子化合物をポリマー1(polymer1)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
4-t-butoxystyrene: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene: 4-hydroxystyrene = 0.2: 0.3: 0.5
Mass average molecular weight (Mw) = 8,900
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.84
This polymer compound is referred to as polymer 1 (polymer1).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例2]
2Lのフラスコに4−t−アミロキシスチレン38.0g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン63.6g、4−アセトキシスチレン81g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 2]
To a 2 L flask, 38.0 g of 4-t-amyloxystyrene, 63.6 g of 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene, 81 g of 4-acetoxystyrene, and 250 g of toluene as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
4−t−アミロキシスチレン:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン:4−ヒドロキシスチレン=0.2:0.3:0.5
質量平均分子量(Mw)=8,300
分子量分布(Mw/Mn)=1.80
この高分子化合物をポリマー2(polymer2)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
4-t-amyloxystyrene: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene: 4-hydroxystyrene = 0.2: 0.3: 0.5
Mass average molecular weight (Mw) = 8,300
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.80
This high molecular compound is referred to as polymer 2 (polymer2).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例3]
2Lのフラスコにメタクリル酸−2−エチル−2−アダマンタン24.8g、4−t−ブトキシスチレン17.6g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン169.6g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 3]
To a 2 L flask were added 24.8 g of 2-ethyl-2-adamantane methacrylate, 17.6 g of 4-t-butoxystyrene, 169.6 g of 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene, and 250 g of toluene as a solvent. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
メタクリル酸−2−エチル−2−アダマンタン:4−t−ブトキシスチレン:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン=0.1:0.1:0.8
質量平均分子量(Mw)=7,800
分子量分布(Mw/Mn)=1.84
この高分子化合物をポリマー3(polymer3)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
Methacrylic acid-2-ethyl-2-adamantane: 4-t-butoxystyrene: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene = 0.1: 0.1: 0.8
Mass average molecular weight (Mw) = 7,800
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.84
This high molecular compound is referred to as polymer 3 (polymer3).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例4]
2Lのフラスコにメタクリル酸−3−エチル−3−エキソテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル27.4g、4−t−ブトキシスチレン17.6g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン169.6g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 4]
In a 2 L flask, methacrylic acid-3-ethyl-3-exotetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecanyl 27.4 g, 4-t-butoxystyrene 17.6 g, 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene 169.6 g, and toluene 250 g as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
メタクリル酸−3−エチル−3−エキソテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル:4−t−ブトキシスチレン:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン=0.1:0.1:0.8
質量平均分子量(Mw)=7,300
分子量分布(Mw/Mn)=1.72
この高分子化合物をポリマー4(polymer4)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
Methacrylic acid-3-ethyl-3-exotetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecanyl: 4-t-butoxystyrene: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene = 0.1: 0.1: 0.8
Mass average molecular weight (Mw) = 7,300
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.72
This polymer compound is referred to as polymer 4 (polymer4).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例5]
2Lのフラスコに6−メトキシイソブチルオキシ−2−ビニルナフタレン51.2g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン63.6g、4−アセトキシスチレン81g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 5]
To a 2 L flask, 51.2 g of 6-methoxyisobutyloxy-2-vinylnaphthalene, 63.6 g of 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene, 81 g of 4-acetoxystyrene, and 250 g of toluene as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
6−メトキシイソブチルオキシ−2−ビニルナフタレン:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン:4−ヒドロキシスチレン=0.2:0.3:0.5
質量平均分子量(Mw)=10,900
分子量分布(Mw/Mn)=1.75
この高分子化合物をポリマー5(polymer5)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
6-methoxyisobutyloxy-2-vinylnaphthalene: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene: 4-hydroxystyrene = 0.2: 0.3: 0.5
Mass average molecular weight (Mw) = 10,900
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.75
This polymer is designated as polymer 5 (polymer5).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例6]
2Lのフラスコに4−メトキシイソブチルオキシスチレン49.4g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン161.1g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 6]
To a 2 L flask was added 49.4 g of 4-methoxyisobutyloxystyrene, 161.1 g of 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene, and 250 g of toluene as a solvent. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
4−メトキシイソブチルオキシスチレン:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン=0.24:0.76
質量平均分子量(Mw)=11,300
分子量分布(Mw/Mn)=1.62
この高分子化合物をポリマー6(polymer6)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
4-methoxyisobutyloxystyrene: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene = 0.24: 0.76
Mass average molecular weight (Mw) = 11,300
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.62
This polymer is designated as polymer 6 (polymer 6).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例7]
2Lのフラスコに4−メトキシイソブチルオキシスチレン41.2g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン159.0g、4−アクリル酸オキシフェニルジフェニルスルホニウム ビス(パーフルオロブチルスルホニル)イミド24.2g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 7]
In a 2 L flask, 4-methoxyisobutyloxystyrene 41.2 g, 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene 159.0 g, 4-acrylic acid oxyphenyldiphenylsulfonium bis (perfluorobutylsulfonyl) imide 24.2 g, and toluene as a solvent 250 g was added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
4−メトキシイソブチルオキシスチレン:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン:4−アクリル酸オキシフェニルジフェニルスルホニウム ビス(パーフルオロブチルスルホニル)イミド=0.20:0.75:0.05
質量平均分子量(Mw)=10,100
分子量分布(Mw/Mn)=1.68
この高分子化合物をポリマー7(polymer7)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
4-methoxyisobutyloxystyrene: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene: 4-acrylic acid oxyphenyldiphenylsulfonium bis (perfluorobutylsulfonyl) imide = 0.20: 0.75: 0.05
Mass average molecular weight (Mw) = 10,100
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.68
This high molecular compound is referred to as polymer 7 (polymer7).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例8]
2Lのフラスコに下記モノマー1(Monomer1)を74.5g、6−アセトキシ−2−ビニルナフタレン82.2g、アセトキシスチレン64.8g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 8]
To a 2 L flask, 74.5 g of the following monomer 1 (Monomer1), 82.2 g of 6-acetoxy-2-vinylnaphthalene, 64.8 g of acetoxystyrene, and 250 g of toluene as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
モノマー1:6−ヒドロキシ−2−ビニルナフタレン:4−ヒドロキシスチレン=0.25:0.35:0.40
質量平均分子量(Mw)=9,300
分子量分布(Mw/Mn)=1.58
この高分子化合物をポリマー8(polymer8)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
Monomer 1: 6-hydroxy-2-vinylnaphthalene: 4-hydroxystyrene = 0.25: 0.35: 0.40
Mass average molecular weight (Mw) = 9,300
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.58
This polymer compound is designated as polymer 8 (polymer8).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[合成例9]
2Lのフラスコに下記モノマー2(Monomer2)を87.5g、4−アセトキシスチレン121.5g、溶媒としてトルエンを250g添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで冷却し、減圧脱気、窒素ブローを3回繰り返した。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を8.2g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応溶液をイソプロピルアルコール5L溶液中に沈殿させ、得られた白色固体をメタノール500mL、テトラヒドロフラン800mLに再度溶解し、トリエチルアミン50g、水50gを加え、70℃で5時間アセチル基の脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。 反応溶液を濃縮後、アセトン500mLに溶解し、上記と同様の沈殿、濾過、60℃で乾燥を行い、白色重合体を得た。
[Synthesis Example 9]
To a 2 L flask, 87.5 g of the following monomer 2 (Monomer2), 121.5 g of 4-acetoxystyrene, and 250 g of toluene as a solvent were added. The reaction vessel was cooled to −70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and vacuum degassing and nitrogen blowing were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, 8.2 g of AIBN (azobisisobutyronitrile) was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by reaction for 15 hours. This reaction solution is precipitated in 5 L of isopropyl alcohol, and the resulting white solid is dissolved again in 500 mL of methanol and 800 mL of tetrahydrofuran. 50 g of triethylamine and 50 g of water are added, and the acetyl group is deprotected at 70 ° C. for 5 hours. And neutralized with acetic acid. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 mL of acetone, precipitated, filtered and dried at 60 ° C. as described above to obtain a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
モノマー2:4−ヒドロキシスチレン=0.25:0.75
質量平均分子量(Mw)=7,600
分子量分布(Mw/Mn)=1.67
この高分子化合物をポリマー9(polymer9)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
Monomer 2: 4-hydroxystyrene = 0.25: 0.75
Mass average molecular weight (Mw) = 7,600
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.67
This polymer compound is designated as polymer 9 (polymer9).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[比較合成例1]
上記合成例と同様の方法で下記の2成分ポリマーを合成した。
[Comparative Synthesis Example 1]
The following two-component polymers were synthesized by the same method as in the above synthesis example.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
ヒドロキシスチレン:メタクリル酸1−エチルシクロペンチルエステル=0.71:0.29
質量平均分子量(Mw)=16,100
分子量分布(Mw/Mn)=1.70
この高分子化合物を比較ポリマー1(comparative polymer1)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
Hydroxystyrene: Methacrylic acid 1-ethylcyclopentyl ester = 0.71: 0.29
Mass average molecular weight (Mw) = 16,100
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.70
This high molecular compound is referred to as comparative polymer 1 (comparative polymer 1).

Figure 0005398966
Figure 0005398966

[比較合成例2]
2Lのフラスコを用いて、ポリヒドロキシスチレン(Mw=11,000、Mw/Mn=1.08)40gをテトラヒドロフラン400mLに溶解し、メタンスルホン酸1.4g、エチルビニルエーテル12.3gを加え、室温下1時間反応し、アンモニア水(30%)2.5gを加え反応を停止させ、この反応溶液を酢酸水5Lを用いて晶出沈澱させ、更に2回の水洗を行い、得られた白色固体を濾過後、40℃で減圧乾燥し、白色重合体47gを得た。
[Comparative Synthesis Example 2]
Using a 2 L flask, 40 g of polyhydroxystyrene (Mw = 11,000, Mw / Mn = 1.08) was dissolved in 400 mL of tetrahydrofuran, and 1.4 g of methanesulfonic acid and 12.3 g of ethyl vinyl ether were added. The mixture was reacted for 1 hour, and 2.5 g of aqueous ammonia (30%) was added to stop the reaction. The reaction solution was crystallized and precipitated using 5 L of acetic acid water, and further washed twice with water. After filtration, it was dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain 47 g of a white polymer.

得られた重合体を13C,1H−NMR、及び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。
共重合組成比(モル比)
ヒドロキシスチレン:p−エトキシエトキシスチレン=0.64:0.36
質量平均分子量(Mw)=13,000
分子量分布(Mw/Mn)=1.10
この高分子化合物を比較ポリマー2(comparative polymer2)とする。
When the obtained polymer was measured by 13 C, 1 H-NMR and GPC, the following analysis results were obtained.
Copolymer composition ratio (molar ratio)
Hydroxystyrene: p-ethoxyethoxystyrene = 0.64: 0.36
Mass average molecular weight (Mw) = 13,000
Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.10
This polymer compound is referred to as comparative polymer 2.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

(実施例、比較例)
[ポジ型レジスト材料の調製]
上記合成した高分子化合物(ポリマー1〜9、比較ポリマー1、2)、下記式で示される酸発生剤(PAG1、PAG2)、塩基性化合物(Amine1、Amine2、Amine3)、溶解阻止剤(DRI1、DRI2)を表1に示す組成で有機溶剤中に溶解してレジスト材料を調合し、更に各組成物を0.2μmサイズのフィルターで濾過することにより、ポジ型レジスト材料の溶液をそれぞれ調製した。
(Examples and comparative examples)
[Preparation of positive resist material]
The synthesized polymer compounds (Polymers 1 to 9, Comparative Polymers 1 and 2), acid generators (PAG1, PAG2) represented by the following formula, basic compounds (Amine1, Amine2, Amine3), dissolution inhibitors (DRI1, DRI2) was dissolved in an organic solvent with the composition shown in Table 1 to prepare a resist material, and each composition was filtered through a 0.2 μm size filter to prepare a positive resist material solution.

表1中の各組成は次の通りである。
ポリマー1〜9: 合成例1〜9より
比較ポリマー1、2: 比較合成例1、2より
Each composition in Table 1 is as follows.
Polymers 1 to 9: From Synthesis Examples 1 to 9 Comparative Polymers 1 and 2: From Comparative Synthesis Examples 1 and 2

酸発生剤: PAG1、PAG2(下記構造式参照)

Figure 0005398966
Acid generator: PAG1, PAG2 (see structural formula below)
Figure 0005398966

塩基性化合物: Amine1、Amine2、Amine3(下記構造式参照)

Figure 0005398966
Basic compounds: Amine1, Amine2, Amine3 (see structural formula below)
Figure 0005398966

溶解阻止剤: DRI1、DRI2(下記構造式参照)

Figure 0005398966
Dissolution inhibitor: DRI1, DRI2 (see structural formula below)
Figure 0005398966

有機溶剤: PGMEA(プロピレングリコールメチルエーテルアセテート)、EL(乳酸エチル)   Organic solvent: PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate), EL (ethyl lactate)

[電子ビーム描画評価]
上記調製したポジ型レジスト材料(実施例7、参考例1〜6,8〜14、比較例1、2)を直径6インチ(150mm)のSi基板上に、クリーントラックMark5(東京エレクトロン社製)を用いてスピンコートし、ホットプレート上で110℃で90秒間プリベークして100nmのレジスト膜を作製した。これに、日立製作所HL−800Dを用いてHV電圧50keVで真空チャンバー内描画を行った。
[Electron beam drawing evaluation]
The above-prepared positive resist material ( Example 7, Reference Examples 1 to 6, 8 to 14, Comparative Examples 1 and 2) was placed on a 6-inch (150 mm) diameter Si substrate and clean track Mark 5 (manufactured by Tokyo Electron Ltd.). Was spin-coated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to prepare a 100 nm resist film. For this, drawing in a vacuum chamber was performed at an HV voltage of 50 keV using a Hitachi HL-800D.

描画後直ちにクリーントラックMark5(東京エレクトロン社製)を用いてホットプレート上で100℃で90秒間ポストエクスポージャベーク(PEB)を行い、2.38質量%のTMAH水溶液で30秒間パドル現像を行い、ポジ型のパターンを得た。
得られたレジストパターンを次のように評価した。
0.12μmのラインアンドスペースを1:1で解像する露光量における最小寸法を解像度とし、120nmLSのエッジラフネスをSEMで測定した。
レジスト組成とEB露光における感度、解像度の結果を表1に示す。
Immediately after drawing, post-exposure baking (PEB) was performed for 90 seconds at 100 ° C. on a hot plate using a clean track Mark 5 (manufactured by Tokyo Electron), and paddle development was performed for 30 seconds with a 2.38 mass% TMAH aqueous solution. A positive pattern was obtained.
The obtained resist pattern was evaluated as follows.
The minimum dimension at the exposure amount for resolving 0.12 μm line and space at 1: 1 was taken as the resolution, and the edge roughness of 120 nm LS was measured by SEM.
Table 1 shows the results of resist composition, sensitivity and resolution in EB exposure.

Figure 0005398966
表1の結果から、実施例7、参考例1〜6,8〜14のレジスト材料は、比較例1、2のレジスト材料に比べて高解像力であることが確認できた。また、感度および露光後のパターン形状も良好であることがわかる。
Figure 0005398966
From the results in Table 1, it was confirmed that the resist materials of Example 7 and Reference Examples 1 to 6, 8 to 14 had higher resolution than the resist materials of Comparative Examples 1 and 2. Moreover, it turns out that the sensitivity and the pattern shape after exposure are also favorable.

[耐ドライエッチング性評価]
耐ドライエッチング性の試験では、上記合成した高分子化合物(ポリマー1〜9、比較ポリマー1、2)各2gをPGMEA10gに溶解させて0.2μmサイズのフィルターで濾過したポリマー溶液をSi基板にスピンコートで製膜し、300nmの厚さの膜にし、以下の条件で評価した。
[Dry etching resistance evaluation]
In the dry etching resistance test, a polymer solution obtained by dissolving 2 g of each of the synthesized polymer compounds (Polymers 1 to 9, Comparative Polymers 1 and 2) in 10 g of PGMEA and filtering through a 0.2 μm size filter was spun onto a Si substrate. A film was formed with a coat to give a film having a thickness of 300 nm and evaluated under the following conditions.

CHF3/CF4系ガスでのエッチング試験
東京エレクトロン株式会社製ドライエッチング装置TE−8500Pを用い、エッチング前後のポリマー膜の膜厚差を求めた。
この評価では、膜厚差の少ないもの、即ちエッチング速度の小さいものがエッチング耐性に優れることになる。
エッチング条件は下記に示す通りである。
チャンバー圧力 40.0Pa
RFパワー 1,000W
ギャップ 9mm
CHF3ガス流量 30ml/min
CF4ガス流量 30ml/min
Arガス流量 100ml/min
時間 60sec
この結果を表2に示す。
Etching Test with CHF 3 / CF 4 Gas Using a dry etching apparatus TE-8500P manufactured by Tokyo Electron Ltd., the film thickness difference between the polymer films before and after etching was determined.
In this evaluation, a film having a small film thickness difference, that is, a film having a small etching rate is excellent in etching resistance.
Etching conditions are as shown below.
Chamber pressure 40.0Pa
RF power 1,000W
Gap 9mm
CHF 3 gas flow rate 30ml / min
CF 4 gas flow rate 30ml / min
Ar gas flow rate 100ml / min
60 sec
The results are shown in Table 2.

Figure 0005398966
Figure 0005398966

表2の結果より、本発明に係る高分子化合物(ポリマー1〜9)が、比較ポリマー1、2に比べて高いドライエッチング耐性を有することが確認された。   From the results of Table 2, it was confirmed that the polymer compounds (Polymers 1 to 9) according to the present invention have higher dry etching resistance than Comparative Polymers 1 and 2.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

Claims (6)

少なくとも、下記一般式(1)で示される置換可ヒドロキシスチレンの繰り返し単位および置換可ヒドロキシビニルナフタレンの繰り返し単位、並びに下記一般式(3)で示されるスルホニウム塩を持つ繰り返し単位を有し、ラジカル重合したものであることを特徴とする高分子化合物。
Figure 0005398966
(式中、R1、Rは独立して水素原子又はメチル基であり、R、Rは独立して水素原子、アセチル基、アルキル基、又は下記(A−2)−1’〜(A−2)−5’、(A−2)−7’〜(A−2)−19’から選ばれる酸不安定基のいずれかであり、R、Rのどちらか一方あるいは両方が酸不安定基である。p、qは1又は2である。a、bは、0<a/(a+b)≦0.90、0.1≦b/(a+b)<1、c’は、0<c’/(a+b+c’)<1の範囲である。Rは水素原子又はメチル基、Rはフェニレン基、−O−R11−、又は−C(=O)−Y−R11−であり、−O−R 11 −、−C(=O)−Y−R 11 −の場合、R 11 が上記一般式(3)中の硫黄原子に結合する。Yは酸素原子又はNH、R11は炭素数1〜6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、フェニレン基又はアルケニレン基であり、カルボニル基、エステル基、エーテル基又はヒドロキシ基を含んでいてもよい。R、R10は同一又は異種の炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、カルボニル基、エステル基又はエーテル基を含んでいてもよく、又は炭素数6〜12のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基又はチオフェニル基を表す。X-は非求核性対向イオンを表す。)
Figure 0005398966
It has at least a repeating unit of substituted hydroxystyrene represented by the following general formula (1) and a repeating unit of substituted hydroxyvinylnaphthalene, and a repeating unit having a sulfonium salt represented by the following general formula (3), and radical polymerization A high molecular compound characterized by the above.
Figure 0005398966
(In the formula, R 1, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group independently, R 2, R 4 are independently hydrogen, an acetyl group, an alkyl group, or the following (A-2) -1'~ Any one of acid labile groups selected from (A-2) -5 ′ and (A-2) -7 ′ to (A-2) -19 ′ , and either one or both of R 2 and R 4 Is an acid labile group, p and q are 1 or 2. a and b are 0 <a / (a + b) ≦ 0.90, 0.1 ≦ b / (a + b) <1, and c ′ is 0 <c ′ / (a + b + c ′) <1 R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a phenylene group, —O—R 11 —, or —C (═O) —Y—R. In the case of —O—R 11 —, —C (═O) —YR 11 —, R 11 is bonded to the sulfur atom in the general formula (3), where Y is an oxygen atom or NH , R 11 is charcoal Number 1-6 linear, branched or cyclic alkylene group, a phenylene group or alkenylene group, a carbonyl group, an ester group, which may contain an ether or hydroxyl group .R 9, R 10 are the same Or a heterogeneous linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, which may contain a carbonyl group, an ester group or an ether group, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a carbon number Represents an aralkyl group or a thiophenyl group of 7 to 20. X represents a non-nucleophilic counter ion.)
Figure 0005398966
前記高分子化合物の質量平均分子量が1,000〜500,000の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の高分子化合物。   The polymer compound according to claim 1, wherein the polymer compound has a mass average molecular weight in the range of 1,000 to 500,000. 請求項1又は請求項2に記載の高分子化合物をベース樹脂として含むものであることを特徴とするポジ型レジスト材料。   A positive resist material comprising the polymer compound according to claim 1 as a base resin. 前記ポジ型レジスト材料が、酸発生剤を含有する化学増幅型レジスト材料であることを特徴とする請求項3に記載のポジ型レジスト材料。   4. The positive resist material according to claim 3, wherein the positive resist material is a chemically amplified resist material containing an acid generator. 前記ポジ型レジスト材料が、有機溶剤、塩基性化合物、溶解阻止剤、界面活性剤のいずれか1つ以上を含有するものであることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のポジ型レジスト材料。   The positive resist according to claim 3 or 4, wherein the positive resist material contains at least one of an organic solvent, a basic compound, a dissolution inhibitor, and a surfactant. Resist material. 少なくとも、請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載のポジ型レジスト材料を基板上に塗布する工程と、加熱処理後、高エネルギー線で露光する工程と、現像液を用いて現像する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。   At least a step of applying the positive resist material according to any one of claims 3 to 5 on the substrate, a step of exposing to high energy rays after the heat treatment, and development using a developer. A pattern forming method comprising the steps of:
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