JP2001516804A - Photoresist composition comprising polycyclic polymer having pendant acid labile group - Google Patents

Photoresist composition comprising polycyclic polymer having pendant acid labile group

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、光酸開始剤と、酸不安定性ペンダント基を含有する繰返し単位からなる多環式ポリマーとからなる感放射線性フォトレジスト組成物に関する。結像性放射線源に露光すると、光酸開始剤が酸を発生させ、この酸が酸不安定性ペンダント基を切断し、ポリマー中に極性変化を生じさせる。このポリマーは、結像性放射線源に露光された部分が水性塩基に可溶性となる。   (57) [Summary] The present invention relates to a radiation-sensitive photoresist composition comprising a photoacid initiator and a polycyclic polymer comprising a repeating unit containing an acid-labile pendant group. Upon exposure to an imaging radiation source, the photoacid initiator generates an acid that cleaves the acid labile pendant groups, causing a polarity change in the polymer. The polymer becomes soluble in aqueous base when exposed to the imaging radiation source.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 発明の背景 発明の技術分野 本発明は多環式ポリマー、および集積回路の製造におけるフォトレジストとして
のその使用法に関する。さらに詳しくは、本発明は多環式ポリマーとカチオン光
開始剤からなるフォトレジスト組成物に指向されている。該多環式ポリマーは、
ポリマー主鎖からぶら下がっている反復酸不安定性基を有する。該酸不安定性基
を選択的に切断することによってポリマーの主鎖に沿って反復極性基を形成する
ことができる。該ポリマーは、結像性放射線の短波長に対して透明であり、反応
性イオンエッチングに対する耐性を示す。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to polycyclic polymers and their use as photoresists in the manufacture of integrated circuits. More specifically, the present invention is directed to a photoresist composition comprising a polycyclic polymer and a cationic photoinitiator. The polycyclic polymer is
It has a repeating acid labile group hanging from the polymer backbone. By selectively cleaving the acid labile groups, repetitive polar groups can be formed along the main chain of the polymer. The polymer is transparent to short wavelengths of imaging radiation and exhibits resistance to reactive ion etching.

【0002】 発明の背景 集積回路(IC’s)は、様々な電子機器の製造において最も重要な存在である
。該集積回路は、適当な基板(例えばシリコンウェーハ)上に、選択的にパター
ン成形されることによって回路や系統連系を形成して特定の電気的作用を発現す
る導電性、半導電性、非導電性層の交番帯域や連係帯域が継続的に形成されるこ
とによって製造される。集積回路のパターン形成は、当該技術分野で周知である
様々なリソグラフィー技術に従って実施される。紫外線(UV)光や深紫外線や
他の放射線を用いたフォトリソグラフィーは、集積回路機器の製造に用いられる
基本的且つ重要な技術である。感光性ポリマーフィルム(フォトレジスト)をウ
ェーハの表面に塗布し乾燥させる。次に、所望のパターン形成情報を有するフォ
トマスクを上記フォトレジストフィルムの上に密着させる。該フォトレジストは
、紫外線光、電子ビーム、X線、またはイオンビームを含む様々な種類の結像放
射線の内の一つを該フォトマスクを介して照射される。放射線を照射した直後に
、該フォトレジストに化学変化が起こり、同時に溶解度にも変化が見られる。照
射後、該ウェーハを溶液に浸漬し、現像(例えば、露光部か非露光部のどちらか
を選択的に除去)して上記感光性ポリマーフィルム内にパターン化された像を作
り出す。使用するポリマーの種類あるいは現像溶液の極性に依って、フィルムの
露光部か非露光部のどちらかが現像処理において除去されて被覆されていた基板
が露出し、パターン化された露出したあるいは不必要な基板材料がエッチング処
理によって除去または変化させられることによって該ウェーハの機能層内に所望
のパターンが残される。エッチングは、プラズマエッチング、スパッターエッチ
ング、および反応性イオンエッチング(RIE)によって実施される。残ったフ
ォトレジスト材料は、上記エッチング処理に対する保護層として機能する。この
残ったフォトレジスト材料を除去することによりパターン化された回路が出来上
がる。
BACKGROUND integrated circuit of the present invention (IC's) is the most important presence in the production of various electronic devices. The integrated circuit is selectively patterned on a suitable substrate (for example, a silicon wafer) to form a circuit or a system interconnection, thereby exhibiting a specific electrical effect. It is manufactured by continuously forming the alternating zones and the linked zones of the conductive layer. Patterning of integrated circuits is performed according to various lithographic techniques that are well known in the art. Photolithography using ultraviolet (UV) light, deep ultraviolet and other radiation is a fundamental and important technique used in the manufacture of integrated circuit devices. A photosensitive polymer film (photoresist) is applied to the surface of the wafer and dried. Next, a photomask having desired pattern formation information is brought into close contact with the photoresist film. The photoresist is exposed through the photomask to one of various types of imaging radiation, including ultraviolet light, electron beams, x-rays, or ion beams. Immediately after the irradiation, a chemical change occurs in the photoresist, and at the same time, a change in solubility is observed. After irradiation, the wafer is immersed in a solution and developed (eg, selectively removes either exposed or unexposed areas) to create a patterned image in the photopolymer film. Depending on the type of polymer used or the polarity of the developer solution, either the exposed or unexposed portions of the film are removed during the development process, exposing the coated substrate and leaving a patterned exposed or unnecessary The desired pattern is left in the functional layer of the wafer by removing or changing the appropriate substrate material by the etching process. Etching is performed by plasma etching, sputter etching, and reactive ion etching (RIE). The remaining photoresist material functions as a protective layer for the etching process. Removing the remaining photoresist material results in a patterned circuit.

【0003】 パターン化されたIC機器の製造において、該ウェーハ上に複数の異なる層を
エッチングする方法は、関連する最も重要な工程の内に含まれる。その一つは基
板とパターン化されたレジストを化学薬品浴に浸し、該レジスト自体には影響を
及ぼさずに、露出した基板の表面だけを腐食させる方法である。この「湿式」化
学処理法には、エッチングされた表面上に明確に規定されたエッジを作り出すこ
とが困難であるという問題がある。これはレジスト材料の化学的なアンダーカッ
ティングと等方的な像の形成によるものである。言い換えれば、慣用の化学処理
法では、目下の処理必要条件に見合った最適な寸法仕様を得るために必要と考え
られる方向選択性(異方性)は提供されない。加えて、該湿式法には望ましくな
い環境分岐や安全分岐という問題も付随する。
In the manufacture of patterned IC equipment, a method of etching a plurality of different layers on the wafer is among the most important steps involved. One method is to immerse the substrate and the patterned resist in a chemical bath, and corrode only the exposed surface of the substrate without affecting the resist itself. The problem with this "wet" chemical process is that it is difficult to create well-defined edges on the etched surface. This is due to the chemical undercutting of the resist material and the formation of an isotropic image. In other words, conventional chemical processing methods do not provide the direction selectivity (anisotropic) that is deemed necessary to obtain optimal dimensional specifications that meet current processing requirements. In addition, the wet process is associated with undesirable environmental and safety ramifications.

【0004】 様々な「乾式」法が開発されて上記湿式化学法の欠点を解決した。そのような
乾式法には、一般にチャンバー内に気体を通過させる工程と、該気体の存在下で
二つの電極間に特定の電位を加えることによって該気体をイオン化する工程が含
まれる。該電位によって発生したイオン種を含有するプラズマは、チャンバー内
に設置された基板をエッチングするのに利用される。該プラズマ中に発生したイ
オン種は、該イオン種が表面から除去される揮発性の生成物を形成する表面材料
と相互作用する露出した基板に対して向けられている。乾式エッチングの代表的
な例は、プラズマエッチング、スパッターエッチングおよび反応性イオンエッチ
ングである。 反応性イオンエッチングによって、基板内において明確に規定された垂直壁断
面だけでなく、基板間のエッチングの一貫性が提供される。これらの利点により
、反応性イオンエッチング技術はICの製造において標準となった。
[0004] Various "dry" methods have been developed to overcome the disadvantages of the wet chemistry methods described above. Such a dry process generally involves passing a gas through a chamber and ionizing the gas by applying a specific potential between two electrodes in the presence of the gas. The plasma containing the ion species generated by the potential is used to etch a substrate installed in the chamber. The ionic species generated in the plasma are directed to an exposed substrate that interacts with a surface material that forms volatile products from which the ionic species are removed from the surface. Typical examples of dry etching are plasma etching, sputter etching and reactive ion etching. Reactive ion etching provides etching consistency between substrates as well as well-defined vertical wall cross-sections within the substrates. These advantages have made reactive ion etching technology the standard in IC manufacturing.

【0005】 二種類のフォトレジスト、つまりネガ型フォトレジストとポジ型フォトレジス
トが工業において利用されている。ネガ型フォトレジストは、結像放射線を照射
されると、重合や架橋を起こしたり、あるいは露光部が現像液に対して不溶性に
なるというように溶解度特性が変化する。非露光部は可溶性のままであり、洗い
流される。ポジ型レジストはこれとは反対に作用し、結像放射線に照射されると
現像溶液に可溶性になる。
[0005] Two types of photoresists are used in the industry, negative and positive photoresists. When irradiated with imaging radiation, the negative photoresist changes its solubility properties such that it undergoes polymerization or crosslinking, or that the exposed areas become insoluble in the developer. The unexposed areas remain soluble and are washed away. Positive resists work in the opposite direction and become soluble in developing solutions when exposed to imaging radiation.

【0006】 ポジ型フォトレジスト材料の内の一つはフェノール−ホルムアルデヒドノボラ
ックポリマーを基本とする。特定の例は、m−クレゾールホルムアルデヒドノボ
ラックポリマー組成物とジアゾケトン(2−ジアゾ−1−ナフトール−5−スル
ホン酸エステル)からなる商業的に利用されているシプレイ(Shipley)
AZ1350材料である。結像放射線を照射されると、該ジアゾケトンはカルボ
ン酸に変化し、次にこのカルボン酸がフェノールポリマーを弱水性塩基現像液に
容易に溶解する物質に変化させる。
[0006] One of the positive photoresist materials is based on a phenol-formaldehyde novolak polymer. A specific example is a commercially available Shipley consisting of a m-cresol formaldehyde novolak polymer composition and a diazoketone (2-diazo-1-naphthol-5-sulfonic acid ester).
AZ1350 material. Upon exposure to imaging radiation, the diazoketone converts to a carboxylic acid, which in turn converts the phenolic polymer to a substance that readily dissolves in a weak aqueous base developer.

【0007】 イトウらに対する米国特許第4,491,628号には、酸発生性光開始剤と酸
不安定性ペンダント基を有するポリマーとを有するポジ型およびネガ型フォトレ
ジスト組成物が開示されている。発生した酸の各々が複数の酸不安定性基の脱保
護を起すため、この方法は、全光化学法の量子収量を増加させる役割を果たす化
学増幅として知られている。開示されているポリマーには、酸分解を経てそれら
の前駆体とは溶解度が異なる生成物を生成する反復ペンダント基で置換されてい
る、ポリスチレン、ポリビニルベンゾエートおよびポリアクリレートの如きビニ
ルポリマーが包含される。好ましい酸不安定性ペンダント基には、カルボン酸の
t−ブチルエステルとフェノールのt−ブチルカーボネートが包含される。使用
される現像溶液の性質に依って、該フォトレジストをポジ型にもネガ型にもする
ことができる。
US Pat. No. 4,491,628 to Ito et al. Discloses positive and negative photoresist compositions having an acid generating photoinitiator and a polymer having acid labile pendant groups. . This method is known as chemical amplification, which plays a role in increasing the quantum yield of all-photochemical methods, since each of the generated acids causes deprotection of multiple acid labile groups. Disclosed polymers include vinyl polymers, such as polystyrene, polyvinyl benzoate and polyacrylate, which are substituted with repeating pendant groups that undergo a product which undergoes acid degradation to produce a different solubility from their precursors. . Preferred acid labile pendant groups include t-butyl esters of carboxylic acids and t-butyl carbonate of phenol. Depending on the nature of the developing solution used, the photoresist can be either positive-acting or negative-acting.

【0008】 エレクトロニクス産業の傾向は、より高速でより消費電力の少ないICを常時
求めている。この基準を満たすには、ICはより小さくなければならない。導電
性経路(例えば、線)はより細く、そして該経路同士はより近接していなければ
ならない。製作されるトランジスターとラインの寸法を大幅に縮小することによ
り、ICの効率の向上、例えばコンピューターチップに記憶される情報の蓄積量
の増加と処理の向上が見込まれる。ライン幅を小さくするには光結像の解像度を
高める必要がある。解像度は、フォトレジスト材料に照射するのに用いられる露
光源の波長を短くすることによって高めることができる。しかしながら、フェノ
ール−ホルムアルデヒドノボラックポリマーや置換スチレンポリマーの如き従来
のフォトレジストは芳香族基を含有しており、これらの芳香族基は光の波長が約
300nmを下回ると本質的に吸収率が高くなる(ACSシンポジウムシリーズ
537、マイクロエレクトロニクス、レジストおよび誘電体のためのポリマー、
第203回アメリカ化学協会主催国際会議、1992年4月5〜10日、2〜2
4ページ;電子的および光子的応用のためのポリマー、シー.ピー.ウォング(C
.P.Wong)編纂、アカデミック プレス、67〜118ページ)。より短い
波長源である程、光酸類を用いた化学増幅法を必要とする従来の源よりも通常明
るさが減少してしまう。これらの芳香族ポリマーの短波長光に対する不透明度は
、ポリマー表面下にある光酸類が光源に対して均一に露光されないため該ポリマ
ーが現像できないという点で欠点と見なされる。これらのポリマーの透明度の不
足を克服するため、フォトレジストポリマーの芳香族含有量を減らさなければな
らない。深紫外線透過度が(例えば、248nm、特に193nmの波長での露
光に対して)所望される場合、ポリマーは最低限の芳香族特性を備えていなけれ
ばならない。
[0008] The trend in the electronics industry is constantly seeking faster and less power consuming ICs. To meet this criterion, the IC must be smaller. Conductive paths (eg, lines) must be thinner and the paths must be closer together. Significant reductions in transistor and line dimensions to be fabricated are expected to improve IC efficiency, for example, increase the amount of information stored on computer chips and improve processing. To reduce the line width, it is necessary to increase the resolution of optical imaging. Resolution can be increased by shortening the wavelength of the exposure source used to irradiate the photoresist material. However, conventional photoresists, such as phenol-formaldehyde novolak polymers and substituted styrene polymers, contain aromatic groups, and these aromatic groups have essentially higher absorptivity at light wavelengths below about 300 nm. (ACS Symposium Series 537, Polymers for Microelectronics, Resists and Dielectrics,
The 203rd International Conference of the American Chemical Society, April 5-10, 1992, 2-2
Page 4, polymers for electronic and photonic applications, C.P.Wong (C
P. Wong), Academic Press, pp. 67-118). Shorter wavelength sources typically have lower brightness than conventional sources that require chemical amplification using photoacids. The opacity of these aromatic polymers to short-wavelength light is considered a drawback in that the photoacids under the polymer surface are not uniformly exposed to the light source and cannot be developed because the polymers cannot be developed. To overcome the lack of transparency of these polymers, the aromatic content of the photoresist polymer must be reduced. If deep UV transmission is desired (eg, for exposure at a wavelength of 248 nm, especially 193 nm), the polymer must have minimal aromatic character.

【0009】 米国特許第5,372,912号は、アクリレート系共重合体、フェノール型結
合剤、および感光性酸発生剤を含有するフォトレジスト組成物に関する。該アク
リレート系共重合体は、アクリル酸、アルキルアクリレートまたはメタクリレー
トおよび酸不安定性ペンダント基を有するモノマーから重合される。この組成物
が約240nmの波長で紫外線放射に対して十分な透明性を示すのに対し、芳香
族型結合剤の使用は、より短波長の放射線源の使用を制限してしまう。ポリマー
技術分野においては一般的であるが、1つの特性の向上は別の特性を犠牲にする
ことによって実現される。アクリレート系共重合体を使用する場合、より短波長
の紫外線に対する透明度の増加は、レジストの反応性イオンエッチ処理に対する
耐性を犠牲にすることによって実現される。
[0009] US Pat. No. 5,372,912 relates to a photoresist composition containing an acrylate-based copolymer, a phenolic binder, and a photosensitive acid generator. The acrylate copolymer is polymerized from acrylic acid, alkyl acrylate or methacrylate and a monomer having an acid labile pendant group. Whereas this composition exhibits sufficient transparency to ultraviolet radiation at a wavelength of about 240 nm, the use of aromatic binders limits the use of shorter wavelength radiation sources. As is common in the polymer arts, an improvement in one property is achieved at the expense of another. When using acrylate-based copolymers, increased transparency to shorter wavelength ultraviolet radiation is achieved by sacrificing the resist's resistance to reactive ion etch processing.

【0010】 多くの場合、短波長結像放射線に対する透明度を向上させると、続く乾式エッ
チング処理中にレジスト材料を侵食してしまう。フォトレジスト材料は通常本質
的に有機であり、ICの製造に用いられる基板は通常無機であるため、該フォト
レジスト材料はRIE技術に利用される場合に基板材料よりも本質的に高いエッ
チング速度を有する。これには、該フォトレジスト材料の厚みがその下にある基
板の厚みよりもずっと大きいことが必要とされる。さもなければ、該フォトレジ
スト材料は、その下にある基板が十分にエッチングされる前に侵食されてしまう
。そのため、エッチング速度の低いレジスト材料はエッチングされる基板上のよ
り薄い層で使用できることになる。レジスト材料の層が薄くなることによって解
像度が高くなり、それによって最終的に導電性線間の距離が狭まり、トランジス
ターの小型化が可能となる。
In many cases, increasing the transparency to short wavelength imaging radiation will erode the resist material during the subsequent dry etching process. Because photoresist materials are usually organic in nature and the substrates used in the manufacture of ICs are usually inorganic, the photoresist materials have an inherently higher etch rate than the substrate materials when utilized in RIE technology. Have. This requires that the thickness of the photoresist material be much greater than the thickness of the underlying substrate. Otherwise, the photoresist material will erode before the underlying substrate is sufficiently etched. Thus, resist materials with lower etch rates can be used in thinner layers on the substrate being etched. The thinner layer of resist material increases resolution, thereby ultimately reducing the distance between conductive lines, allowing for smaller transistors.

【0011】 ジェイ.ヴィー.クリヴェロら(J.V.Crivello et al.)(化 学増幅された電子ビームフォトレジスト、化学材料、1996、8、376−3
81)は、電子ビームフォトレジストにおいて用いられる、酸不安定性基を有す
るノルボルネンモノマーの遊離ラジカル重合ホモポリマー20重量%と酸不安定
性基を有する4−ヒドロキシ−α−メチルスチレンのホモポリマー80重量%か
らなるポリマーブレンドを開示している。前述のように、芳香族基の(特に高濃
度における)吸収率が増加するとこれらの組成物は不透明になり、200nmよ
りも小さい短波長の結像放射線には使用できなくなる。開示されている組成物は
電子ビームフォトレジストに対してのみ適切であり、深紫外線結像(特に193
nmのレジスト)に対する使用は不可能である。
[0011] JV Crivello et al. (Chemically amplified electron beam photoresist, chemical materials, 1996, 8, 376-3).
81) is a free radical polymerization homopolymer of norbornene monomer having an acid labile group used in an electron beam photoresist, and 20% by weight of a homopolymer of 4-hydroxy-α-methylstyrene having an acid labile group. Discloses a polymer blend consisting of: As mentioned above, increasing the absorption of aromatic groups (especially at high concentrations) makes these compositions opaque and unusable for short wavelength imaging radiation less than 200 nm. The disclosed compositions are only suitable for e-beam photoresists and are suitable for deep ultraviolet imaging (especially 193
nm resist) is not possible.

【0012】 クリヴェロらがブレンド組成物を調査した理由は、酸不安定性基を有するノル
ボルネンモノマーの遊離ラジカル重合ホモポリマー対する酸素プラズマエッチン
グ速度が不合理な程高いことを発見したからである。
[0012] Crivello et al. Investigated the blend compositions because they found that the oxygen plasma etch rate for free radical polymerized homopolymers of norbornene monomers having acid labile groups was unreasonably high.

【0013】 それゆえに、通常の化学増幅法に適合し、さらに反応性イオンエッチング処理
環境に対して十分な耐性を示す一方で短波長結像放射線に対して透明性を提供す
るフォトレジスト組成物が必要とされている。
[0013] Thus, a photoresist composition that is compatible with conventional chemical amplification methods and that is sufficiently resistant to reactive ion etching processing environments while providing transparency to short wavelength imaging radiation is provided. is needed.

【0014】 発明の要約 本発明の全般の目的は、酸不安定性ペンダント基を有する多環式ポリマー主鎖
と光開始剤からなるフォトレジスト組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is a general object of the present invention to provide a photoresist composition comprising a polycyclic polymer backbone having pendant acid labile groups and a photoinitiator.

【0015】 本発明の他の目的は、切断されて極性基を形成することのできる反復酸不安定
性ペンダント基を有する多環式ポリマーを提供することである。
Another object of the present invention is to provide a polycyclic polymer having repeating acid labile pendant groups that can be cleaved to form polar groups.

【0016】 本発明の他の目的は、短波長結像性放射線に対して透明であるポリマー組成物
を提供することである。
[0016] Another object of the present invention is to provide a polymer composition that is transparent to short wavelength imaging radiation.

【0017】 本発明のさらなる目的は、乾式エッチング処理に対して耐性のあるポリマー組
成物を提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a polymer composition that is resistant to a dry etching process.

【0018】 本発明のさらなる目的は、短波長結像性放射線に対して透明であり、乾式エッ
チング処理に対して耐性のあるポリマー組成物を提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a polymer composition that is transparent to short wavelength imaging radiation and resistant to dry etching processes.

【0019】 本発明のさらなる目的は、重合されて水性塩基性現像に適するポリマーを形成
することのできる酸不安定性ペンダント基を有する多環式モノマーを提供するこ
とである。
A further object of the present invention is to provide polycyclic monomers having pendant acid labile groups that can be polymerized to form a polymer suitable for aqueous basic development.

【0020】 本発明の上記および他の目的は、酸不安定性基で機能化されたポリシクロオレ
フィンモノマー、溶媒、各々が第VIII族の金属イオン源を含有する単一または多
成分触媒系からなる反応混合物を重合することによって達成される。本発明の多
成分触媒系において、第VIII族イオン源は有機金属共触媒と第三成分の両方ある
いはそのどちらか一方と組み合わせて用いられる。該単一または多成分触媒系は
、隣接する二つの炭素原子の間に末端オレフィン性二重結合を有する化合物から
選択される任意の連鎖移動剤(CTA)と一緒に使用することができ、該隣接す
る二つの炭素原子の少なくとも一方には二つの水素原子が結合している。該CT
Aは、通常カチオン的に非重合性であり、そのためスチレン、ビニルエーテルお
よび共役ジエンを除いた不飽和化合物から選択される。
The above and other objects of the present invention comprise a polycycloolefin monomer functionalized with an acid labile group, a solvent, a single or multi-component catalyst system each containing a source of Group VIII metal ions. This is achieved by polymerizing the reaction mixture. In the multi-component catalyst system of the present invention, the Group VIII ion source is used in combination with the organometallic cocatalyst and / or the third component. The single or multi-component catalyst system can be used with any chain transfer agent (CTA) selected from compounds having a terminal olefinic double bond between two adjacent carbon atoms; At least one of two adjacent carbon atoms has two hydrogen atoms bonded thereto. The CT
A is usually cationically non-polymerizable and is therefore selected from unsaturated compounds except styrene, vinyl ether and conjugated dienes.

【0021】 得られたポリマーは感放射線性酸発生剤を含むフォトレジスト組成物において
有用である。
The resulting polymer is useful in photoresist compositions containing a radiation-sensitive acid generator.

【0022】 発明の詳細な説明 本発明は、酸発生開始剤と、反復酸不安定性ペンダント基をポリマー主鎖に沿
って有する多環式ポリマーからなる感放射線性レジスト組成物に関する。該開始
剤を含有するポリマーは基板上に薄い膜状に塗布され、制御された条件下で焼成
され、パターン化された構成において放射線に露光され、そして任意に、制御さ
れた条件下で後焼成されて脱保護をさらに促進させる。フィルムの放射線に露光
された箇所では、ポリマー主鎖上の反復酸不安定性ペンダント基が切断されて極
性反復基が形成される。そのように処理された露光部はアルカリ性現像液で選択
的に除去される。あるいは、該ポリマーの非露光部が非極性の状態のままであり
、ネガ型階調現像用の適当な非極性溶媒を用いて処理することによって選択的に
除去することができる。像反転は、ポリマーの露光部と非濾後部の溶解特性の差
により、現像液を適当に選択することによって簡単に達成することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a radiation-sensitive resist composition comprising an acid generating initiator and a polycyclic polymer having repeating acid labile pendant groups along the polymer backbone. The initiator-containing polymer is applied as a thin film on a substrate, fired under controlled conditions, exposed to radiation in a patterned configuration, and optionally post-fired under controlled conditions. To further promote deprotection. Where the film is exposed to radiation, the repeating acid labile pendant groups on the polymer backbone are cleaved to form polar repeating groups. The exposed portion thus treated is selectively removed with an alkaline developer. Alternatively, the non-exposed portions of the polymer remain non-polar and can be selectively removed by treatment with a suitable non-polar solvent for negative tone development. Image reversal can be easily achieved by appropriate selection of the developer, due to the difference in solubility properties between the exposed and unfiltered portions of the polymer.

【0023】 本発明のポリマーは多環式繰返し単位からなり、その単位の一部は酸不安定性
基によって置換されている。これらのポリマーは本発明の多環式モノマーを重合
することによって調製される。「多環式」(ノルボルネン型またはノルボルネン
官能性)という用語の意味は、該モノマーが以下に示される少なくとも一つのノ
ルボルネン部分を含有しているということである。
The polymers of the present invention consist of polycyclic repeating units, some of which are substituted by acid labile groups. These polymers are prepared by polymerizing the polycyclic monomers of the present invention. The meaning of the term "polycyclic" (norbornene type or norbornene functionality) is that the monomer contains at least one norbornene moiety as shown below.

【0024】[0024]

【化22】 Embedded image

【0025】 本発明の多環式モノマーで最も単純なものは、二環式モノマーや、通常ノルボ
ルネンと呼ばれるビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである。本発明の実施
態様の一つにおいては、下記式Iで表される一種類以上の酸不安定性置換多環式
モノマーを、それと任意に組み合わされる下記式II、III、IV、およびVで表さ れる一種類以上の多環式モノマーと一緒に含有する反応媒体を第VIII族金属触媒
系の存在下で重合させることによって、酸不安定性官能基がポリマー鎖に導入さ
れる。
The simplest polycyclic monomers of the present invention are bicyclic monomers and bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, commonly referred to as norbornene. In one embodiment of the present invention, one or more acid labile substituted polycyclic monomers represented by Formula I below are optionally combined with Formulas II, III, IV, and V below. The acid labile functional groups are introduced into the polymer chain by polymerizing a reaction medium containing one or more polycyclic monomers in the presence of a Group VIII metal catalyst system.

【0026】 本発明の他の実施態様では、一種類以上の式Iの酸不安定性置換多環式モノマ
ーが一種類以上の式IIの多環式モノマーと共重合される。
In another embodiment of the present invention, one or more acid labile substituted polycyclic monomers of Formula I are copolymerized with one or more polycyclic monomers of Formula II.

【0027】 本発明の実施において有用である酸不安定性多環式モノマーは以下の式で表さ
れるモノマーから選択される。
The acid labile polycyclic monomers useful in the practice of the present invention are selected from monomers represented by the following formula:

【0028】[0028]

【化23】 Embedded image

【0029】 ここでR1からR4のそれぞれは、−(A)nC(O)OR*、-(A)nC(O)O
R、-(A)n-OR、-(A)n-OC(O)R、-(A)n-C(O)R、-(A)n-
OC(O)OR、-(A)n-OCH2C(O)OR*、-(A)n-C(O)O−A’
−OCH2C(O)OR*、-(A)n-OC(O)−A’−C(O)OR*、-(A )n-C(R)2CH(R)(C(O)OR**)、および−(A)n-C(R)2CH
(C(O)OR**2よりなる群から選ばれる置換基を表すが、R1からR4のう ちの少なくとも一つは酸不安定基-(A)nC(O)OR*から選択される。Aお よびA’はそれぞれ二価の炭化水素ラジカル、二価の環式炭化水素ラジカル、二
価の酸素含有ラジカル、および二価の環式エーテルおよび環式ジエーテルから選
択される二価のブリッジ性すなわちスペーサーラジカルを表し、そしてnは0ま
たは1の整数である。nが0のとき、AとA’が一つの共有結合を表すことは明
らかである。「二価」というのは、ラジカルの各末端における遊離な原子価が二
つの区別しうる基に結合していることを意味する。二価の炭化水素ラジカルは式
−(Cd2d)−で表すことができ、ここでdはアルキレン鎖中の炭素原子の数 を表し、1から10の間の整数である。二価の炭化水素ラジカルは、メチレン、
エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オク
チレン、ノニレン、およびデシレンの如き直鎖状および分鎖状(C1〜C10)ア ルキレンから選択されるのが好ましい。分鎖状アルキレンラジカルを考慮する場
合、アルキレン直鎖中の水素原子が直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキル基
によって置換されていることが理解されるべきである。
Here, each of R 1 to R 4 is-(A) n C (O) OR * ,-(A) n C (O) O
R,-(A) n -OR,-(A) n -OC (O) R,-(A) n -C (O) R,-(A) n-
OC (O) OR,-(A) n -OCH 2 C (O) OR * ,-(A) n -C (O) OA ′
-OCH 2 C (O) OR * , - (A) n -OC (O) -A'-C (O) OR *, - (A) n -C (R) 2 CH (R) (C (O ) OR ** ), and- (A) n -C (R) 2 CH
And represents a substituent selected from the group consisting of (C (O) OR ** ) 2, wherein at least one of R 1 to R 4 represents an acid labile group — (A) n C (O) OR * Selected. A and A ′ are each a divalent hydrocarbon radical, a divalent cyclic hydrocarbon radical, a divalent oxygen-containing radical, and a divalent bridging property selected from divalent cyclic ethers and cyclic diethers. That is, it represents a spacer radical, and n is an integer of 0 or 1. It is clear that when n is 0, A and A 'represent one covalent bond. "Divalent" means that the free valence at each end of the radical is attached to two distinct groups. A divalent hydrocarbon radical can be represented by the formula — (C d H 2d ) —, where d represents the number of carbon atoms in the alkylene chain and is an integer between 1 and 10. Divalent hydrocarbon radicals are methylene,
It is preferably selected from linear and branched (C 1 -C 10 ) alkylenes such as ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, nonylene, and decylene. When considering branched chain alkylene radical, it should be hydrogen atoms in the alkylene straight is replaced by a linear or branched chain (C 1 ~C 5) alkyl group is understood.

【0030】 二価の環式炭化水素ラジカルは下記式で表される置換および非置換(C3〜C8 )脂環式部分が包含される。The divalent cyclic hydrocarbon radical includes substituted and unsubstituted (C 3 -C 8 ) alicyclic moieties represented by the following formula:

【0031】[0031]

【化24】 Embedded image

【0032】 ここでaは2から7の間の整数であり、Rqは存在する場合には直鎖状および分 鎖状(C1〜C10)アルキル基を表す。好ましい二価のシクロアルキレンラジカ ルには下記の構造で表されるシクロペンチレンおよびシクロヘキシレン部分が包
含される。
Where a is an integer between 2 and 7 and R q , when present, represents straight and branched chain (C 1 -C 10 ) alkyl groups. Preferred divalent cycloalkylene radicals include cyclopentylene and cyclohexylene moieties represented by the structure:

【0033】[0033]

【化25】 Embedded image

【0034】 ここでRqは上記と同じ定義である。ここだけでなく本明細書全体を通して説明 されるように、環式構造および/または式から突き出ている結合線は、該部分の
二価の性質を表しており、炭素環式原子が各式において定義される隣接する分子
部分と結合する点を示していることが理解されるべきである。当該技術分野にお
いて慣用であるように、環式構造の中心から突き出ている斜めの結合線は、該結
合が環内の炭素環式原子のいずれかと任意に接続されていることを示している。
さらに、該結合線が接続される炭素環式原子は対応する水素原子が一つ少ないこ
とによって炭素の原子価を満足していることも理解されるべきである。
Here, R q has the same definition as above. As described throughout this specification as well as throughout this specification, the bond lines projecting from the cyclic structures and / or formulas represent the divalent nature of the moiety, with the carbocyclic atom being in each formula It should be understood that they indicate points of attachment to adjacent defined molecular moieties. As is conventional in the art, an oblique bond line projecting from the center of the cyclic structure indicates that the bond is optionally connected to any of the carbocyclic atoms in the ring.
It should further be understood that the carbocyclic atom to which the bond is connected satisfies the valency of carbon by having one less corresponding hydrogen atom.

【0035】 好ましい二価の環式エーテルおよびジエーテルは以下の構造によって表される
Preferred divalent cyclic ethers and diethers are represented by the following structures:

【0036】[0036]

【化26】 Embedded image

【0037】 ラジカルを含有する二価の酸素には(C2〜C10)アルキレンエーテルとポリ エーテルが包含される。(C2〜C10)アルキレンエーテルとは、二価のエーテ ル部分中の炭素原子の総数が少なくとも2であり10より大きくなってはいけな
いことを意味している。二価のアルキレンエーテルは−アルキレン−O−アルキ
レン−の式によって表され、ここで酸素原子と結合するアルキレン基のそれぞれ
は互いに同じでも異なっていてもよく、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチ
レン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、およびノニレンから
選択される。この一連の二価のアルキレンエーテルの中で最も単純なものは−C
2−O−CH2−で表されるラジカルである。好ましいポリエーテル部分には、
下記式の二価のラジカルが包含される。
The radical-containing divalent oxygen includes (C 2 -C 10 ) alkylene ethers and polyethers. (C 2 -C 10 ) alkylene ether means that the total number of carbon atoms in the divalent ether moiety is at least 2 and must not be greater than 10. The divalent alkylene ether is represented by the formula -alkylene-O-alkylene-, wherein each of the alkylene groups bonded to the oxygen atom may be the same or different, and methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, It is selected from hexylene, heptylene, octylene, and nonylene. The simplest of this series of divalent alkylene ethers is -C
It is a radical represented by H 2 —O—CH 2 —. Preferred polyether moieties include
The divalent radical of the following formula is included.

【0038】[0038]

【化27】 Embedded image

【0039】 ここでxは0から5の間の整数であり、yは2から50の間の整数である。但し
、ポリエーテルのスペーサー部分の末端酸素原子が隣接する基の末端酸素原子と
直接結合して過酸化物結合を形成することはできないものとする。つまり、ポリ
エーテルのスペーサーが上記R1からR4の下に説明された置換基を含有する末端
酸素のいずれかと結合する際には過酸化物結合(すなわち、−O−O−)は考慮
されない。
Here, x is an integer between 0 and 5, and y is an integer between 2 and 50. However, it is assumed that a terminal oxygen atom of the spacer portion of the polyether cannot be directly bonded to a terminal oxygen atom of an adjacent group to form a peroxide bond. In other words, peroxide when the spacer of the polyether is bonded to any terminal oxygen containing substituent groups described under R 4 from the R 1 bonds (i.e., -O-O-) are not taken into account .

【0040】 上記式において、Rは水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキルを表 し、そしてmは0から5の間の整数を表す。R*は、−C(CH33、−Si( CH33、−CH(Rp)OCH2CH3、−CH(Rp)OC(CH33、もしく
は以下の環式基から選択される光酸性開始剤によって切断可能である部分(例え
ば、ブロック基または保護基)を表す。
In the above formula, R represents hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, and m represents an integer between 0 and 5. R * is, -C (CH 3) 3, -Si (CH 3) 3, -CH (R p) OCH 2 CH 3, -CH (R p) OC (CH 3) 3, or the following cyclic groups Represents a moiety (eg, a blocking group or a protecting group) that can be cleaved by a photoacidic initiator selected from:

【0041】[0041]

【化28】 Embedded image

【0042】 ここでRpは水素原子あるいは直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキル基を表 す。このアルキル置換基には、メチル、エチル、プロピル、i−プロピル、ブチ
ル、i−ブチル、t−ブチル、ペンチル、t−ペンチルおよびネオペンチルが包
含される。上記の構造において、環式基から突き出た単一の結合線は、保護基が
各々の置換基と結合する炭素原子環での位置を示している。酸不安定基の例とし
て、1−メチル−1−シクロヘキシル基、イソボルニル基、2−メチル−2−イ
ソボルニル基、2−メチル−2−アダマンチル基、テトラヒドロフラニル基、テ
トラヒドロピラノイル基、3−オキソシクロヘキサノニル基、メバロニックラク
トニル基、1−エトキシエチル基、1−t−ブトキシエチル基、ジシクロプロピ
ルメチル(Dcpm)基、およびジメチルシクロプロピルメチル(Dmcp)基
を挙げることできる。上記の保護基におけるアルキル置換基は直鎖状および分鎖
状(C1〜C5)アルキル基から選択される。R**はそれぞれ独立に上記で定義さ
れたRとR*を表す。Dcpm基とDmcp基はそれぞれ以下の構造で表される 。
Here, R p represents a hydrogen atom or a linear or branched (C 1 -C 5 ) alkyl group. The alkyl substituent includes methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl, t-butyl, pentyl, t-pentyl and neopentyl. In the above structure, a single bond line protruding from the cyclic group indicates the position on the carbon atom ring where the protecting group is bonded to each substituent. Examples of acid labile groups include 1-methyl-1-cyclohexyl, isobornyl, 2-methyl-2-isobornyl, 2-methyl-2-adamantyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranoyl, and 3-oxo. Examples thereof include a cyclohexanonyl group, a mevalonic lactonyl group, a 1-ethoxyethyl group, a 1-tert-butoxyethyl group, a dicyclopropylmethyl (Dcpm) group, and a dimethylcyclopropylmethyl (Dmcp) group. Alkyl substituents in the above protecting groups are selected from linear and branched chain (C 1 ~C 5) alkyl group. R ** independently represents R and R * as defined above. The Dcpm group and the Dmcp group are represented by the following structures, respectively.

【0043】[0043]

【化29】 Embedded image

【0044】 −(CH2nC(R)2CH(R)(C(O)OR**)基または−(CH2n C(R)2CH(C(O)OR**2基から選択される置換基を有する上記式の多
環式モノマーは下記式で表すことができる。
A — (CH 2 ) n C (R) 2 CH (R) (C (O) OR ** ) group or — (CH 2 ) n C (R) 2 CH (C (O) OR ** ) The polycyclic monomer of the above formula having a substituent selected from two groups can be represented by the following formula.

【0045】[0045]

【化30】 Embedded image

【0046】 ここでmは上記で定義されたものと同じであり、n’は0から10の間の整数で
ある。
Here, m is the same as defined above, and n ′ is an integer between 0 and 10.

【0047】 上記式において、mは0か1であるのが好ましく、0であるのがより好ましい
。mが0のとき、好ましい構造は以下の構造式で表される。
In the above formula, m is preferably 0 or 1, and more preferably 0. When m is 0, a preferred structure is represented by the following structural formula.

【0048】[0048]

【化31】 Embedded image

【0049】 ここでR1からR4は上記で定義されたものと同じである。Here, R 1 to R 4 are the same as defined above.

【0050】 重合反応が光酸切断可能な部分によって実質的に抑制されない限り、本発明の
実施においてあらゆる光酸切断可能部分が適当であることは当業者らにとって明
らかなはずである。
It should be apparent to those skilled in the art that any photoacid cleavable moiety is suitable in the practice of the present invention, unless the polymerization reaction is substantially inhibited by the photoacid cleavable moiety.

【0051】 好ましい酸不安定基は保護有機エステル基であり、この基の中で保護基または
ブロック基は酸の存在下で切断反応を起す。カルボン酸の第三ブチルエステルが
特に好ましい。
Preferred acid labile groups are protected organic ester groups, in which the protecting or blocking groups undergo a cleavage reaction in the presence of an acid. Tertiary butyl esters of carboxylic acids are particularly preferred.

【0052】 式Iの下に説明されたモノマーは、ポリマー主鎖中に重合される際に、引き続 き切断されることによって該ポリマーに対して極性または溶解性を与える反復感
酸性ペンダント基を与える。
The monomers described under formula I, when polymerized into the polymer backbone, have a repeating acidic pendant group that is subsequently cleaved to impart polarity or solubility to the polymer. give.

【0053】 任意の第二モノマーは下記式IIの下に説明される構造によって表される。The optional second monomer is represented by the structure set forth below in Formula II.

【0054】[0054]

【化32】 Embedded image

【0055】 ここでR5からR8は、独立に、−(A)nC(O)OR’’基、−(A)n−OR
’’基、−(A)n−OC(O)R’’基、−(A)n−OC(O)OR’’基、
−(A)n−C(O)R’’基、−(A)n−OC(O)C(O)OR’’基、−
(A)n−O−A’−C(O)OR’’基、−(A)n−OC(O)−A’−C(
O)OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−C(O)OR’’基、−(A )n−C(O)−A’−OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−OC(O)
OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−O−A’−C(O)OR’’基、 −(A)n−C(O)O−A’−OC(O)C(O)OR’’基、−(A)n−C
(R’’)2CH(R’’)(C(O)OR’’)基、および−(A)n−C(R
’’)2CH(C(O)OR’’)2基から選択される中性または極性置換基を表
す。部分AおよびA’はそれぞれ独立に、二価の炭化水素ラジカル、二価の環式
炭化水素ラジカル、二価の酸素含有ラジカル、および二価の環式エーテルおよび
環式ジエーテルから選択される二価のブリッジ性あるいはスペーサーラジカルを
表し、nは0または1の整数である。nが0のとき、AとA’が一つの共有結合
を表すことは明らかである。「二価」というのは、ラジカルの各末端における遊
離の原子価が二つの区別し得る基に結合していることを意味する。二価の炭化水
素ラジカルは式−(Cd2d)−で表すことができ、ここでdはアルキレン鎖中 の炭素原子の数を表し、1から10の間の整数である。二価の炭化水素ラジカル
は、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘ
プチレン、オクチレン、ノニレン、およびデシレンの如き直鎖状および分鎖状(
1〜C10)アルキレンから選択されるのが好ましい。分鎖状アルキレンラジカ ルを考慮する場合、アルキレン直鎖中の水素原子が直鎖状または分鎖状(C1〜 C5)アルキル基によって置換されていることが理解されるべきである。
Here, R 5 to R 8 are independently a — (A) n C (O) OR ″ group, — (A) n —OR
A '' group, a-(A) n -OC (O) R '' group, a-(A) n -OC (O) OR '' group,
-(A) n -C (O) R "group,-(A) n -OC (O) C (O) OR" group,-
(A) n -OA'-C (O) OR "group,-(A) n- OC (O) -A'-C (
O) OR '' group, - (A) n -C ( O) O-A'-C (O) OR '' group, - (A) n -C ( O) -A'-OR '' group, -(A) n -C (O) OA'-OC (O)
OR ″ group, — (A) n —C (O) OA ′ ′-OA′-C (O) OR ″ group, — (A) n —C (O) OA′-OC (O) C (O) OR '' group,-(A) n -C
A (R ″) 2 CH (R ″) (C (O) OR ″) group, and — (A) n —C (R
'') 2 CH (C (O) OR '') represents a neutral or polar substituent selected from 2 groups. The moieties A and A 'are each independently selected from divalent hydrocarbon radicals, divalent cyclic hydrocarbon radicals, divalent oxygen-containing radicals, and divalent cyclic ethers and cyclic diethers. Represents a bridging property or a spacer radical, and n is an integer of 0 or 1. It is clear that when n is 0, A and A 'represent one covalent bond. "Divalent" means that the free valency at each end of the radical is attached to two distinct groups. Divalent hydrocarbon radical of the formula - (C d H 2d) - can be represented by, where d represents the number of carbon atoms in the alkylene chain and is an integer between 1 and 10. Divalent hydrocarbon radicals can be linear or branched (such as methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, nonylene, and decylene).
It is preferably selected from C 1 -C 10 ) alkylene. When considering branched alkylene radicals, it should be understood that the hydrogen atoms in the alkylene chain are replaced by a straight or branched (C 1 -C 5 ) alkyl group.

【0056】 二価の環式炭化水素ラジカルには下記式で表される置換および非置換(C3〜 C8)脂環式部分が包含される。The divalent cyclic hydrocarbon radical includes substituted and unsubstituted (C 3 -C 8 ) alicyclic moieties represented by the following formula:

【0057】[0057]

【化33】 Embedded image

【0058】 ここでaは2から7の間の整数であり、Rqは存在する場合には直鎖状および分 鎖状(C1〜C10)アルキル基を表す。好ましい二価のシクロアルキレンラジカ ルには下記の構造で表されるシクロペンチレンおよびシクロヘキシレン部分が包
含される。
Where a is an integer between 2 and 7, and R q , when present, represents straight and branched chain (C 1 -C 10 ) alkyl groups. Preferred divalent cycloalkylene radicals include cyclopentylene and cyclohexylene moieties represented by the structure:

【0059】[0059]

【化34】 Embedded image

【0060】 ここでRqは上記と同じ定義である。ここだけでなく本明細書全体を通して説明 されるように、環式構造および/または式から突き出ている結合線は、該部分の
二価の性質を表しており、炭素環式原子が各式において定義される隣接する分子
部分と結合している点を示していることは理解されるべきである。当該技術分野
において慣用であるように、環式構造の中心から突き出ている斜めの結合線は、
該結合が環内の炭素環式原子のいずれかと任意に接続されることを示している。
さらに、該結合線が接続される炭素環式原子は対応する水素原子が一つ少ないこ
とによって炭素の原子価を満足していることも理解されるべきである。
Here, R q has the same definition as above. As described throughout this specification as well as throughout this specification, the bond lines projecting from the cyclic structures and / or formulas represent the divalent nature of the moiety, with the carbocyclic atom being in each formula It should be understood that this indicates a point of attachment to the adjacent molecular moiety being defined. As is conventional in the art, the diagonal bond lines protruding from the center of the cyclic structure are:
Indicates that the bond is optionally connected to any of the carbocyclic atoms in the ring.
It should further be understood that the carbocyclic atom to which the bond is connected satisfies the valency of carbon by having one less corresponding hydrogen atom.

【0061】 好ましい二価の環式エーテルおよびジエーテルは以下の構造によって表される
[0061] Preferred divalent cyclic ethers and diethers are represented by the structure:

【0062】[0062]

【化35】 Embedded image

【0063】 ラジカルを含有する二価の酸素には(C2〜C10)アルキレンエーテルとポリ エーテルが包含される。(C2〜C10)アルキレンエーテルとは、二価のエーテ ル部分中の炭素原子の総数が少なくとも2であり10より大きくなってはいけな
いことを意味している。二価のアルキレンエーテルは−アルキレン−O−アルキ
レン−の式によって表され、ここで酸素原子と結合するアルキレン基のそれぞれ
は互いに同じでも異なっていてもよく、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチ
レン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、およびノニレンから
選択される。この一連の二価のアルキレンエーテルの中で最も単純なものは−C
2−O−CH2−で表されるラジカルである。好ましいポリエーテル部分には、
下記式の二価のラジカルが包含される。
The divalent oxygen containing radicals includes (C 2 -C 10 ) alkylene ethers and polyethers. (C 2 -C 10 ) alkylene ether means that the total number of carbon atoms in the divalent ether moiety is at least 2 and must not be greater than 10. The divalent alkylene ether is represented by the formula -alkylene-O-alkylene-, wherein each of the alkylene groups bonded to the oxygen atom may be the same or different, and methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, It is selected from hexylene, heptylene, octylene, and nonylene. The simplest of this series of divalent alkylene ethers is -C
It is a radical represented by H 2 —O—CH 2 —. Preferred polyether moieties include
The divalent radical of the following formula is included.

【0064】[0064]

【化36】 Embedded image

【0065】 ここでxは0から5の間の整数であり、yは2から50の間の整数である。但し
、ポリエーテルのスペーサー部分の末端酸素原子は隣接する基の末端酸素原子と
直接結合して過酸化物結合を形成することはできないものとする。つまり、ポリ
エーテルのスペーサーが上記R5からR8の下に説明された置換基を含有する末端
酸素のいずれかと結合する際には過酸化物結合(例えば、−O−O−)は考慮さ
れない。
Here, x is an integer between 0 and 5, and y is an integer between 2 and 50. However, the terminal oxygen atom of the spacer portion of the polyether cannot directly bond to the terminal oxygen atom of an adjacent group to form a peroxide bond. In other words, peroxide when the spacer of the polyether is bonded to any terminal oxygen containing substituent groups described under R 8 from the R 5 bond (e.g., -O-O-) are not taken into account .

【0066】 R5からR8のそれぞれは、それらの置換基の中で残ったものの少なくとも一つ
が上記中性または極性基の一つから選択される限り、水素、直鎖状および分鎖状
(C1〜C10)アルキルを表すこともできる。上記式において、pは0から5の 間の整数(好ましくは0か1、より好ましくは0)である。R’’はそれぞれ独
立に、水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキル、直鎖状および分鎖状 (C1〜C10)アルコキシアルキレン、ポリエーテル、単環式および多環式(C4 〜C20)脂環式部分、環式エーテル、環式ケトン、および環式エーテル(ラクト
ン)を表す。(C1〜C10)アルコキシアルキレンは、末端アルキル基がエーテ ル酸素原子を介してアルキレン部分に結合していることを意味する。該ラジカル
は通常−アルキレン−O−アルキルのように表すことのできる炭化水素をベース
としたエーテル部分であり、該アルキレン基とアルキル基はそれぞれ独立に、1
から10個の炭素原子を有し、そしてそれぞれ直鎖状でも分鎖状でもよい。ポリ
エーテルラジカルは下記式で表される。
Each of R 5 to R 8 can be hydrogen, linear or branched (R) as long as at least one of the remaining substituents is selected from one of the above neutral or polar groups. It can also represent C 1 -C 10 ) alkyl. In the above formula, p is an integer between 0 and 5 (preferably 0 or 1, more preferably 0). R ″ is independently hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkoxyalkylene, polyether, monocyclic and polycyclic (C 4 -C 20) cycloaliphatic moieties, represent a cyclic ethers, cyclic ketones, and cyclic ethers (lactone). (C 1 -C 10 ) alkoxyalkylene means that the terminal alkyl group is attached to the alkylene moiety through an ether oxygen atom. The radical is a hydrocarbon-based ether moiety, which can usually be represented as -alkylene-O-alkyl, wherein the alkylene and alkyl groups are each independently 1
From 10 to 10 carbon atoms, and each may be linear or branched. The polyether radical is represented by the following formula.

【0067】[0067]

【化37】 Embedded image

【0068】 ここでxは0から5の間の整数であり、yは2から50の間の整数であり、Ra は水素または直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキルを表す。好ましいポリ エーテルラジカルにはポリ(エチレンオキシド)とポリ(プロピレンオキシド)
が包含される。脂環式単環式部分の例として、シクロプロピル、シクロブチル、
シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。脂環式多環式部分の例とし
て、ノルボルニル、アダマンチル、テトラヒドロジシクロペンタジエニル(トリ
シクロ[5.2.1.02.6]デカニル)などが挙げられる。環式エーテルの例とし
て、テトラヒドロフラニル部分とテラヒドロピラニル部分が挙げられる。環式ケ
トンの例として3−オキソシクロヘキサノイル部分が挙げられる。環式エステル
またはラクトンの例として、メバロニックラクトニル部分が挙げられる。
Where x is an integer between 0 and 5, y is an integer between 2 and 50, and Ra is hydrogen or linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl. Represent. Preferred polyether radicals include poly (ethylene oxide) and poly (propylene oxide)
Is included. Examples of alicyclic monocyclic moieties include cyclopropyl, cyclobutyl,
Cyclopentyl, cyclohexyl and the like can be mentioned. Examples of cycloaliphatic polycyclic moieties, norbornyl, adamantyl, tetrahydronaphthyl dicyclopentadienyl (tricyclo [5.2.1.0 2.6] decanyl), and the like. Examples of cyclic ethers include a tetrahydrofuranyl moiety and a terahydropyranyl moiety. Examples of cyclic ketones include a 3-oxocyclohexanoyl moiety. Examples of cyclic esters or lactones include a mevalonic lactonyl moiety.

【0069】 式IIのR’’に対して説明された置換基が式IのR*の下に説明された酸不安 定基または保護基と重なる限り、式IIのR’’は酸不安定基を含有するエステル
部分を表すことができないことが理解されるべきである。例えば、R’’がノル
ボルニル、アダマンチル、テトラヒドロジシクロペンタジエニル(トリシクロ[
5.2.1.02.6]デカニル)、テトラヒドロフラニル、テラヒドロピラニル、3
−オキソシクロヘキサノニルまたはメバロニックラクトニル部分である場合、R
’’はエステル部分(−C(O)O)中の酸素原子と直接結合することはできな
い。
As long as the substituents described for R ″ in Formula II overlap the acid unstable or protecting groups described under R * in Formula I, R ″ in Formula II It should be understood that an ester moiety containing For example, when R ″ is norbornyl, adamantyl, tetrahydrodicyclopentadienyl (tricyclo [
5.2.1.0 2.6 ] decanyl), tetrahydrofuranyl, terahydropyranyl, 3
-Oxocyclohexanonyl or a mevalonic lactonyl moiety, R
'' Cannot be directly bonded to an oxygen atom in the ester moiety (-C (O) O).

【0070】 好ましい中性または極性置換基には、上記式で定義されるカルボン酸のアルキ
ルエステル、空間を置いたオキザレート含有部分(例えば、−(A)n−OC( O)−A’−C(O)OR’’)、およびオキザレート含有部分(例えば、−(
A)n−OC(O)C(O)OR’’)が包含される。エステル、空間を置いた オキザレート、およびオキザレート含有官能基は非常に高い親水性を与え、現像
液の良好な濡れを促進し、そして過剰なカルボン酸官能基に関わる問題を持たず
にフィルムの機械特性を向上させる。
Preferred neutral or polar substituents include alkyl esters of carboxylic acids as defined above, oxalate-containing moieties (eg,-(A) n -OC (O) -A'-C (O) OR ''), and an oxalate-containing moiety (eg,-(
A) n -OC (O) C (O) OR ''). Esters, spaced oxalates, and oxalate-containing functional groups provide very high hydrophilicity, promote good wetting of the developer, and improve the mechanical properties of the film without the problems associated with excess carboxylic acid functional groups. Improve.

【0071】 任意の第三モノマー成分は下記式IIIの構造によって表される。The optional third monomer component is represented by the structure of Formula III below.

【0072】[0072]

【化38】 Embedded image

【0073】 ここでR9からR12はそれぞれ独立に、−(CH2nC(O)OH、−(CH2 n SO3H、−(CH2nC(O)O-+、−(CH2nSO3 -+の式から選択 されるカルボン酸置換基、スルホン酸置換基またはそれらの塩を表し、ここでX
はテトラアルキルアンモニウムカチオンを表し、該アルキル置換基は直鎖状およ
び分鎖状(C1〜C10)アルキルからそれぞれ独立に、選択される窒素原子と結 合し、qは0から5の間の整数(好ましくは0か1、より好ましくは0)であり
、nは0から10の間の整数(好ましくは0)である。R9〜R12のそれぞれは 、それらのR9〜R12の置換基の中で残ったものの少なくとも一つが上記酸また は酸の塩の一つから選択される限り、水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10) アルキルを表すことができる。
Where R9To R12Are each independently-(CHTwo)nC (O) OH,-(CHTwo) n SOThreeH,-(CHTwo)nC (O) O-X+,-(CHTwo)nSOThree -X+A carboxylic acid substituent, a sulfonic acid substituent or a salt thereof selected from the formula:
Represents a tetraalkylammonium cation, wherein the alkyl substituent is linear or
And branched (C1~ CTenA) each independently from an alkyl, a bond to a selected nitrogen atom; and q is an integer between 0 and 5 (preferably 0 or 1, more preferably 0).
, N is an integer between 0 and 10 (preferably 0). R9~ R12Each have their R9~ R12Hydrogen, straight-chain and branched-chain (C) as long as at least one of the remaining substituents is selected from the above acids or salts of acids.1~ CTen) Can represent alkyl.

【0074】 カルボン酸官能基を含有するモノマーはポリマーの親水性に寄与し、その結果
水性塩基系におけるポリマーの現像性を高度に補助することになる。
The monomers containing the carboxylic acid function contribute to the hydrophilicity of the polymer and, as a result, greatly assist the developability of the polymer in aqueous base systems.

【0075】 式IVの任意のモノマーは以下の構造で表される。Any monomer of formula IV is represented by the structure:

【0076】[0076]

【化39】 Embedded image

【0077】 ここでR13からR16はそれぞれ直鎖状または分鎖状(C1〜C10)アルキルを表 し、rは0から5の間の整数(好ましくは0か1、より好ましくは0)である。
13〜R16のいずれもが、それらのR13〜R16の置換基の中で残ったものの少な
くとも一つが上記で定義されたアルキル基から選択される限り、水素を表すこと
ができる。上記アルキル置換基の中では、デシルが特に好ましい。
Here, R 13 to R 16 each represent a linear or branched (C 1 -C 10 ) alkyl, and r is an integer between 0 and 5 (preferably 0 or 1, more preferably 0).
Any of R 13 to R 16 is, as long as at least one but remaining in the substituents of their R 13 to R 16 is selected from an alkyl group as defined above, can represent hydrogen. Among the above alkyl substituents, decyl is particularly preferred.

【0078】 アルキル置換モノマーは、グッダールら(Goodall et al)に対
する米国特許第5,468,819号に開示されているポリマーのTgを制御する
方法によって、ポリマー主鎖中に重合される。
The alkyl-substituted monomer is polymerized into the polymer backbone by the method of controlling the Tg of a polymer disclosed in US Pat. No. 5,468,819 to Goodall et al.

【0079】 本発明の官能性またはヒドロカルビル置換多環式モノマーを調製するための経
済的な手段はディールス−アルダー反応に依存しており、この反応ではシクロペ
ンタジエン(CPD)または置換CPDが高められた温度で適切に置換されたジ
エノフィルと反応することによって通常以下の反応式によって表される置換多環
式付加物が形成される。
An economical means for preparing the functionalized or hydrocarbyl-substituted polycyclic monomers of the present invention relies on the Diels-Alder reaction, in which cyclopentadiene (CPD) or substituted CPD is enhanced. Reacting with an appropriately substituted dienophile at a temperature usually results in the formation of a substituted polycyclic adduct represented by the following reaction scheme.

【0080】[0080]

【化40】 Embedded image

【0081】 他の多環式付加物は、適当なジエノフィルの存在下でジシクロペンタジエン(
DCPD)を熱分解することによって調製できる。その反応は、DCPDからC
PDへの初期熱分解があり、その後CPDとジエノフィルのディールス‐アルダ
ー付加反応によって進行し、以下に示される付加物を生成する。
Other polycyclic adducts can be prepared by adding dicyclopentadiene (in the presence of a suitable dienophile)
DCPD) can be prepared by pyrolysis. The reaction converts DCPD to C
There is an initial pyrolysis to PD followed by a Diels-Alder addition reaction of CPD and dienophile to produce the adduct shown below.

【0082】[0082]

【化41】 Embedded image

【0083】 ここでR’とR''''はそれぞれ独立に、上記式I、II、III、およびIVにおける R1からR16について定義された置換基を表す。Here, R ′ and R ″ ″ each independently represent a substituent defined for R 1 to R 16 in the above formulas I, II, III and IV.

【0084】 例えば、2−ノルボルネン−5−カルボン酸(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−
5−エン−2−カルボン酸)は、以下の反応式に従ってシクロペンタジエンとア
クリル酸のディールス−アルダー反応によって調製することができる。
For example, 2-norbornene-5-carboxylic acid (bicyclo [2.2.1] hept-
5-ene-2-carboxylic acid) can be prepared by a Diels-Alder reaction between cyclopentadiene and acrylic acid according to the following reaction formula.

【0085】[0085]

【化42】 Embedded image

【0086】 対応するカルボン酸のt−ブチルエステルは、以下の反応式によって示される
ようにトリフル酸の存在下において低減された温度(例えば、−30℃から−2
0℃)でカルボン酸官能基をイソブチレンと反応させることによって調製できる
The corresponding tert-butyl ester of carboxylic acid can be prepared at reduced temperature (eg, from −30 ° C. to −2 ° C.)
(0 ° C.) by reacting the carboxylic acid function with isobutylene.

【0087】[0087]

【化43】 Embedded image

【0088】 ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステルに対する他のより好ましい手段に
は、シクロペンタジエンとt−ブチルアクリレートのディールス−アルダー反応
が含まれる。
Another more preferred approach to the t-butyl ester of norbornene carboxylic acid involves the Diels-Alder reaction of cyclopentadiene with t-butyl acrylate.

【0089】 本発明の酸およびエステル置換モノマーに対する他の合成手段は、オルトエス
テル置換多環式モノマーを介して、カルボン酸官能性への引き続く加水分解また
はエステル官能性への部分加水分解を行うことである。該カルボン酸官能性は所
望のエステルにエステル化される。本発明のオルトエステル置換モノマーは下記
式Vによって表される。
Another synthetic means for the acid and ester substituted monomers of the present invention is to carry out subsequent hydrolysis to carboxylic acid functionality or partial hydrolysis to ester functionality via orthoester substituted polycyclic monomers. It is. The carboxylic acid functionality is esterified to the desired ester. The orthoester substituted monomer of the present invention is represented by Formula V below.

【0090】[0090]

【化44】 Embedded image

【0091】 ここでR17、R18、R19はそれぞれ独立に、直鎖状または分鎖状(C1〜C5)ア
ルキル基を表し、あるいはR17、R18、R19のいずれもがそれらが結合している
酸素原子と一緒になって炭素数が3から8(置換基を除く)の置換または非置換
の5〜10員環式または二環式環を形成することができ、sは0から5の間の整
数(好ましくは0)であり、そしてtは1から5の間の整数(好ましくは1)で
ある。sが0、tが1、そしてR17、R18およびR19がそれらが結合している酸
素原子と共に環式または二環式環を形成する構造の代表的なものが以下に示され
る。
Here, R 17 , R 18 and R 19 each independently represent a linear or branched (C 1 -C 5 ) alkyl group, or any of R 17 , R 18 and R 19 represents Together with the oxygen atom to which they are attached, can form a substituted or unsubstituted 5 to 10 membered cyclic or bicyclic ring having 3 to 8 carbon atoms (excluding substituents); Is an integer between 0 and 5 (preferably 0) and t is an integer between 1 and 5 (preferably 1). Representative structures where s is 0, t is 1, and R 17 , R 18 and R 19 together with the oxygen atom to which they are attached form a cyclic or bicyclic ring are shown below.

【0092】[0092]

【化45】 Embedded image

【0093】 ここでR17'、R18'およびR19'はそれぞれ独立に、水素と直鎖状および分鎖状 (C1〜C5)アルキルを表す。本発明のオルトエステルは、いわゆるピナー(P
inner)合成(エー.ピナー[A.Pinner]、Chem.Ber.、16 、1643(1883))に従って、およびエス.エム.マッケルヴェイン(S. M.McElvain)とジェイ.ティー.ヴェネラブル(J.T.Venerab le)、J.Am.Chem.Soc.、72、1661(1950);エス.エム.
マッケルヴェイン(S.M.McElvain)とシー.エル.アルドリッジ(J. T.Venerable)、J.Am.Chem.Soc.、75、3987(19 53)によって説明される手順を介して合成することができる。代表的な合成を
以下の反応式に示す。
Here, R 17 ′ , R 18 ′ and R 19 ′ each independently represent hydrogen and straight-chain and branched (C 1 -C 5 ) alkyl. The orthoester of the present invention is a so-called piner (P
Inner) (A. Pinner, Chem. Ber., 16 , 1643 (1883)) and according to S. M. McElvain and J. T. Venerable (J. T. Venable), J. Am. Chem. Soc., 72 , 1661 (1950);
Synthesized via the procedure described by SM McElvain and JT Venerable, J. Am. Chem. Soc., 75 , 3987 (1953). be able to. A representative synthesis is shown in the following reaction scheme.

【0094】[0094]

【化46】 Embedded image

【0095】 別の合成経路では、アルキルアクリレートを、まずトリアルキルオクソニウム
テトラフルオロボレート塩で処理し、その次にアルカリ金属(ナトリウムアルコ
ラート)で処理してトリアルコキシメチルオルトエステルを生成する(エッチ. メールワイン[H.Meerwein]、ピー.ボーナー[P.Borner]、 オー.フッシュ[O.Fuchs]、エッチ.ジェイ.サッセ[H.J.Sasse]
、エッチ.シュロット[H.Schrodt]、およびジェイ.スピル[J.Spi
lle]、Chem.Ber.、89、2060(1956))。
In another synthetic route, the alkyl acrylate is first treated with a trialkyl oxonium tetrafluoroborate salt, and then with an alkali metal (sodium alcoholate) to produce a trialkoxymethyl orthoester (etch. Mail wine [H. Meerwein], P. Borner [P. Borner], O. Fuchs [O. Fuchs], H. J. Sasse [H. J. Sasse]
H. Schrodt and J. Spill [J. Spi.
lle], Chem. Ber., 89 , 2060 (1956)).

【0096】 前述のように、オルトエステルは、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、および酢酸の
如き希釈酸触媒の存在下で加水分解反応しカルボン酸を生成することができる。
次に該カルボン酸は脂肪族アルコールと酸性触媒の存在下でエステル化されて各
々のエステルを生成することができる。オルトエステル基で二置換または多置換
された多環式モノマーの場合、該オルトエステル部分は部分的に、加水分解され
て、以下に示されるのと同じモノマー上に酸と慣用のエステルを生成することが
理解されるべきである。
As mentioned above, orthoesters can undergo a hydrolysis reaction in the presence of dilute acid catalysts such as hydrobromic acid, hydroiodic acid, and acetic acid to produce carboxylic acids.
The carboxylic acid can then be esterified in the presence of an aliphatic alcohol and an acidic catalyst to form the respective ester. In the case of a polycyclic monomer di- or poly-substituted with an orthoester group, the orthoester moiety is partially hydrolyzed to form a conventional ester with an acid on the same monomer as shown below. It should be understood that.

【0097】[0097]

【化47】 Embedded image

【0098】 二官能性多環式モノマーに対する他のより好ましい経路は、ナディク酸無水物
(エンド−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物)の加水分解および 部分加水分解を介すものである。以下に示されるように、ナディク酸無水物を完
全に加水分解してジカルボン酸とすることもできるし、あるいは部分加水分解し
て酸およびエステル官能基またはジエステル官能基にすることもできる。
Another more preferred route to bifunctional polycyclic monomers is through the hydrolysis and partial hydrolysis of nadic anhydride (endo-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride). is there. As shown below, nadic anhydride can be completely hydrolyzed to a dicarboxylic acid or can be partially hydrolyzed to an acid and ester or diester function.

【0099】[0099]

【化48】 Embedded image

【0100】 ここでR17はそれぞれ独立に、直鎖状および分鎖状(C1〜C5)アルキルを表す
。R17はメチル、エチル、またはt−ブチルであるのが好ましい。好ましい合成
におけるナディク酸無水物出発材料はエクソ異性体である。該エクソ異性体は、
エンド異性体を190℃で加熱した後に適当な溶媒(トルエン)から再結晶させ
ることによって簡単に調製される。反応式1の下に二酸を得るには、ナディク酸
無水物を沸騰した水の中で単に加水分解してほぼ定量収量の二酸生成物を得れば
よい。式3に示されるカルボン酸とアルキルエステルの混合官能基は、ナディク
酸無水物を適当な脂肪酸アルコール(R17OH)の存在下で、還流下で3〜4時
間加熱することによって得られる。あるいは、同生成物を、まずナディク酸無水
物出発材料を脂肪族アルコールとトリアルキルアミンと反応させ、次いで希塩酸
で処理することによって調製することもできる。同一のアルキル(R17)基で置
換されたジエステル生成物は、二酸をトリアルキルオクソニウムテトラフルオロ
ボレート、例えばR17 3O[BF4]、を塩化メチレン中で周囲温度でジイソプロ
ピルエチルアミンの存在下において反応させることによって該二酸から調製する
ことができる。異なるR17アルキル基を有するエステルを得るには、式3におい
て得られた酸とエステルの混合生成物を出発材料として使用すればよい。この実
施態様において酸基は、反応式2に説明されるようにエステル化される。しかし
ながら、エステル官能基中にすでに存在するアルキル基とは異なるアルキル基を
有するトリアルキルオクソニウムテトラフルオロボレートが使用される。
Here, R 17 independently represents a linear or branched (C 1 -C 5 ) alkyl. Preferably, R 17 is methyl, ethyl, or t-butyl. The nadic anhydride starting material in the preferred synthesis is the exo isomer. The exo isomer is
It is prepared simply by heating the endo isomer at 190 ° C. followed by recrystallization from a suitable solvent (toluene). To obtain the diacid under Reaction Scheme 1, nadic anhydride may be simply hydrolyzed in boiling water to obtain a nearly quantitative yield of the diacid product. Mixed carboxylic acid functionality and an alkyl ester represented by formula 3 in the presence of Nadiku anhydride suitable fatty alcohols (R 17 OH), obtained by heating for 3-4 hours at reflux. Alternatively, the product can be prepared by first reacting the nadic anhydride anhydride with an aliphatic alcohol and a trialkylamine and then treating with dilute hydrochloric acid. Identical alkyl (R 17) diester product substituted with a group, the presence of diisopropylethylamine diacid trialkyl oxo tetrafluoroborate, for example R 17 3 O [BF 4] , at ambient temperature in methylene chloride It can be prepared from the diacid by reacting below. In order to obtain esters having different R 17 alkyl groups, the mixed product of acid and ester obtained in Formula 3 may be used as a starting material. In this embodiment, the acid groups are esterified as described in Scheme 2. However, a trialkyloxonium tetrafluoroborate having an alkyl group different from the alkyl group already present in the ester function is used.

【0101】 前駆体官能基を有する前述のモノマーが、重合される前に所望の官能基へと変
換されることができること、あるいは該モノマーをまず重合させた後に前駆体官
能性置換基を有する各々のポリマーを後反応させて所望の官能基を得ることがで
きることが注目されるべきである。
The aforementioned monomers having a precursor functional group can be converted to the desired functional groups before being polymerized, or each having a precursor functional substituent after polymerizing the monomer first. It should be noted that the polymer can be post-reacted to obtain the desired functional groups.

【0102】 m、p、q、rおよびsが0である式IからVの下に説明されるモノマーにお
いてメチレンブリッジ単位を酸素で置換して7−オクソ−ノルボルネン誘導体を
得ることができることが本発明の範囲内で考慮される。
It has been found that the 7-oxo-norbornene derivative can be obtained by substituting the methylene bridge unit with oxygen in the monomers described below under formulas I to V where m, p, q, r and s are 0. It is considered within the scope of the invention.

【0103】 248nmの波長における適用において上記式II、IIIおよびIVのR5からR16 およびR11はフェニルの如き芳香族でもかまわないことも同様に考慮される。It is likewise considered that for applications at a wavelength of 248 nm, R 5 to R 16 and R 11 in the above formulas II, III and IV can be aromatic, such as phenyl.

【0104】 ポリマー 式Iの下に説明された一つ以上の酸不安定性置換多環式モノマーは単独で共重
合されるか、あるいは式IIの下に説明された一つ以上の多環式モノマーと組み合
わされて、そして式III,IVおよびVの下に説明された一つ以上の多環式モノマー
と任意に組み合わされて共重合される。式IからVの多環式モノマーは一酸化炭
素と共重合させて該多環式モノマーと該一酸化炭素の交互共重合体を与えること
ができる。ペンダントカルボン酸基を有するノルボルネンと一酸化炭素との共重
合体は米国特許第4,960,857号に記載されており、その記載は本明細書に
合体される。式IからVのモノマーと一酸化炭素は、Chem.Rev.1996
96、663−681に記載されているパラジウム含有触媒系の存在下で共重
合することができる。多環式モノマーと一酸化炭素の交互共重合体はケトかスピ
ロケタル(spiroketal)のどちらかの異性体形で存在することは当該
技術者らによって容易に理解されるべきである。従って、本発明は、式IIとVで
表されるあらゆるモノマーと任意に組み合わされて式IとIIで表されるモノマー
から誘導(重合)されたランダム繰り返し単位を含有する共重合体を考慮する。
さらに、本発明は一酸化炭素と式IとVで表されるモノマーから誘導(重合)さ
れる繰り返し単位を含有する交互共重合体も考慮する。
Polymer One or more acid labile substituted polycyclic monomers described under Formula I may be copolymerized alone or may be one or more polycyclic monomers described under Formula II And optionally in combination with one or more of the polycyclic monomers described below under Formulas III, IV and V. The polycyclic monomer of Formulas I through V can be copolymerized with carbon monoxide to provide an alternating copolymer of the polycyclic monomer and the carbon monoxide. Copolymers of norbornene with pendant carboxylic acid groups and carbon monoxide are described in U.S. Pat. No. 4,960,857, which is incorporated herein by reference. The monomers of formulas I to V and carbon monoxide are described in Chem. Rev. 1996.
, 96 , 663-681, in the presence of a palladium-containing catalyst system. It should be readily understood by those skilled in the art that alternating copolymers of polycyclic monomers and carbon monoxide exist in either isomeric form, keto or spiroketal. Accordingly, the present invention contemplates copolymers containing random repeat units derived (polymerized) from monomers of Formulas I and II, optionally in combination with any of the monomers of Formulas II and V. .
Further, the present invention contemplates alternating copolymers containing repeating units derived (polymerized) from carbon monoxide and monomers of Formulas I and V.

【0105】 ペンダントカルボン酸官能基は、親水性、接着性およびクリーンな溶解(現像
)性をポリマー主鎖に与えるという観点から重要である。しかしながら、フォト
レジストのある適用において、過剰なカルボン酸官能性を有するポリマーは望ま
しくない。そのようなポリマーは工業標準の現像液(0.26N、水酸化テトラ メチルアンモニウム、TMAH)中ではうまく機能しない。非露光部におけるポ
リマーの膨張、適用時における未制御な厚みの減少、および露光溶解時における
ポリマーの膨張が、これらの高酸性なポリマーに関する本質的な問題点である。
従って、過剰なカルボン酸官能性が望ましくなく一方で親水性と良好な濡れ性が
不可欠である状況においては、式IIのモノマーとの組み合わせを必要とする式I
のモノマーから重合される共重合体が好ましい。特に好ましいのは、それぞれ−
(A)n−C(O)OR’’、−(A)n−OC(O)OR’’、−(A)n−O C(O)−A’−C(O)OR’’、および−(A)n−OC(O)C(O)O R’’で表されるアルキルエステル置換基、アルキルカーボネート、空間を置い
たアルキルオキザラート置換基、およびアルキルオキザラート置換基を含有する
式IIのモノマーであり、ここでA、A’、n、およびR’’は上記で定義された
ものと同じである。
The pendant carboxylic acid functional groups are important from the viewpoint of imparting hydrophilicity, adhesiveness and clean dissolution (development) to the polymer main chain. However, in certain applications of photoresists, polymers having excess carboxylic acid functionality are undesirable. Such polymers do not work well in industry standard developers (0.26N, tetramethylammonium hydroxide, TMAH). Swelling of the polymer in the unexposed areas, uncontrolled thickness reduction during application, and swelling of the polymer upon exposure dissolution are essential problems with these highly acidic polymers.
Thus, in situations where excess carboxylic acid functionality is undesirable while hydrophilicity and good wettability are essential, Formula I requires a combination with a monomer of Formula II
The copolymer which is polymerized from the above monomer is preferable. Particularly preferred are each-
(A) n -C (O) OR '', - (A) n -OC (O) OR '', - (A) n -O C (O) -A'-C (O) OR '', And-(A) n -OC (O) C (O) OR ", an alkyl ester substituent, an alkyl carbonate, a spaced alkyl oxalate substituent, and an alkyl oxalate substituent. Is a monomer of formula II, wherein A, A ', n, and R "are the same as defined above.

【0106】 本発明のポリマーは組成物の主成分である。該ポリマーは約5から100モル
%の酸不安定基成分を含有するモノマー(繰り返し単位)から通常なる。該ポリ
マーが約20から90モル%の酸不安定基を含有するモノマーを含有するのが好
ましい。該ポリマーが約30から70モル%の酸不安定官能基を含有するモノマ
ー単位を含有するのがより好ましい。ポリマー組成物の残りの部分は、上記式II
I〜Vの下に説明された任意のモノマーから重合される繰り返し単位から構成さ れる。該ポリマーに用いられる特定のモノマーの選択と量は所望される特性によ
って変化する。例えば、ポリマー主鎖中のカルボン酸官能基の量を変化させるこ
とによって、様々な現像溶液に対する該ポリマーの溶解度を所望通りに調整する
ことができる。エステル官能基を有するモノマーを変化させて該ポリマーの機械
特性と該システムの感放射線性を増強することができる。最後に、該ポリマーの
ガラス転移温度特性は、デシルの如き長鎖アルキル基を含有する環式繰り返し単
位を組み込ませることによって調整することができる。
The polymers of the present invention are a major component of the composition. The polymer usually consists of monomers (repeat units) containing from about 5 to 100 mol% of the acid labile group component. Preferably, the polymer contains about 20 to 90 mole% of a monomer containing an acid labile group. More preferably, the polymer contains about 30 to 70 mole% of monomer units containing acid labile functional groups. The remainder of the polymer composition is represented by Formula II above
Consists of repeating units polymerized from any of the monomers described below under IV. The choice and amount of the particular monomer used in the polymer will vary depending on the properties desired. For example, by varying the amount of carboxylic acid functional groups in the polymer backbone, the solubility of the polymer in various developing solutions can be adjusted as desired. The monomer having an ester function can be varied to enhance the mechanical properties of the polymer and the radiation sensitivity of the system. Finally, the glass transition temperature characteristics of the polymer can be adjusted by incorporating a cyclic repeating unit containing a long chain alkyl group such as decyl.

【0107】 ノルボルネンや該ノルボルネン部分を含有する高次環式(多環式)モノマーの
如き環式オレフィンモノマーを重合するための経路が幾つか存在する。これらに
は、(1)開環複分解(メタセシス)重合(ROMP)、(2)ROMP後に水
素添加、および(3)付加重合が包含される。上記経路の各々は下記式1に示さ
れるとおり特定の構造を有するポリマーを生成する。
There are several routes for polymerizing cyclic olefin monomers such as norbornene and higher cyclic (polycyclic) monomers containing the norbornene moiety. These include (1) ring opening metathesis (metathesis) polymerization (ROMP), (2) hydrogenation after ROMP, and (3) addition polymerization. Each of the above pathways produces a polymer having a particular structure as shown in Formula 1 below.

【0108】[0108]

【化49】 Embedded image

【0109】 ROMPポリマーは付加重合ポリマーとは異なる構造を有する。ROMPポリ
マーは、出発モノマーよりも環式単位が一つだけ少ない繰り返し単位を有する。
該繰り返し単位同士は、上記に示されるように不飽和主鎖中で互いに結合してい
る。この不飽和のために、ポリマーはその後水素添加されて主鎖に酸化安定性を
与えるのが好ましい。一方、付加重合体は同じモノマーから生成されたにも関わ
らず、ポリマー主鎖中にC=C不飽和結合を持っていない。
[0109] ROMP polymers have a different structure than addition-polymerized polymers. ROMP polymers have repeating units with one less cyclic unit than the starting monomer.
The repeating units are bonded to each other in the unsaturated main chain as shown above. Because of this unsaturation, the polymer is preferably subsequently hydrogenated to provide oxidative stability to the backbone. On the other hand, the addition polymer has no C = C unsaturated bond in the polymer main chain, even though it is formed from the same monomer.

【0110】 本発明のモノマーは付加重合によるか、あるいは開環複分解重合(ROMP)
の後に好ましくは水素添加を行って重合されることができる。本発明の環式重合
体は以下の構造で表される。
The monomers of the present invention may be obtained by addition polymerization or ring-opening metathesis polymerization (ROMP).
After that, polymerization can be carried out preferably by hydrogenation. The cyclic polymer of the present invention is represented by the following structure.

【0111】[0111]

【化50】 Embedded image

【0112】 ここでR’からR''''はそれぞれ上記式IからVで定義されるR1からR19を表 し、mは0から5の間の整数であり、aはポリマー主鎖中の繰り返し単位の数を
表す。
Here, R ′ to R ″ ″ represent R 1 to R 19 defined by the above formulas I to V, m is an integer between 0 and 5, and a is the polymer main chain. Indicates the number of repeating units in.

【0113】 本発明のROMP重合体は、開環複分解重合触媒の存在下で適当な溶媒中で重
合される。RMOPおよび引き続くそれによって得られた開環重合体の水素化を
経る重合方法は、本明細書に合体される米国特許第5,053,471号と5,2 02,88号に記載されている。
[0113] The ROMP polymer of the present invention is polymerized in a suitable solvent in the presence of a ring-opening metathesis polymerization catalyst. Polymerization processes via RMOP and subsequent hydrogenation of the resulting ring-opened polymer are described in US Pat. Nos. 5,053,471 and 5,202,88, which are incorporated herein. .

【0114】 一つのROMPの実施態様において、本発明の多環式モノマーは、WO95−
US9655に記載されるものの如き単一成分ルテニウムまたはオスミウム金属
カルベン複合触媒の存在下で重合されることができる。モノマー対触媒の採用さ
れる比は、約100:1から約2,000:1の範囲にあるべきであり、約50 0:1の比率が好ましい。反応は、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロベ
ンゼン等の如きハロ炭化水素溶媒中、もしくはトルエンの如き炭化水素溶媒中で
実施することができる。反応媒体中で使用される溶媒の量は、溶媒に対して約5
から約40重量%の固形分、好ましくは約6から約25重量%の固形分が実現さ
れるのに十分であるべきである。該反応は約0℃から約60℃、好ましくは約2
0℃から50℃の範囲の温度で実施することができる。
[0114] In one ROMP embodiment, the polycyclic monomers of the present invention are WO95-
It can be polymerized in the presence of a single component ruthenium or osmium metal carbene composite catalyst such as those described in US9655. The employed ratio of monomer to catalyst should be in the range of about 100: 1 to about 2,000: 1, with a ratio of about 500: 1 being preferred. The reaction can be carried out in a halohydrocarbon solvent such as dichloroethane, dichloromethane, chlorobenzene or the like, or in a hydrocarbon solvent such as toluene. The amount of solvent used in the reaction medium is about 5 to solvent.
To about 40% by weight of solids, preferably about 6 to about 25% by weight, should be sufficient. The reaction is carried out at about 0 ° C to about 60 ° C, preferably about 2 ° C.
It can be carried out at a temperature ranging from 0 ° C to 50 ° C.

【0115】 好ましい金属カルベン触媒はビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリ
デンルテニウムである。意外であり且つ有利なことに、この触媒は初期ROMP
反応触媒および効率的な水素添加触媒として用いることによって本質的に飽和の
ROMP重合体を得ることができる。他の水素添加触媒を用いる必要はない。初
期ROMP反応後にポリマー主鎖の水素添加を実現するのに必要なことのすべて
は、反応溶媒にかかる水素圧力を約100℃よりも高く約220℃よりも低い温
度、好ましくは約150から約200℃の間の温度に維持することである。
The preferred metal carbene catalyst is bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium. Surprisingly and advantageously, this catalyst has an initial ROMP
By using it as a reaction catalyst and an efficient hydrogenation catalyst, an essentially saturated ROMP polymer can be obtained. It is not necessary to use another hydrogenation catalyst. All that is required to achieve hydrogenation of the polymer backbone after the initial ROMP reaction is to increase the hydrogen pressure over the reaction solvent to a temperature greater than about 100 ° C and less than about 220 ° C, preferably from about 150 to about 200 ° C. To maintain the temperature between ° C.

【0116】 本発明の付加重合体は、当業者らには公知である標準の遊離基溶液重合法によ
って調製されることができる。式IからVのモノマーは、マレイン酸無水物の存
在下においてホモ重合または共重合されることができる。遊離基重合の技術は、
「ポリマー科学百科事典」(Encyclopedia of Polymer
Science)、ジョンウィリー アンド サンズ(John Wiley
& Sons)、13、708(1988)に記載されている。
The addition polymers of the present invention can be prepared by standard free radical solution polymerization methods known to those skilled in the art. The monomers of formulas I to V can be homopolymerized or copolymerized in the presence of maleic anhydride. The technology of free radical polymerization is
"Encyclopedia of Polymer"
Science), John Wiley and Sands (John Wiley)
& Sons), 13 , 708 (1988).

【0117】 あるいは、本発明のモノマーは、第VIII族の金属イオン源(パラジウムかニッ
ケルが好ましい)からなる単一成分または複数成分触媒系の存在下で重合される
のが好ましい。驚くべきことに、このように生成された付加重合体は、深紫外線
光(193nm)に対して優れた透明性を持っているだけでなく、優れた反応性
イオンエッチング耐性を示す。
Alternatively, the monomers of the present invention are preferably polymerized in the presence of a single or multi-component catalyst system comprising a Group VIII metal ion source, preferably palladium or nickel. Surprisingly, the addition polymer thus produced not only has excellent transparency to deep ultraviolet light (193 nm), but also has excellent reactive ion etching resistance.

【0118】 本発明の好ましい重合体は、式IとIIから選択される多環式モノマーの少なく
とも一つ、溶媒、第VIII族の金属イオン源を有する触媒系、および任意の連鎖移
動剤からなる反応混合物から重合される。該触媒系は、予備成形された単一成分
第VIII族金属系触媒や複数成分第VIII族金属触媒でもよい。
A preferred polymer of the present invention comprises at least one polycyclic monomer selected from Formulas I and II, a solvent, a catalyst system having a Group VIII metal ion source, and an optional chain transfer agent. Polymerized from the reaction mixture. The catalyst system may be a preformed single component Group VIII metal catalyst or a multiple component Group VIII metal catalyst.

【0119】 単一成分系 ある実施態様において、本発明の単一成分触媒系は、以下の式で表されるよう
な第VIII族金属カチオン錯体と弱配位性カウンターアニオンからなる。
Single Component Systems In certain embodiments, the single component catalyst systems of the present invention comprise a Group VIII metal cation complex as represented by the following formula and a weakly coordinating counter anion.

【0120】[0120]

【化51】 Embedded image

【0121】 ここでLは1,2または3つのπ結合を有する配位子を表し、Mは第VIII族の遷 移金属を表し、Xは一つのσ結合と最大3つのπ結合を有する配位子を表し、y
は0、1または2であり、zは0か1であり、そしてyとzの両方が同時に0に
なることはできず、yが0のときaは2であり、yが1のときaは1であり、そ
してCAは弱配位性カウンターアニオンである。
Here, L represents a ligand having 1, 2 or 3 π bonds, M represents a transition metal of Group VIII, and X represents a ligand having one σ bond and up to three π bonds. Represents a ligand, y
Is 0, 1 or 2, z is 0 or 1, and both y and z cannot be 0 at the same time, a is 2 when y is 0 and a when y is 1. Is 1 and CA is a weakly coordinating counter anion.

【0122】 「弱配位性カウンターアニオン」という句は、カチオンに対して弱く配位され
ているだけの、それによって中性のルイス塩基によって置換されてしまうのに十
分なほど不安定なままであるアニオンのことを意味している。さらに詳しくは、
この句は、本発明の触媒系において安定化アニオンとして機能したときに、アニ
オン性置換基やその断片をカチオンに与えないアニオンのことを意味している。
該カウンターアニオンは非酸化的、非還元的、非求核的、そして比較的不活性で
ある。
The phrase “weakly coordinating counter anion” refers to a ligand that is only weakly coordinated to a cation, but remains unstable enough to be displaced by a neutral Lewis base. It means a certain anion. For more information,
This phrase refers to an anion that, when functioning as a stabilizing anion in the catalyst system of the present invention, does not provide anionic substituents or fragments thereof to the cation.
The counter anion is non-oxidative, non-reducing, non-nucleophilic, and relatively inert.

【0123】 Lは第VIII族金属カチオン錯体に弱配位された中性配位子のことである。つま
り、該配位子は比較的不活性であり、生長しているポリマー主鎖中にモノマーを
挿入することによって金属カチオン錯体から容易に追い出されてしまう。配位子
を有する適当なπ結合には(C2〜C12)モノオレフィン性部分(例えば2,3−
ジメチル−2−ブテン)、ジオレフィン性(C4〜C12)部分(例えばノルボル ナジエン)および(C6〜C12)芳香族部分が包含される。配位子Lとしては、 シクロオクタジエン(COD)やジベンゾCODの如きキレート二座シクロ(C 6 〜C12)オレフィン、あるいはベンゼン、トルエン、またはメシチレンの如き 芳香族化合物が好ましい。
L is a neutral ligand weakly coordinated with the Group VIII metal cation complex. Toes
The ligands are relatively inert and retain monomers in the growing polymer backbone.
The insertion easily displaces the metal cation complex. Ligand
Suitable π bonds with (CTwo~ C12) Monoolefinic moieties (eg 2,3-
Dimethyl-2-butene), diolefinic (CFour~ C12) Moieties (eg, norbornadiene) and (C6~ C12) Aromatic moieties are included. Examples of the ligand L include chelating bidentate cyclo (C) such as cyclooctadiene (COD) and dibenzoCOD. 6 ~ C12) Preference is given to olefins or aromatic compounds such as benzene, toluene or mesitylene.

【0124】 第VIII族金属Mは、元素の周期律表の第VIII族の金属から選択される。Mはニ
ッケル、パラジウム、コバルト、プラチナ、鉄、およびルテニウムからなる群か
ら選択されるのが好ましい。中でもニッケルとパラジウムが最も好ましい。
The Group VIII metal M is selected from metals of Group VIII of the Periodic Table of the Elements. Preferably, M is selected from the group consisting of nickel, palladium, cobalt, platinum, iron, and ruthenium. Among them, nickel and palladium are most preferred.

【0125】 配位子Xは、(i)単一金属炭素σ結合(π結合ではない)をカチオン錯体中
の金属に供給する部分、あるいは(ii)単一金属炭素σ結合と1つから3つのπ
結合をカチオン錯体中の金属に供給する部分から選択される。実施態様(i)に
おいて、該部分は単一金属炭素σ結合によってそしてπ結合によるのではなく第
VIII族金属に結合している。この実施態様において定義される配位子の代表的な
ものには、プロピル、ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、
オクチル、ノニルおよびデシルの如き直鎖状および分鎖状部分メチル、エチルか
ら選択される(C1〜C10)アルキル部分、およびベンジルの如き(C7〜C15
アラルキルが挙げられる。一般的に上記のように定義される実施態様(ii)にお
いて、カチオンは、一つの単一金属炭素σ結合と一つ以上三つ以下のπ結合によ
って該金属に直接結合しているヒドロカルビル基を有する。ヒドロカルビルとは
、共役でも非共役でもよい一つの単一金属炭素σ結合と一つから三つのオレフィ
ン性π結合を供給することによって第VIII族金属カチオン錯体を安定化させるこ
とができる基を意味する。ヒドロカルビル基の代表的なものは、非環式、単環式
、または多環式のいずれでもよく、そして直鎖状および分鎖状(C1〜C20)ア ルコキシ、(C6〜C15)アリールオキシ、またはハロ基(例えば塩素やフッ素 )で置換可能な(C3〜C20)アルケニルである。
The ligand X can be (i) a moiety that supplies a single metal carbon σ bond (not a π bond) to a metal in the cation complex, or (ii) a single metal carbon σ bond and one to three One π
It is selected from moieties that provide the bond to the metal in the cation complex. In embodiment (i), the moiety is a single metal carbon σ bond and not a π bond but a
Bonds to Group VIII metals. Representative ligands defined in this embodiment include propyl, butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl,
Linear and branched moieties such as octyl, nonyl and decyl (C 1 -C 10 ) alkyl moieties selected from methyl, ethyl, and (C 7 -C 15 ) such as benzyl
Aralkyl. In embodiment (ii), as defined generally above, the cation comprises a hydrocarbyl group directly attached to the metal by one single metal carbon σ bond and one or more and no more than three π bonds. Have. Hydrocarbyl refers to a group capable of stabilizing a Group VIII metal cation complex by providing one single metal carbon σ bond and one to three olefinic π bonds, which may be conjugated or non-conjugated. . Hydrocarbyl group representative of a non-cyclic, monocyclic, or polycyclic may be either, and linear and branched chain (C 1 ~C 20) an alkoxy, (C 6 -C 15 ) can be substituted with aryloxy or halo groups, (e.g. chlorine or fluorine) (C 3 -C 20) alkenyl.

【0126】 Xはσ結合とπ結合を与える単一のアリル配位子またはそのカノニカル形であ
るか、あるいは該金属に少なくとも一つのオレフィン性π結合を供給し且つどち
らかのオレフィン性炭素原子から少なくとも二つの炭素−炭素単結合分だけ離れ
ている遠位炭素原子からの金属にσ結合を供給する化合物であるのが好ましい(
実施態様iii)。
X is a single allylic ligand or a canonical form thereof that provides a σ bond and a π bond, or provides at least one olefinic π bond to the metal and is derived from either olefinic carbon atom Preferably, the compound provides a σ bond to a metal from a distal carbon atom separated by at least two carbon-carbon single bonds (
Embodiment iii).

【0127】 配位子LまたはXが存在しない場合(例えばyあるいはzが0の場合)、該金
属カチオン錯体は、その中で反応が実施される溶媒によって弱く配位される。こ
れらに限定されるものではないが、該溶媒の代表的なものには、四塩化炭素、ク
ロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタンの如きハロゲン化炭化水 素およびベンゼン、トルエン、メシチレン、クロロベンゼンおよびニトロベンゼ
ンの如き芳香族溶媒が挙げられる。適当な溶媒について以下にさらに詳しく説明
する。
In the absence of ligand L or X (eg, when y or z is 0), the metal cation complex is weakly coordinated by the solvent in which the reaction is performed. Representative examples of such solvents include, but are not limited to, carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, halogenated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane, and benzene, toluene, mesitylene, chlorobenzene, and nitrobenzene. And aromatic solvents such as Suitable solvents are described in more detail below.

【0128】 本発明の単一成分触媒系の第VIII族金属カチオン錯体の選択された実施態様を
以下に示す。
Selected embodiments of the single component catalyst system Group VIII metal cation complexes of the present invention are set forth below.

【0129】 構造式VIIは実施態様(i)を示し、ここで配位子Xは単一の金属−炭素σ結
合を介して該金属と結合しているメチル基であり、配位子Lは二つのオレフィン
性π結合を介してパラジウム金属に弱配位されているCODである。以下の構造
式において、Mはパラジウムまたはニッケルであるのが好ましい。
Structural Formula VII illustrates embodiment (i), wherein ligand X is a methyl group bonded to the metal via a single metal-carbon σ bond, and ligand L is COD which is weakly coordinated to palladium metal via two olefinic π bonds. In the following structural formula, M is preferably palladium or nickel.

【0130】[0130]

【化52】 Embedded image

【0131】 構造式VIII、IX、およびXは実施態様(ii)の様々な例を示しており、ここ でXは、単一の金属−炭素σ結合と一つ以上三つ以下のπ結合を介して該金属(
パラジウムはあくまでも説明目的で示されている)に結合しているアリル基であ
る。
Structural formulas VIII, IX, and X illustrate various examples of embodiment (ii), wherein X represents a single metal-carbon σ bond and one or more and three or less π bonds. Through the metal (
Palladium is an allyl group attached only to those shown for illustrative purposes).

【0132】 構造式VIIIにおいて、Lは存在しないが三つのπ結合を供給する芳香族基が パラジウム金属に弱配位されており、Xは単一の金属−炭素σ結合とオレフィン
性π結合をパラジウムに供給するアリル基である。
In Structural Formula VIII, L is absent, but an aromatic group supplying three π bonds is weakly coordinated to the palladium metal, and X represents a single metal-carbon σ bond and an olefinic π bond. Allyl group supplied to palladium.

【0133】 構造式IXにおいて、LはCODであり、Xは金属−炭素σ結合とオレフィン性
π結合をパラジウムに供給するアリル基である。
In structural formula IX, L is COD and X is an allyl group that supplies a metal-carbon σ bond and an olefinic π bond to palladium.

【0134】 構造式Xは、配位子Xが金属−炭素σ結合、共役π結合、およびさらに二つの
π結合をパラジウムに供給する不飽和炭化水素基であり、Lは存在しない実施態
様を表している。
Structural Formula X represents an embodiment wherein the ligand X is an unsaturated hydrocarbon group that supplies a metal-carbon σ bond, a conjugated π bond, and two more π bonds to palladium, and L is absent. ing.

【0135】[0135]

【化53】 Embedded image

【0136】 置換基R20、R21、R22を以下に詳細に説明する。The substituents R 20 , R 21 and R 22 will be described in detail below.

【0137】 構造式XIとXIIは実施態様(iii)の例を表し、ここでLはCODであり、 Xは少なくとも一つのオレフィン性π結合を第VIII族の金属に供給するか若しく
はどちらかのオレフィン性炭素原子から少なくとも二つの炭素−炭素単結合分だ
け離れている遠位炭素原子からの金属にσ結合を供給する配位子である。
Structural formulas XI and XII represent examples of embodiment (iii), wherein L is COD, and X supplies at least one olefinic π bond to a Group VIII metal or either A ligand that provides a sigma bond to a metal from a distal carbon atom that is separated from the olefinic carbon atom by at least two carbon-carbon single bonds.

【0138】[0138]

【化54】 Embedded image

【0139】 上記の第VIII族のカチオン錯体は、比較的不活性で、求核性に乏しく、そして
反応溶媒に対して不可欠な溶解性を有するカチオン錯体を供給する弱配位性また
は非配位性カウンターアニオン、CA-、に関連する。適切なアニオン設計に対 する重要なポイントとは、該アニオンが不安定でありそして最終触媒種における
カチオン性第VIII族金属錯体との反応に対して安定且つ不活性であることと、該
アニオンによって単一成分触媒が本発明の溶媒に対して可溶性を示すようになる
ことである。水またはブレンステッド酸との反応に対して安定であり且つ酸性プ
ロトンがアニオンの外部に存在しないアニオン(例えば、強酸や強塩基と反応し
ないアニオン錯体)は、触媒系に対して安定なアニオンとなるために必要な安定
性を有する。最大不安定性にとって重要なアニオン特性には全体的な大きさ、形
状(例えば、曲率の長半径)、および求核性が包含される。
The Group VIII cation complexes described above are relatively inert, poorly nucleophilic, and weakly coordinating or non-coordinating to provide cation complexes with essential solubility in the reaction solvent. sex counter anion, CA -, it related to. An important point for proper anion design is that the anion is unstable and stable and inert to the reaction with the cationic Group VIII metal complex in the final catalyst species, and that That is, the single-component catalyst becomes soluble in the solvent of the present invention. Anions that are stable to reaction with water or Bronsted acids and have no acidic protons outside the anion (eg, anion complexes that do not react with strong acids or strong bases) are stable anions to the catalyst system. To have the necessary stability. Important anionic properties for maximum instability include overall size, shape (eg, major radius of curvature), and nucleophilicity.

【0140】 一般に、適当なアニオンとは、選択した溶媒に触媒を溶かすことができ且つ以
下の属性、つまり(1)該アニオンは上記のルイス酸、ブレンステッド酸、還元
性ルイス酸、プロトン化されたルイス塩基、タリウムおよび銀カチオンと一緒に
安定な塩を形成すべきであり、(2)該アニオンの負の帯電は該アニオンの構造
に対して非局在化され且つ該アニオンの核の内部では局在化されるべきであり、
(3)該アニオンは比較的求核性に乏しくあるべきであり、そして(4)該アニ
オンは強力な還元剤または酸化剤であるべきではない、という属性を有するあら
ゆる安定なアニオンのことである。
In general, a suitable anion is one that is capable of dissolving the catalyst in the solvent of choice and has the following attributes: (1) the anion can be a Lewis acid, a Bronsted acid, a reducing Lewis acid, a protonated (2) the negative charge of the anion is delocalized to the structure of the anion and internal to the core of the anion. Should be localized,
(3) Any stable anion with the attribute that the anion should be relatively poorly nucleophilic and (4) the anion should not be a strong reducing or oxidizing agent. .

【0141】 上記の基準を満たすアニオンは、Ga、AlまたはBのテトラフルオライド、
P、SbまたはAsのヘキサフルオライド、パーフルオロアセテート、プロピオ
ネートおよびブチレート、水和パークロラート、トルエンスルホネート、トリフ
ルオロメチルスルホネート、およびフェニル環がフッ素またはトリフルオロメチ
ル部分で置換されている置換テトラフェニルボレートからなる群から選択するこ
とができる。カウンターアニオンの選択された例にはBF4−、PF6−、AlF 33SCF3 -、SbF6 -、SbF5SO3-、AsF6 -、トルフルオロアセテー ト(CF3CO2 -)、ペンタフルオロプロピオネート(C25CO2 -)、ヘプタ フルオロブチレート(CF3CF2CF2CO2 -)、パークロレート(ClO4 -・ H2O)、p−トルエンースルフォネート(p−CH364SO3 -)および下記
式で表されるテトラフェニルボレートが挙げられる。
Anions meeting the above criteria are Ga, Al or B tetrafluoride,
Hexafluoride, perfluoroacetate, propio of P, Sb or As
And butyrate, hydrated perchlorate, toluene sulfonate, trif
Fluoromethylsulfonate, and the phenyl ring is fluorine or trifluoromethyl
Selected from the group consisting of substituted tetraphenyl borates
Can be. Selected examples of counter anions include BFFour-, PF6-, AlF Three OThreeSCFThree -, SbF6 -, SbFFiveSOThreeF-, AsF6 -, Trifluoroacetate (CFThreeCOTwo -), Pentafluoropropionate (CTwoFFiveCOTwo -), Heptafluorobutyrate (CFThreeCFTwoCFTwoCOTwo -), Perchlorate (ClO)Four -・ HTwoO), p-toluene-sulfonate (p-CHThreeC6HFourSOThree -) And below
Tetraphenyl borate represented by the formula is mentioned.

【0142】[0142]

【化55】 Embedded image

【0143】 ここでR’’はそれぞれ独立に、水素、フッ素およびトリフルオロメチルを表し
、nは1から5である。
Here, R ″ independently represents hydrogen, fluorine and trifluoromethyl, and n is 1 to 5.

【0144】 上記実施態様の好ましい単一成分触媒は下記式によって表される。A preferred single component catalyst of the above embodiment is represented by the following formula:

【0145】[0145]

【化56】 Embedded image

【0146】 該触媒は弱配位性カウンターアニオンを有するπ−アリル第VIII族金属錯体か
らなる。金属カチオン錯体のアリル基は単一の炭素−金属σ結合およびオレフィ
ン性π結合によって該Mに結合されているアリル型官能性を含有する化合物によ
って供給される。第VIII族の金属Mはニッケルとパラジウムから選択されるのが
好ましく、このうちパラジウムが最も好ましい。驚くべきことに、Mがパラジウ
ムであり且つ該カチオン錯体がアリル官能基以外の配位子を持たない(例えば、
y=0)というこれらの単一成分触媒は、本発明のシリル含有モノマーの如き 官能性多環式モノマーの重合に対して優れた作用を発揮することがわかった。前
述のように、該触媒はカチオン錯体における第VIII族金属に対して非常に弱い配
位子であると考えられる反応希釈剤によって溶媒和されることが理解される。
The catalyst comprises a π-allyl Group VIII metal complex having a weakly coordinating counter anion. The allyl group of the metal cation complex is provided by a compound containing allylic functionality attached to the M by a single carbon-metal σ bond and an olefinic π bond. The Group VIII metal M is preferably selected from nickel and palladium, of which palladium is most preferred. Surprisingly, M is palladium and the cation complex has no ligand other than the allylic function (eg,
It has been found that these single component catalysts (L y = 0) exert excellent effects on the polymerization of functional polycyclic monomers such as the silyl-containing monomers of the present invention. As mentioned above, it is understood that the catalyst is solvated by a reaction diluent which is considered to be a very weak ligand for the Group VIII metal in the cationic complex.

【0147】 構造式VIII、IXおよびXIIIにおける上記アリル基の置換基R20、R21、およ
びR22はそれぞれ独立に、水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル
およびt−ブチルの如き分鎖状または非分鎖状(C1〜C5)アルキル、フェニル
およびナフチルの如き(C6〜C14)アリール、ベンジルの如き(C7〜C10)ア
ラルキル、−COOR16、−(CH2nOR16、Clおよび(C5〜C6)脂環式
基であり、ここでR16はメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブ
チルおよびi−ブチルの如き(C1〜C5)アルキルであり、nは1から5である
The substituents R 20 , R 21 , and R 22 of the allyl group in Structural Formulas VIII, IX, and XIII are each independently a branched chain such as hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, and t-butyl. Jo or unbranched chain (C 1 ~C 5) alkyl, such as phenyl and naphthyl (C 6 ~C 14) aryl, such as benzyl (C 7 ~C 10) aralkyl, -COOR 16, - (CH 2 ) n oR 16, Cl and (C 5 ~C 6) an alicyclic group, wherein R 16 is such as methyl, ethyl, n- propyl, isopropyl, the n- butyl and i- butyl (C 1 -C 5 A) alkyl, wherein n is 1-5.

【0148】 任意に、R20、R21、およびR22の任意の二つは結合して単環式または多環式
環構造を形成してもよい。該環式環構造は炭素環式でも複素環式でもよい。R20 、R21、およびR22の任意の二つはそれらが結合している炭素原子と合わせて原
子数が5から20の環を形成することが好ましい。異種原子の代表的なものとし
て、窒素、硫黄およびカルボニルが挙げられる。アリル型官能基を有する環式基
として、例えば以下の構造が挙げられる。
Optionally, any two of R 20 , R 21 , and R 22 may be joined to form a monocyclic or polycyclic ring structure. The cyclic ring structure may be carbocyclic or heterocyclic. Preferably, any two of R 20 , R 21 and R 22 together with the carbon atom to which they are attached form a ring having 5 to 20 atoms. Representatives of heteroatoms include nitrogen, sulfur and carbonyl. Examples of the cyclic group having an allyl-type functional group include the following structures.

【0149】[0149]

【化57】 Embedded image

【0150】 ここでR23は水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル
、イソブチル、およびペンチルの如き直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキル
であり、R24はメチルカルボニルであり、そしてR25は直鎖状または分鎖状(C 1 〜C20)アルキルである。カウンターアニオンCA-は上記で定義されたものと
同じである。
Here, Rtwenty threeIs hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl
Linear or branched (C) such as, isobutyl, and pentyl1~ CFive) Alkyl
And Rtwenty fourIs methylcarbonyl and Rtwenty fiveIs linear or branched (C 1 ~ C20) Alkyl. Counter anion CA-Is defined as above
Is the same.

【0151】 π−アリル金属錯体の他の例は、1962年にニューヨークのアカデミックプ
レス社によって刊行されたアール.ジー.ガイ(R.G.Guy)とビー.エル.ショ
ウ(B.L.Shaw)の無機化学と放射科学における進歩(Advances
in Inorganic Chemistry and Radiochem
istry)第4巻;1964年にニューヨークのアカデミックプレス社によっ
て刊行されたジェイ.バーミンガム(J.Birmingham)、イー.デ ボ ア(E.de Boer)、エム.エル.エイチ.グリーン(M.L.H.Green )、アール.ビー.キング(R.B.King)、アール.ケスター(R.Koest
er)、ピー.エル.アイ.ナギー(P.L.I.Nagy)、ジー.エヌ.シュラウザ
ー(G.N.Schrauzer)らの有機金属化学における進歩(Advanc
es in Organometallic Chemistry)第2巻;ダ
ブリュー.ティー.デント(W.T.Dent)、アール.ロング(R.Long)お
よびエイ.ジェイ.ウィルキンソン(A.J.Wilkinson)、J.Chem.
Soc.、(1964)1585;およびエッチ.シー.ヴォルガー(H.C.Vo lger)、Rec.Trav.Chim.Pay Bas、88(1969)2 25に記載されており、それらのすべてが本明細書に合体される。
Other examples of π-allyl metal complexes are RG Guy and BL Shaw, published by Academic Press, New York in 1962. ) Advances in Inorganic Chemistry and Radiation Science (Advanceds)
in Inorganic Chemistry and Radiochem
J. Birmingham, E. de Boer, M.L.H. Green (ML), published by Academic Press, New York in 1964. H. Green), RB King, R. Koest
er), PLI Nagy, GN Schrauzer, et al., Advances in Organometallic Chemistry (Advanc).
es in Organometallic Chemistry, Volume 2; WT Dent, R. Long, and A. J. Wilkinson, J. Chem.
Soc., (1964) 1585; and H. C. Wolger, Rec. Trav. Chim. Pay Bas, 88 (1969) 225, all of which are herein incorporated by reference. Combined into a book.

【0152】 上記実施態様の単一成分触媒は、結さつされた第VIII族金属ハロゲン化物成分
を、引き続いて形成される金属カチオン錯体に対するカウンターアニオンを供給
する塩と一緒にすることによって調製することができる。結さつされた第VIII族
金属ハロゲン化物成分、カウンターアニオン供給塩、およびCODの如き任意の
π結合含有成分を、形成された単一成分触媒を溶媒和することができる溶媒中で
一緒にする。使用される溶媒は反応媒体のために選択された溶媒と同じものであ
るのが好ましい。該触媒を溶媒中で予備成形することもできるし、または反応媒
体中でその場で形成することもできる。
The single component catalyst of the above embodiment is prepared by combining the ligated Group VIII metal halide component with a salt that provides a counter anion for the subsequently formed metal cation complex. be able to. Combine the ligated Group VIII metal halide component, the counter anion providing salt, and any π-bond containing components, such as COD, in a solvent capable of solvating the formed single component catalyst . The solvent used is preferably the same as the solvent selected for the reaction medium. The catalyst can be preformed in a solvent or formed in situ in the reaction medium.

【0153】 適当なカウンターアニオン供給塩は、上記のカウンターアニオンを供給できる
塩であればどれでもよい。例えば、ナトリウム、リチウム、カリウム、銀、タリ
ウム、およびアンモニアの塩があり、ここで該アニオンは上記で定義されたカウ
ンターアニオン(CA-)から選択される。カウンターアニオン供給塩の例とし て、TlPF6、AgPF6、AgSbF6、LiBF4、NH4PF6、KAsF6 、AgC25CO2、AgBF4、AgCF3CO2、AgClO4・H2O、AgA
sF6、AgCF3CF2CF2CO2、AgC25CO2、(C494NB(C6 54、および下記式で表される塩が挙げられる。
Suitable counter anion supply salts can supply the above counter anions
Any salt can be used. For example, sodium, lithium, potassium, silver, tali
And ammonium salts, wherein the anion is a salt as defined above.
Interanion (CA-). Examples of counter anion supply salts include TlPF6, AgPF6, AgSbF6, LiBFFour, NHFourPF6, KAsF6 , AgCTwoFFiveCOTwo, AgBFFour, AgCFThreeCOTwo, AgCLOFour・ HTwoO, AgA
sF6, AgCFThreeCFTwoCFTwoCOTwo, AgCTwoFFiveCOTwo, (CFourH9)FourNB (C6F Five )FourAnd salts represented by the following formulae.

【0154】[0154]

【化58】 Embedded image

【0155】 [アリル−Pd−COD]+PF6 -で表される特定の触媒は、ビス(臭化アリ ルパラジウム)の如き結さつされたパラジウムハロゲン化物成分すなわちビス(
アリルPdブロマイド)を形成した後に、該成分をCODの存在下でハロゲン化
物抽出剤をTlPF6の如きカウンターアニオン供給塩の形態で用いて切断する ことによって予備成形される。反応の流れは以下に記載される通りである。
[0155] [allyl -Pd-COD] + PF 6 - specific catalyst represented by the bis (bromide ants Le palladium) such ligated palladium halide component, or bis (
After forming the allyl Pd bromide), it is preformed by cutting with the components in the presence of COD halide extractant in the form of a counter anion supply salts such as TlPF 6. The reaction flow is as described below.

【0156】[0156]

【化59】 Embedded image

【0157】 分割されると、一つのCOD配位子のみが残り、この配位子は二つのπ結合に
よってパラジウムに結合される。アリル官能基は、一つの金属−炭素σ結合およ
び一つのπ結合によってパラジウムに結合される。
When split, only one COD ligand remains, which is bound to palladium by two π bonds. The allyl functionality is linked to palladium by one metal-carbon σ bond and one π bond.

【0158】 上記構造式XIIIにおいて示された好ましいπ−アリル第VIII族金属/カウン ターアニオン単一成分触媒系を調製するには、例えばMがパラジウムである場合
、塩化アリルパラジウムと所望のカウンターアニオン供給塩、好ましくはカウン
ターアニオンの銀塩、とを適当な溶媒中で一緒にすればよい。塩化物配位子は、
溶液から濾別可能な塩化銀(AgCl)の沈殿物としてアリルパラジウム錯体か
ら分離される。アリルパラジウムカチオン錯体/カウンターアニオン単一成分触
媒は溶液中に残る。該パラジウム金属にはアリル型官能基から分離した配位子は
全く存在しない。
To prepare the preferred π-allyl group VIII metal / counter anion single component catalyst system shown in Structural Formula XIII above, for example, where M is palladium, allyl palladium chloride and the desired counter anion supply A salt, preferably a silver salt of a counter anion, may be combined in a suitable solvent. The chloride ligand is
It is separated from the allylpalladium complex as a precipitate of silver chloride (AgCl) that can be filtered off from the solution. The allyl palladium cation complex / counter anion single component catalyst remains in solution. The palladium metal has no ligand separated from the allylic functional group.

【0159】 本発明において有用な別の単一成分触媒は下記式によって表される。Another single component catalyst useful in the present invention is represented by the following formula:

【0160】 Pd[R27CN]4[CA-2 ここでR27はそれぞれ直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキルを表し、CA- は上記で定義されたカウンターアニオンである。Pd [R 27 CN] 4 [CA ] 2 where R 27 represents linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, respectively, and CA is a counter anion as defined above. is there.

【0161】 本発明においてポリマーを使用する際に有用な他の単一成分触媒系は下記式に
よって表される。
Another single component catalyst system useful in using the polymer in the present invention is represented by the formula:

【0162】 EnNi(C652 ここでnは1か2であり、Eは中性2電子供与体配位子を表す。nが1のとき、
Eはトルエン、ベンゼン、およびメシチレンの如きπ−アレーン配位子であるの
が好ましい。nが2のとき、Eはジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(TH
F)、およびジオキサンから選択されるのが好ましい。反応媒体中におけるモノ
マー対触媒の割合は約2,000:1から約100:1の範囲である。該反応は シクロヘキサンやトルエン等の炭化水素溶媒中において、約0℃から約70℃、
好ましくは約10℃から約50℃、さらに好ましくは約20℃から約40℃の範
囲の温度で実施することができる。上記式の触媒の好ましいものとして、(トル
エン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、(メシチレン)ビス(パーフル
オロフェニル)ニッケル、(ベンゼン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル
、ビス(テトラヒドロフラン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケルおよびビ
ス(ジオキサン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケルが挙げられる。
EnNi (C 6 F 5 ) 2 where n is 1 or 2, and E represents a neutral two-electron donor ligand. When n is 1,
E is preferably a π-arene ligand such as toluene, benzene, and mesitylene. When n is 2, E is diethyl ether, tetrahydrofuran (TH
F) and dioxane. The ratio of monomer to catalyst in the reaction medium ranges from about 2,000: 1 to about 100: 1. The reaction is carried out in a hydrocarbon solvent such as cyclohexane or toluene at about 0 ° C. to about 70 ° C.
Preferably it can be carried out at a temperature in the range from about 10 ° C to about 50 ° C, more preferably from about 20 ° C to about 40 ° C. Preferred examples of the catalyst of the above formula include (toluene) bis (perfluorophenyl) nickel, (mesitylene) bis (perfluorophenyl) nickel, (benzene) bis (perfluorophenyl) nickel, and bis (tetrahydrofuran) bis (perfluorophenyl) nickel. Phenyl) nickel and bis (dioxane) bis (perfluorophenyl) nickel.

【0163】 多成分系 本発明の多成分触媒系の実施態様は、第VIII族金属イオン源に有機金属助触媒
と第三成分のどちらか一方または両方を組み合わせてなる。助触媒は、有機アル
ミニウム化合物、ジアルキルアルミニウム水素化物、ジアルキル亜鉛化合物、ジ
アルキルマグネシウム化合物、およびアルキルリチウム化合物から選択される。
Multicomponent Systems [0163] Embodiments of the multicomponent catalyst systems of the present invention comprise a Group VIII metal ion source in combination with one or both of an organometallic cocatalyst and a third component. The cocatalyst is selected from organoaluminum compounds, dialkylaluminum hydrides, dialkylzinc compounds, dialkylmagnesium compounds, and alkyllithium compounds.

【0164】 第VIII族金属イオン源はニッケル、パラジウム、コバルト、鉄、およびルテニ
ウムを含有する化合物、最も好ましくはニッケルかパラジウムを含有する化合物
から選択されるのが好ましい。第VIII族金属化合物が触媒的に活性な第VIII族金
属イオン源を供給する限り、該化合物に対する制限は何もない。第VIII族金属化
合物は可溶性であるか、若しくは反応媒体中で可溶性にされることができるのが
好ましい。
The Group VIII metal ion source is preferably selected from compounds containing nickel, palladium, cobalt, iron and ruthenium, most preferably compounds containing nickel or palladium. As long as the Group VIII metal compound provides a catalytically active source of Group VIII metal ions, there are no restrictions on the compound. Preferably, the Group VIII metal compound is soluble or can be made soluble in the reaction medium.

【0165】 第VIII族金属化合物は、第VIII族金属に結合したイオン性および/または中性
配位子からなる。該イオン性および中性配位子は様々な単歯状部分、二歯状部分
、または多歯状部分、およびこれらを組み合わせたものから選択できる。
The Group VIII metal compound comprises an ionic and / or neutral ligand bound to the Group VIII metal. The ionic and neutral ligands can be selected from various monodentate, bidentate, or multidentate portions, and combinations thereof.

【0166】 該金属と結合して第VIII族化合物を形成できるイオン性配位子の代表的なもの
には、塩化物、臭化物、ヨウ化物またはフッ化物イオンの如きハロゲン化物;シ
アニド、シアナート、チオシアナート、水素化物の如き疑ハロゲン化物;分鎖状
および非分鎖状(C1〜C40)アルキルアニオン、フェニルアニオンの如きカル バニオン;シクロペンタジエニリドアニオン;π−アリル基;アセチルアセトナ
ート(4−ペンタンジオナート)、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタ
ンジオナートの如きβ−ジカルボニル化合物のエノラートおよび1,1,1,5,5
,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオナート、1,1,1−トリフルオロ−
2,4,ペンタンジオナートの如きハロゲン化アセチルアセトナート類;カルボキ
シレートおよびハロゲン化カルボキシレート(例えば、アセテート、2−エチル
ヘキサノエート、ネオデカノエート、トリフルオロアセテート等)の如き炭素の
酸性酸化物および窒素酸化物(例えばナイトレート、ナイトライト等)、ビスマ
ス酸化物(例えばビスムテート等)、アルミニウム酸化物(例えばアルミナート
等)、シリコン酸化物(例えばシリケート等)、燐酸化物(例えばホスフェート
、ホスフィット、ホスフィン等)、硫黄酸化物(例えばトリフレート、p−トル
エンスルフォナート、サルフィットの如きサルフェート)のアニオン;イリド;
アミド;イミド;酸化物;燐化物;硫化物;(C6〜C24)アリールオキシド、 (C1〜C20)アルコキシド、ヒドロキシド、ヒドロキシ(C1〜C20)アルキル
;カテコール;オキザラート;キレート性アルコキシドおよびキレート性アリー
ルオキシドから選択されるアニオン性配位子がある。さらにパラジウム化合物は
、PF- 6、AlF33SCF- 3、SbF- 6の如き錯体アニオンおよび下記式で表
される化合物を含有してもよい。
Representative ionic ligands that can combine with the metal to form a Group VIII compound include halides such as chloride, bromide, iodide or fluoride ions; cyanides, cyanates, thiocyanates , Pseudohalides such as hydrides; branched and unbranched (C 1 -C 40 ) alkyl anions, carbanions such as phenyl anions; cyclopentadienylide anions; π-allyl groups; acetylacetonate ( 4-Pentandionate), an enolate of a β-dicarbonyl compound such as 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate and 1,1,1,5,5
, 5-Hexafluoro-2,4-pentanedionate, 1,1,1-trifluoro-
Halogenated acetylacetonates such as 2,4, pentanedionate; acidic oxides of carbon such as carboxylate and halogenated carboxylate (eg, acetate, 2-ethylhexanoate, neodecanoate, trifluoroacetate, etc.); Nitrogen oxides (e.g., nitrate, nitrite, etc.), bismuth oxides (e.g., bismutate, etc.), aluminum oxides (e.g., aluminate, etc.), silicon oxides (e.g., silicates, etc.), and phosphoric oxides (e.g., phosphates, phosphites, etc.) Phosphines, etc.), anions of sulfur oxides (e.g., triflate, p-toluenesulfonate, sulfates such as sulfite); ylides;
Amides; imides; oxides; phosphides; sulfide; (C 6 ~C 24) aryloxides, (C 1 ~C 20) alkoxides, hydroxide, hydroxy (C 1 ~C 20) alkyl; catechol; oxalate; chelate There are anionic ligands selected from functional alkoxides and chelating aryl oxides. Further palladium compound, PF - 6, AlF 3 O 3 SCF - 3, SbF - may contain 6 compound such as represented by complex anions and the following formula.

【0167】 Al(R’’’)- 4、B(X)- 4 ここでR’’’およびXはそれぞれCl、F、I、およびBrから選択されるハ
ロゲン原子、あるいは置換または非置換ヒドロカルビル基を表す。ヒドロカルビ
ルの代表的なものとして、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシ
ル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル
、ノナデシル、エイコシル、ヘンエイコシル、ドコシル、トリコシル、テトラコ
シル、ペンタコシル、およびこれらの異性形の如き(C1〜C25)アルキル;ビ ニル、アリル、クロチル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、オクテニル、ノ
ネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、トリデセニル、テトラデセニル
、ペンタデセニル、ヘキサデセニル、ヘプタデセニル、オクタデセニル、ノナデ
セニル、ペンタコセニル、およびこれらの異性形の如き(C2〜C25)アルケニ ル;フェニル、トリル、キシリル、ナフチル等の如き(C6〜C25)アリール; ベンジル、フェネチル、フェンプロピル、フェンブチル、フェンヘキシル、ナフ
トオクチル等の如き(C7〜C25)アラルキル;シクロプロピル、シクロブチル 、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、2−ノ
ルボニル、2−ノルボルネニル等の如き(C3〜C8)シクロアルキルが挙げられ
る。上記定義に加えて、Xは下記ラジカルを表す。
[0167] Al (R ''') - 4, B (X) - 4 wherein R''' and X each Cl, F, halogen atoms selected from I, and Br, or a substituted or unsubstituted hydrocarbyl, Represents a group. Representative examples of hydrocarbyl include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, heneicosyl, (C 1 -C 25 ) alkyl such as docosyl, tricosyl, tetracosyl, pentacosyl, and their isomeric forms; vinyl, allyl, crotyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl (C 2 -C 25 ) alkenyl such as, pentadecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl, octadecenyl, nonadecenyl, pentacosenyl, and isomeric forms thereof; Phenyl, tolyl, xylyl, such as naphthyl (C 6 ~C 25) aryl; benzyl, phenethyl, phenpropyl, phenbutyl, Fen hexyl, such as such as Nafutookuchiru (C 7 ~C 25) aralkyl; cyclopropyl, cyclobutyl, (C 3 -C 8 ) cycloalkyl such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, 2-norbornyl, 2-norbornenyl and the like. In addition to the above definitions, X represents the following radical.

【0168】[0168]

【化60】 Embedded image

【0169】 「置換ヒドロカルビル」という用語は先に定義されたヒドロカルビル基を意味
し、該ヒドロカルビル基においては一つ以上の水素原子が(例えばパーフルオロ
フェニルラジカルの場合のように)Cl、F、Br、およびIの如きハロゲン原
子;ヒドロキシル;アミノ;アルキル;ニトロ;メルカプト等で置換されている
The term “substituted hydrocarbyl” means a hydrocarbyl group as defined above in which one or more hydrogen atoms are Cl, F, Br (eg, as in a perfluorophenyl radical). And hydroxyl; amino; alkyl; nitro; mercapto and the like.

【0170】 第VIII族金属化合物は、さらに有機アンモニウム、有機アルソニウム、有機ホ
スホニウムの如きカチオン、および下記式で表されるピリジニウム化合物を含有
してもよい。
The Group VIII metal compound may further contain a cation such as organic ammonium, organic arsonium, or organic phosphonium, and a pyridinium compound represented by the following formula.

【0171】[0171]

【化61】 Embedded image

【0172】 ここでAは窒素、砒素、および燐を表し、R28で表されるラジカルはそれぞれ独
立に、水素、分鎖状または非分鎖状(C1〜C20)アルキル、分鎖状または非分 鎖状(C2〜C20)アルケニル、および例えばシクロペンチル、シクロヘキシル 、シクロヘプチル、シクロオプチルの如き(C5〜C16)シクロアルキル等から 選択することができる。R29とR30はそれぞれ独立に、水素、分鎖状または非分
鎖状(C1〜C50)アルキル、直鎖状および分鎖状(C2〜C50)アルケニル、お
よび上記で定義された(C5〜C16)シクロアルキル等から選択される。nは1 から5であり、好ましくは1、2または3であり、最も好ましくは1である。R 30 で表されるラジカルはピリジン環の3,4、および5位に結合しているのが好 ましい。
Here, A represents nitrogen, arsenic, and phosphorus;28The radicals represented by
In addition, hydrogen, branched or unbranched (C1~ C20) Alkyl, branched or unbranched (CTwo~ C20) Alkenyl and (C) such as, for example, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooptylFive~ C16) Can be selected from cycloalkyl and the like. R29And R30Are each independently hydrogen, branched or undivided
Chain (C1~ C50) Alkyl, linear and branched (CTwo~ C50) Alkenyl,
And (CFive~ C16) Selected from cycloalkyl and the like. n is 1 to 5, preferably 1, 2 or 3, and most preferably 1. R 30 The radical represented by is preferably bonded to the 3, 4 and 5 positions of the pyridine ring.

【0173】 R28で表されるラジカル基中の炭素原子の総数を増やすことによって、有機溶
媒や多環式モノマーの如き有機媒体に対する遷移金属化合物の溶解度が高くなる
ことに注意すべきである。R28ラジカル基は(C1〜C18)アルキル基から選択 されるのが好ましく、ここですべてのR28ラジカル基に対する炭素原子の総数は
15から72、好ましくは25から48、より好ましくは21から42である。
21ラジカルは直鎖状および分鎖状(C1〜C50)アルキル、より好ましくは( C10〜C40)アルキルから選択されるのが好ましい。R30は直鎖状および分鎖状
(C1〜C40)アルキル、より好ましくは(C2〜C30)アルキルから選択される
のが好ましい。
It should be noted that increasing the total number of carbon atoms in the radical group represented by R 28 increases the solubility of the transition metal compound in organic media, such as organic solvents and polycyclic monomers. Is preferably R 28 radical group is selected from (C 1 ~C 18) alkyl group, wherein all R 28 radicals the total number of carbon atoms to groups 15 to 72, preferably from 25 48, more preferably 21 To 42.
Preferably, the R 21 radical is selected from linear and branched (C 1 -C 50 ) alkyl, more preferably (C 10 -C 40 ) alkyl. R 30 is preferably selected from linear and branched (C 1 -C 40 ) alkyl, more preferably (C 2 -C 30 ) alkyl.

【0174】 有機アンモニウムカチオンの具体例としては、トリドデシルアンモニウム、メ
チルトリカプリルアンモニウム、トリス(トリデシル)アンモニウムおよびトリ
オクチルアンモニウムが挙げられる。有機アルソニウムおよび有機ホスホニウム
カチオンの具体例としては、トリドデシルアルソニウムおよびホスホニウム、メ
チルトリカプリルアルソニウムおよびホスホニウム、トリス(トリデシル)アル
ソニウムおよびホスホニウム、およびトリオクチルアルソニウムおよびホスホニ
ウムが挙げられる。ピリジニウムカチオンの具体例としては、エイコシル−4−
(1−ブチルペンチル)ピリジニウム、ドコシル−4−(13−ペンタコシル)
ピリジニウム、およびエイコシル−4−(1−ブチルペンチル)ピリジニウムが
挙げられる。
Specific examples of the organic ammonium cation include tridodecylammonium, methyltricaprylammonium, tris (tridecyl) ammonium and trioctylammonium. Specific examples of organic arsonium and organic phosphonium cations include tridodecylarsonium and phosphonium, methyltricaprylarsonium and phosphonium, tris (tridecyl) arsonium and phosphonium, and trioctylarsonium and phosphonium. Specific examples of the pyridinium cation include eicosyl-4-
(1-butylpentyl) pyridinium, docosyl-4- (13-pentacosyl)
Pyridinium, and eicosyl-4- (1-butylpentyl) pyridinium.

【0175】 パラジウム遷移金属に結合できる適当な中性配位子には、オレフィン;アセチ
レン;一酸化炭素;酸化窒素、アンモニア、アルキルイソシアニド、アルキルイ
ソシアネート、アルキルイソチオシアネートの如き窒素化合物;ピリジンおよび
ピリジン誘導体(例えば、1,10−フェナントロリン、2,2’−ジピリジル)
、1,4−ジアルキル−1,3−ジアザブタジエン、1,4−ジアリール−1,3−
ジアザブタジエンおよび下記式で表される如きアミン:
Suitable neutral ligands that can bind to the palladium transition metal include olefins; acetylene; carbon monoxide; nitrogen compounds such as nitric oxide, ammonia, alkyl isocyanides, alkyl isocyanates, alkyl isothiocyanates; pyridine and pyridine derivatives (Eg, 1,10-phenanthroline, 2,2′-dipyridyl)
1,1,4-dialkyl-1,3-diazabutadiene, 1,4-diaryl-1,3-
Diazabutadiene and amines of the formula:

【0176】[0176]

【化62】 Embedded image

【0177】 ここでR31はそれぞれ独立に、上記において定義されたヒドロカルビルまたは置
換ヒドロカルビルであり、nは2から10である;尿素;アセトニトリル、ベン
ゾニトリルおよびそれらのハロゲン化誘導体の如きニトリル;ジエチレングリコ
ールのジメチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、フランジアリルエ
ーテル、ジエチルエーテル、およびジエチレングリコール環式オリゴマーの如き
環式エーテル、の如き有機エーテル;チオエーテル(ジエチルスルフィド)の如
き有機スルフィド;アルシン;スチビン;トリアリールホスフィン(例えばトリ
フェニルホスフィン)、トリアルキルホスフィン(例えばトリメチル、トリエチ
ル、トリプロピル、トリペンタコシル、およびこれらのハロゲン化誘導体)、ビ
ス(ジフェニルホスフィノ)エタン、ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、
ビス(ジメチルホスフィノ)プロパン、ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、
(S)−(−)2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−バイナフチ
ル、(R)−(+)−2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−バイ
ナフチル、およびビス(2−ジフェニルホスフィノエチル)フェニルホスフィン
の如きホスフィン;ホスフィンオキシド、燐ハロゲン化物;下記式で表される亜
燐酸エステル: P(OR313 ここでR31はそれぞれ独立に、上記において定義された如きヒドロカルビルまた
は置換ヒドロカルビルを表す;燐オキシハロゲン化物;ホスホネート;ホスホナ
イト、ホスフィナイト、ケトン;(C1〜C20)アルキルスルホキシドの如きス ルホキシド;(C6〜C20)アリールスルホキシド、(C7〜C40)アルカリール
スルホキシド等がある。前述の中性配位子が以下に説明されるように任意の第三
成分として使用できることは理解されるべきである。
Wherein each R 31 is independently hydrocarbyl or substituted hydrocarbyl as defined above, and n is 2 to 10; urea; nitriles such as acetonitrile, benzonitrile and halogenated derivatives thereof; diethylene glycol Organic ethers such as dimethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, furandaryl ether, diethyl ether, and cyclic ethers such as diethylene glycol cyclic oligomer; organic sulfides such as thioether (diethyl sulfide); arsine; stibine; Phosphines), trialkylphosphines (eg, trimethyl, triethyl, tripropyl, tripentacosyl, and halogenated derivatives thereof), bis (di Phenylphosphino) ethane, bis (diphenylphosphino) propane,
Bis (dimethylphosphino) propane, bis (diphenylphosphino) butane,
(S)-(-) 2,2'-bis (diphenylphosphino) -1,1'-binaphthyl, (R)-(+)-2,2'-bis (diphenylphosphino) -1,1 ' Phosphines such as binaphthyl and bis (2-diphenylphosphinoethyl) phenylphosphine; phosphine oxides, phosphorus halides; phosphites of the formula: P (OR 31 ) 3 where R 31 is each independently represents such hydrocarbyl or substituted hydrocarbyl as defined in the above; phosphorus oxyhalides; phosphonates; phosphonites, phosphinites, ketones; (C 1 ~C 20) alkyl sulfoxide such as scan sulfoxide; (C 6 ~C 20) aryl sulfoxide , there is a (C 7 ~C 40) alkaryl sulfoxide. It should be understood that the neutral ligands described above can be used as an optional third component as described below.

【0178】 第VIII族の金属イオン源として適当な第VIII族遷移金属化合物の例としては、
パラジウムエチルヘキサノエート、トランス−PdCl2(PPh32、パラジ ウム(II)ビス(トリフルオロアセテート)、パラジウム(II)ビス(アセチル
アセトネート)、パラジウム(II)2−エチルヘキサノエート、Pd(アセテー
ト)2(PPh32、パラジウム(II)ブロミド、パラジウム(II)クロリド、 パラジウム(II)ヨーダイド、パラジウム(II)オキシド、モノアセトニトリル
トリス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)テトラフルオロボラート、
テトラキス(アセトニトリル)パラジウム(II)テトラフルオロボラート、ジク
ロロビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、ジクロロビス(トリフェニルホ
スフィン)パラジウム(II)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II
)、パラジウムアセチルアセトネート、パラジウムビス(アセトニトリル)ジク
ロライド、パラジウムビス(ジメチルスルホキシド)ジクロライド、ニッケルア
セチルアセトネート、ニッケルカルボキシレート、ニッケルジメチルグリオキシ
ム、ニッケルエチルヘキサノエート、NiCl2(PPh32、NiCl2(PP
2CH22、(P(シクロヘキシル)3)HNi(Ph2P(C64)CO2)、
(PPh3)(C65)Ni(Ph2PCH=C(O)Ph)、ビス(2,2,6, 6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)ニッケル(II)、ニッケル(I
I)ヘキサフルオロアセチルアセトネートテトラハイドレート、ニッケル(II) トリフルオロアセチルアセトネートジハイドレート、ニッケル(II)アセチルア
セトネートテトラハイドレート、ニッケロセン、ニッケル(II)アセテート、ニ
ッケルブロミド、ニッケルクロライド、ジクロロヘキシルニッケルアセテート、
ニッケルラクタート、ニッケルオキシド、ニッケルテトラフルオロボレート、ビ
ス(アリル)ニッケル、ビス(シクロペンタジエニル)ニッケル、コバルトネオ
デカノエート、コバルト(II)アセテート、コバルト(II)アセチルアセトナー
ト、コバルト(III)アセチルアセトナート、コバルト(II)ベンゾエート、コ バルトクロライド、コバルトブロミド、ジクロロヘキシルコバルトアセテート、
コバルト(II)ステアレート、コバルト(II)テトラフルオロボレート、ナフテ
ン酸鉄、塩化鉄(II)、塩化鉄(III)、臭化鉄(II)、臭化鉄(III)、酢酸鉄
(III)、アセチルアセトナート鉄(III)、フェロセン、ルテニウムトリス(ト
リフェニルホスフィン)ジクロライド、ルテニウムトリス(トリフェニルホスフ
ィン)ヒドリドクロライド、ルテニウムトリクロライド、ルテニウムテトラキス
(アセトニトリル)ジクロライド、ルテニウムテトラキス(ジメチルスルホキシ
ド)ジクロライド、ロジウムクロライド、ロジウムトリス(トリフェニルホスフ
ィン)トリクロライドが挙げられる。
Examples of suitable Group VIII transition metal compounds as a Group VIII metal ion source include:
Palladium ethyl hexanoate, trans-PdCl 2 (PPh 3 ) 2 , palladium (II) bis (trifluoroacetate), palladium (II) bis (acetylacetonate), palladium (II) 2-ethylhexanoate, Pd (acetate) 2 (PPh 3 ) 2 , palladium (II) bromide, palladium (II) chloride, palladium (II) iodide, palladium (II) oxide, monoacetonitritol tris (triphenylphosphine) palladium (II) tetrafluoroborate Rat,
Tetrakis (acetonitrile) palladium (II) tetrafluoroborate, dichlorobis (acetonitrile) palladium (II), dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II), dichlorobis (benzonitrile) palladium (II)
), Palladium acetylacetonate, palladium bis (acetonitrile) dichloride, palladium bis (dimethylsulfoxide) dichloride, nickel acetylacetonate, nickel carboxylate, nickel dimethylglyoxime, nickel ethyl hexanoate, NiCl 2 (PPh 3 ) 2 , NiCl 2 (PP
h 2 CH 2) 2, ( P ( cyclohexyl) 3) HNi (Ph 2 P (C 6 H 4) CO 2),
(PPh 3) (C 6 H 5) Ni (Ph 2 PCH = C (O) Ph), bis (2,2,6, 6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) nickel (II), nickel (I
I) Hexafluoroacetylacetonate tetrahydrate, nickel (II) trifluoroacetylacetonate dihydrate, nickel (II) acetylacetonate tetrahydrate, nickelocene, nickel (II) acetate, nickel bromide, nickel chloride, dichloro Hexyl nickel acetate,
Nickel lactate, nickel oxide, nickel tetrafluoroborate, bis (allyl) nickel, bis (cyclopentadienyl) nickel, cobalt neodecanoate, cobalt (II) acetate, cobalt (II) acetylacetonate, cobalt (III) ) Acetylacetonate, cobalt (II) benzoate, cobalt chloride, cobalt bromide, dichlorohexylcobalt acetate,
Cobalt (II) stearate, cobalt (II) tetrafluoroborate, iron naphthenate, iron (II) chloride, iron (III) chloride, iron (II) bromide, iron (III) bromide, iron (III) acetate Iron (III) acetylacetonate, ferrocene, ruthenium tris (triphenylphosphine) dichloride, ruthenium tris (triphenylphosphine) hydride chloride, ruthenium trichloride, ruthenium tetrakis (acetonitrile) dichloride, ruthenium tetrakis (dimethylsulfoxide) dichloride, rhodium Chloride and rhodium tris (triphenylphosphine) trichloride.

【0179】 本発明の多成分触媒系の有機アルミニウム成分は下記式で表される。The organoaluminum component of the multi-component catalyst system of the present invention is represented by the following formula.

【0180】 AlR32 3-XX ここでR32はそれぞれ独立に、直鎖状および分鎖状(C1〜C20)アルキル、( C6〜C24)アリール、(C7〜C20)アラルキル、(C3〜C10)シクロアルキ ルを表し、Qは塩素、フッ素、臭素、ヨウ素、直鎖状および分鎖状(C1〜C20 )アルコキシ、(C6〜C24)アリールオキシから選択されるハロゲン化物また は疑ハロゲン化物であり、そしてxは0から2.5、好ましくは0から2である 。AlR 32 3-X Q X wherein R 32 is each independently a linear or branched (C 1 -C 20 ) alkyl, (C 6 -C 24 ) aryl, (C 7 -C 20) ) Aralkyl, (C 3 -C 10 ) cycloalkyl, Q represents chlorine, fluorine, bromine, iodine, linear and branched (C 1 -C 20 ) alkoxy, (C 6 -C 24 ) aryloxy And x is 0 to 2.5, preferably 0 to 2.

【0181】 有機アルミニウム化合物の代表的なものとして、トリメチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニ
ウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−2−メチルブチルアルミニウム、ト
リ−3−メチルブチルアルミニウム、トリ−2−メチルペンチルアルミニウム、
トリ−3−メチルペンチルアルミニウム、トリ−4−メチルペンチルアルミニウ
ム、トリ−2−メチルヘキシルアルミニウム、トリ−3−メチルヘキシルアルミ
ニウム、トリオクチルアルミニウム、トリス−2−ノルボルニルアルミニウム等
の如きトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチル
アルミニウムクロライド、ジイソプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチ
ルアルミニウムクロライド等の如きジアルキルアルミニウムハロゲン化物;メチ
ルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミ
ニウムアイオダイド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソプロピルアルミ
ニウムジクロライド、ブチルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウ
ムジクロライド等の如きモノアルキルアルミニウム二ハロゲン化物;および、メ
チルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、プ
ロピルアルミニウムセスキクロライド、イソブチルアルミニウムセスキクロライ
ド等の如きアルキルアウミニウムセスキハロゲン化物等がある。
Representative examples of the organoaluminum compound include trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, tri-2-methylbutylaluminum, tri-3-methylbutylaluminum, and tri-2aluminum. -Methylpentyl aluminum,
Trialkyl aluminums such as tri-3-methylpentyl aluminum, tri-4-methylpentyl aluminum, tri-2-methylhexyl aluminum, tri-3-methylhexyl aluminum, trioctyl aluminum, tris-2-norbornyl aluminum A dialkylaluminum halide such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, diisopropylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, etc .; methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, ethylaluminum iodide, propylaluminum dichloride, isopropylaluminum dichloride, butylaluminum dichloride, isobutyl Such as aluminum dichloride Can monoalkyl aluminum dihalide; and, methyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquichloride, propyl aluminum sesquichloride, isobutyl aluminum sesquichloride alkyl Au mini um sesqui halides such as such.

【0182】 ジアルキルアルミニウム水素化物は直鎖状および分鎖状(C1〜C10)ジアル キルアルミニウム水素化物から選択され、ジイソブチルアルミニウム水素化物が
好ましいジアルキルアルミニウム水素化物化合物である。
The dialkylaluminum hydride is selected from linear and branched (C 1 -C 10 ) dialkylaluminum hydrides, with diisobutylaluminum hydride being the preferred dialkylaluminum hydride compound.

【0183】 ジアルキル亜鉛化合物は直鎖状および分鎖状(C1〜C10)ジアルキル亜鉛化 合物から選択され、中でもジエチル亜鉛が好ましい。ジアルキルマグネシウム化
合物は直鎖状および分鎖状(C1〜C10)ジアルキルマグネシウムから選択され 、中でもジブチルマグネシウムが最も好ましい。アルキルリチウムは直鎖状およ
び分鎖状(C1〜C10)アルキルリチウム化合物から選択される。ブチルリチウ ムが好ましいアルキルリチウムである。
The dialkyl zinc compound is selected from linear and branched (C 1 -C 10 ) dialkyl zinc compounds, with diethyl zinc being preferred. Dialkylmagnesium compounds are selected from linear and branched chain (C 1 ~C 10) dialkyl magnesium, among others dibutylmagnesium being the most preferred. The alkyl lithium is selected from linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl lithium compounds. Butyl lithium is the preferred alkyl lithium.

【0184】 本発明の実施の際に、第VIII族金属イオン源から得られる触媒系は、助触媒化
合物の群から選択される成分と第三成分化合物のどちらか一方またはその両方と
併用される。
In practicing the present invention, the catalyst system obtained from the Group VIII metal ion source is used in combination with one or both of a component selected from the group of cocatalyst compounds and a third component compound. .

【0185】 第三成分の例としては、BF3・エーテラート、TiCl4、SbF5、トリス (パーフルオロフェニル)ボロン、BCl3、B(OCH2CH33の如きルイス
酸;ヘキサフルオロアンチモン酸(HSbF6)、HPF6水和物、トリフルオロ
酢酸(CF3CO2H)、およびFSO3H・SbF5、H2C(SO2CF32CF 3 SO3H、およびパラトルエンスルホン酸の如き強ブロンステッド酸;ヘキサク
ロロアセトン、ヘキサフルオロアセトン、3−ブテン酸−2,2,3,4,4−ペン
タクロロブチルエステル、ヘキサフルオログルタール酸、ヘキサフルオロイソプ
ロパノール、およびクロラニルの如きハロゲン化化合物、
As an example of the third component, BFThree・ Etherato, TiClFour, SbFFive, Tris (perfluorophenyl) boron, BClThree, B (OCHTwoCHThree)ThreeLewis like
Acid; hexafluoroantimonic acid (HSbF6), HPF6Hydrate, trifluoro
Acetic acid (CFThreeCOTwoH), and FSOThreeH ・ SbFFive, HTwoC (SOTwoCFThree)TwoCF Three SOThreeH, and strong Bronsted acids such as paratoluenesulfonic acid;
Loroacetone, hexafluoroacetone, 3-butenoic acid-2,2,3,4,4-pen
Tachlorobutyl ester, hexafluoroglutaric acid, hexafluoroisop
Halogenated compounds such as lopanol, and chloranil,

【0186】[0186]

【化63】 Embedded image

【0187】 例えばホスフィンやホスファイトの如き電子供与体やブタジエン、シクロオクタ
ジエン、およびノルボルナジエンの如き(C4〜C12)脂肪族および(C6〜C12 )脂環式ジオレフィンから選択されるオレフィン性電子供与体が挙げられる。
For example, they are selected from electron donors such as phosphines and phosphites, and (C 4 -C 12 ) aliphatic and (C 6 -C 12 ) alicyclic diolefins such as butadiene, cyclooctadiene and norbornadiene. Olefinic electron donors are mentioned.

【0188】 強ブロンステッド酸の酸度は、それらのハメットの酸度関数H0を決定するこ とによって正確に測定される。ハメットの酸度関数の定義は、1988年発行の
ウィリー−インターサイエンスのエフ.エー.コットン(F.A.Cotton)と
ジー.ウィルキンソン(G.Wilkinson)による先進無機化学の107ペ
ージに記載されている。
The acidity of strong Bronsted acids is accurately measured by determining their Hammett acidity function H 0 . A definition of Hammett's acidity function is given on page 107 of Advanced Inorganic Chemistry by Willie-Interscience, FA Cotton and G. Wilkinson, published in 1988. .

【0189】 前述のように、中性配位子は電子供与性を備えた任意の第三成分として使用で
きる。 本発明の実施態様の一つにおいて、多成分触媒系は、第VIII族金属化合物の如
き触媒成分、助触媒化合物、および第三成分(もし使用されれば)を炭化水素溶
媒またはハロ炭化水素溶媒中で一緒にした後に、少なくとも一種類のシリル官能
性多環式モノマーからなる反応媒体中で該予備混合された触媒系を混合する方法
によって調製することができる。あるいは、(該任意の第三成分が使用されたと
仮定して)、任意の二つ触媒系成分を炭化水素溶媒またはハロ炭化水素溶媒中で
予備混合し次いで反応媒体中に投入する。残りの触媒成分は、該予備混合成分を
添加する前または添加した後に該反応媒体に添加することができる。 他の実施態様においては、該多成分触媒系はすべての触媒成分を反応媒体中で
混ぜ合わせることによってその場で調製することができる。添加の順序は重要で
はない。
As described above, the neutral ligand can be used as an optional third component having an electron donating property. In one embodiment of the present invention, the multi-component catalyst system comprises a catalyst component such as a Group VIII metal compound, a co-catalyst compound, and a third component (if used) in a hydrocarbon or halohydrocarbon solvent. After being combined together, they can be prepared by mixing the premixed catalyst system in a reaction medium consisting of at least one silyl-functional polycyclic monomer. Alternatively, (assuming the optional third component was used), any two catalyst system components are premixed in a hydrocarbon or halohydrocarbon solvent and then charged into the reaction medium. The remaining catalyst components can be added to the reaction medium before or after adding the premix components. In another embodiment, the multi-component catalyst system can be prepared in situ by combining all catalyst components in a reaction medium. The order of addition is not important.

【0190】 本発明の多成分触媒系の一つの実施態様において、代表的な触媒系は、ニッケ
ルエチルヘキサノエートの如き第VIII族遷移金属の塩、トリエチルアルミニウム
の如き有機アルミニウム化合物、およびBF3・エーテラートおよびヘキサフル オロアンチモン酸(HSbF6)の如き第三成分の混合物を、アルミニウム/B F3・エーテラート/ニッケル/酸モル比が10/9/1/0.5〜2という好ま
しいモル比になる割合で含有している。反応式を以下に示す。
In one embodiment of the multi-component catalyst system of the present invention, an exemplary catalyst system comprises a salt of a Group VIII transition metal such as nickel ethylhexanoate, an organoaluminum compound such as triethylaluminum, and BF 3 · etherate and mixtures such as third component Hekisafuru Oro antimonate (HSbF 6), the preferred molar ratio of aluminum / B F 3 · etherate / Ni / acid molar ratio of 10/9/1 / 0.5-2 It is contained at a certain ratio. The reaction formula is shown below.

【0191】 1.ニッケルエチルヘキサノエート+HSbF6+9BF3・エーテラート+10 トリエチルアルミニウム → 活性触媒 本発明の多成分触媒系の他の実施態様では、触媒系は以下の反応式に示される
ように、ニッケルエチルヘキサノエートの如きニッケルの塩、トリエチルアルミ
ニウムの如き有機アルミニウム化合物、およびトリス(パーフルオロフェニル)
ボロンの如き第三成分であるルイス酸からなる。 2.ニッケルエチルヘキサノエート+トリス(パーフルオロフェニル)ボロン+ トリエチルアルミニウム → 活性触媒 本発明の多成分触媒系の他の実施態様では、第三成分は様々のハロゲン化活性
体から選択されるハロゲン化化合物である。代表的な触媒系は、以下に示される
ように、第VIII族遷移金属の塩、有機アルミニウム、および第三成分であるハロ
ゲン化化合物からなる。 3.ニッケルエチルヘキサノエート+トリエチルアルミニウム+クロラニル → 活性触媒 本発明の多成分触媒系のさらに他の実施態様では、助触媒が全く存在しない。
触媒系は、以下に示されるように、第VIII族遷移金属の塩(例えば、3−アリル
ニッケルブロミド二量体)およびルイス酸(例えば、トリス(パーフルオロフェ
ニル)ボロン)からなる。 4.η3−アリルニッケルクロライド+トリス(パーフルオロフェニル)ボロン → 活性触媒
1. Nickel ethylhexanoate + HSbF 6 + 9BF 3 .etherate + 10 triethylaluminum → activated catalyst In another embodiment of the multi-component catalyst system of the present invention, the catalyst system comprises nickel as shown in the following reaction formula: Nickel salts such as ethylhexanoate, organoaluminum compounds such as triethylaluminum, and tris (perfluorophenyl)
Consists of a third component, a Lewis acid, such as boron. 2. Nickel ethyl hexanoate + tris (perfluorophenyl) boron + triethyl aluminum → active catalyst In another embodiment of the multi-component catalyst system of the present invention, the third component is a halogen selected from various halogenated activators. Compound. A typical catalyst system consists of a salt of a Group VIII transition metal, an organoaluminum, and a third component, a halogenated compound, as shown below. 3. Nickel ethyl hexanoate + triethyl aluminum + chloranil → active catalyst In yet another embodiment of the multi-component catalyst system of the present invention, there is no cocatalyst.
The catalyst system consists of a salt of a Group VIII transition metal (eg, 3-allyl nickel bromide dimer) and a Lewis acid (eg, tris (perfluorophenyl) boron), as shown below. 4. η 3 -allyl nickel chloride + tris (perfluorophenyl) boron → active catalyst

【0192】 本発明の単一成分触媒系と多成分触媒系の両方の金属カチオン錯体における第
VIII族金属の選択が、得られたポリマーの微細構造と物性に影響することが分か
った。例えば,パラジウム触媒は、2位と3位のみで鎖につながっていて、ある 程度の立体規則性を示すノルボルネン単位を通常与える。第二触媒系と上記式E n Ni(C652の単一成分触媒系によって触媒されたポリマーは、そのポリマ
ー主鎖の二つの末端基の少なくとも一つにパーフルオロフェニル基を有している
。つまり、パーフルオロフェニル部分は、該ポリマーの二つの末端基の一方また
は両方に存在できる。どちらにしても、該パーフルオロフェニル基は、ポリマー
主鎖の末端多環式繰り返し単位に共有結合し且つそこからぶら下がっている。
The first and second metal catalyst complexes of the present invention in both single and multi-component catalyst systems are
Find out that the choice of Group VIII metal affects the microstructure and properties of the resulting polymer
Was. For example, palladium catalysts are usually chained only at the 2- and 3-positions, usually giving norbornene units that exhibit some degree of stereoregularity. The second catalyst system and the above formula E n Ni (C6FFive)TwoThe polymer catalyzed by the single component catalyst system of
-Has a perfluorophenyl group on at least one of the two terminal groups of the main chain
. That is, the perfluorophenyl moiety can be at one of the two end groups of the polymer or
Can exist in both. In either case, the perfluorophenyl group is a polymer
Covalently attached to and pendant from a terminal polycyclic repeating unit of the main chain.

【0193】 本発明の単一成分触媒と多成分触媒を用いた反応は、該触媒系に悪影響を与え
ず且つモノマーのための溶媒である有機溶媒中で実施される。有機溶媒の例とし
て、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンおよびデカンの如き脂肪族(非極
性)炭化水素;シクロペンタンやシクロヘキサンの如き脂環式炭化水素;ベンゼ
ン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、トルエン、およびキシレンの如き
芳香族炭化水素;メチレンクロライド、クロロホルム、カーボンテトラクロライ
ド、エチルクロライド、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、1, 2−ジクロロエチレン、1−クロロプロパン、2−クロロプロパン、1−クロロ
ブタン、2−クロロブタン、1−クロロ−2−メチルプロパン、および1−クロ
ロペンタンの如きハロゲン化(極性)炭化水素が挙げられる。
The reaction using the single-component catalyst and the multi-component catalyst of the present invention is carried out in an organic solvent which does not adversely affect the catalyst system and is a solvent for the monomer. Examples of organic solvents include aliphatic (non-polar) hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane and decane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; benzene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, toluene, and Aromatic hydrocarbons such as xylene; methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, ethyl chloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloroethylene, 1-chloropropane, 2-chloropropane, 1-chlorobutane, Halogenated (polar) hydrocarbons such as 2-chlorobutane, 1-chloro-2-methylpropane, and 1-chloropentane.

【0194】 反応溶媒の選択は、触媒の選択や、重合をスラリー法または溶液法として実施
することが望ましいかどうか等の数々の要因に基づいて行われる。本発明におい
て説明される触媒の大部分に対して好ましい溶媒とは、メチレンクロライドや1
,2−ジクロロエタンの如き塩素化炭化水素、およびクロロベンゼンやニトロベ ンゼンの如き芳香族炭化水素が挙げられ、単純な炭化水素では官能性NB型モノ
マーの転化率が低くくなるため、上記二種類の炭化水素と比較してあまり好まし
くはない。驚くべきことに、特定の触媒系、最も顕著なものとして第VIII族金属
化合物とアルキルアルミニウムハロゲン化物、特にモノアルキルアルミニウム二
ハロゲン化物、(例えばエチルアルミニウムジクロライド)に基づく多成分触媒
と上記第二触媒が、ヘプタン、シクロヘキサン、およびトルエンの如き単純な炭
化水素中で使用されたときに良好な結果(および高いモノマー転化率)を残すこ
とが発見された。
The choice of reaction solvent is based on a number of factors, including the choice of catalyst and whether it is desirable to carry out the polymerization as a slurry or solution method. Preferred solvents for most of the catalysts described in the present invention include methylene chloride and 1
Chlorinated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane, and aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and nitrobenzene. The conversion of a functional NB-type monomer is low with simple hydrocarbons. Less preferred than hydrogen. Surprisingly, a specific catalyst system, most notably a multicomponent catalyst based on a Group VIII metal compound and an alkylaluminum halide, especially a monoalkylaluminum dihalide (eg ethylaluminum dichloride), and said second catalyst Have been found to leave good results (and high monomer conversion) when used in simple hydrocarbons such as heptane, cyclohexane, and toluene.

【0195】 単一成分および多成分触媒のための第VIII族金属に対する全モノマーのモル比
は20:1から100,000:1、好ましくは50:1から20,000:1、
より好ましくは100:1から10,000:1の範囲でもよい。
The molar ratio of total monomer to Group VIII metal for single and multi-component catalysts is from 20: 1 to 100,000: 1, preferably from 50: 1 to 20,000: 1,
More preferably, it may range from 100: 1 to 10,000: 1.

【0196】 多成分触媒系において、助触媒金属(例えば、アルミニウム、亜鉛、マグネシ
ウム、およびリチウム)対第VIII族金属のモル比は100:1以下、好ましくは
30:1以下、最も好ましくは20:1以下の範囲である。
In a multi-component catalyst system, the molar ratio of promoter metal (eg, aluminum, zinc, magnesium, and lithium) to Group VIII metal is less than 100: 1, preferably less than 30: 1, and most preferably less than 20: 1. 1 or less.

【0197】 第三成分は第VIII族金属に対して0.25:1から20:1の範囲のモル比で 使用される。酸を第三成分として使用された場合、酸の第VIII族金属に対するモ
ル比の範囲は4:1以下、好ましくは2:1以下である。
The third component is used in a molar ratio ranging from 0.25: 1 to 20: 1 with respect to the Group VIII metal. When an acid is used as the third component, the molar ratio of the acid to the Group VIII metal ranges from 4: 1 or less, preferably 2: 1 or less.

【0198】 本発明の重合反応が実施される温度は、通常−100℃から120℃、好まし
くは−60℃から90℃、そして最も好ましくは−10℃から80℃の範囲であ
る。
The temperature at which the polymerization reaction of the present invention is carried out is usually in the range from -100 ° C to 120 ° C, preferably from -60 ° C to 90 ° C, and most preferably from -10 ° C to 80 ° C.

【0199】 本発明にとって最適な温度は数々の変数、主に触媒の選択と反応希釈剤の選択
に依存している。このように、あらゆる所定の重合に対して、最適な温度はこれ
らの変数を考慮しながら実験的に決定される。
The optimum temperature for the present invention depends on a number of variables, mainly the choice of catalyst and the choice of reaction diluent. Thus, for any given polymerization, the optimal temperature will be determined empirically taking into account these variables.

【0200】 これらの触媒およびポリマー系を構築する過程で、パラジウム触媒を生長過程
にあるポリマー主鎖に結合させるパラジウム−炭素結合が特に安定していること
が確認された。これは酸不安定性基、エステルおよびカルボン酸官能基を含有す
る多環式モノマーを重合する際の主だった利益であり、というのもパラジウム触
媒が上記官能基に対して非常に抵抗力があるからである。しかしながら、この安
定性によってパラジウム触媒残渣を、得られたポリマーから除去しにくくもなる
。これらの組成物の開発中に、該パラジウム−炭素結合が、好ましくはアルコー
ル、湿気、またはカルボン酸の如きプロトン溶媒の存在下で、一酸化炭素を用い
て都合よく切断されて(ろ過や遠心分離によって除去できるパラジウム金属の沈
殿物となる)ことができることが分かった。
In the course of constructing these catalysts and the polymer system, it was confirmed that the palladium-carbon bond connecting the palladium catalyst to the polymer main chain in the growing process was particularly stable. This is a major benefit when polymerizing polycyclic monomers containing acid labile groups, ester and carboxylic acid functionalities, since palladium catalysts are very resistant to these functional groups Because. However, this stability also makes it difficult to remove palladium catalyst residues from the resulting polymer. During the development of these compositions, the palladium-carbon bond is conveniently cleaved with carbon monoxide, preferably in the presence of a protic solvent such as an alcohol, moisture, or carboxylic acid (filtration or centrifugation). Can result in a precipitate of palladium metal that can be removed).

【0201】 本発明の方法によって得られたポリマーは、約1,000から約1,000,0 00、好ましくは約2,000から約700,000、より好ましくは約5,00 0から約500,000、そして最も好ましくは約10,000から約50,00 0の範囲の分子量(Mn)で生成される。The polymer obtained by the process of the present invention has a molecular weight of from about 1,000 to about 1,000,000, preferably from about 2,000 to about 700,000, more preferably from about 5,000 to about 500,000. , And most preferably, with a molecular weight ( Mn ) in the range of about 10,000 to about 50,000.

【0202】 分子量は触媒の対モノマー比、例えば開始剤の対モノマー比を変えることによ
って制御できる。低分子量のポリマーやオリゴマーも連鎖移動剤の存在下で重合
を行うことによって約500から約500,000の範囲で形成することができ る。繰り返し単位数が4〜50であるマクロモノマーやオリゴマーは、隣接する
炭素原子間に末端オレフィン性二重結合を有する化合物から選択されるCTA(
連鎖移動剤)の存在下で製造することができ、ここで該隣接する二つの炭素原子
の少なくとも一方には二つの水素原子が結合している。該連鎖移動剤は、スチレ
ン系(非スチレン系)、ビニルエーテル系(非ビニルエーテル系)および共役ジ
エン系のみである。非スチレン系および非ビニルエーテル系とは、以下の構造を
有する化合物が本発明の連鎖移動剤から除外されることを意味する。
The molecular weight can be controlled by varying the catalyst to monomer ratio, for example, the initiator to monomer ratio. Low molecular weight polymers and oligomers can also be formed in the range from about 500 to about 500,000 by conducting the polymerization in the presence of a chain transfer agent. The macromonomer or oligomer having 4 to 50 repeating units is a CTA selected from compounds having a terminal olefinic double bond between adjacent carbon atoms (
A chain transfer agent), wherein at least one of the two adjacent carbon atoms has two hydrogen atoms bonded thereto. The chain transfer agent is only a styrene type (non-styrene type), a vinyl ether type (non-vinyl ether type) and a conjugated diene type. The non-styrene type and non-vinyl ether type mean that compounds having the following structures are excluded from the chain transfer agent of the present invention.

【0203】[0203]

【化64】 Embedded image

【0204】 ここでAは芳香族置換基であり、Rはヒドロカルビルである。Where A is an aromatic substituent and R is hydrocarbyl.

【0205】 本発明の好ましい連鎖移動剤は下記式で表される。The preferred chain transfer agent of the present invention is represented by the following formula.

【0206】[0206]

【化65】 Embedded image

【0207】 ここでR,およびR,,はそれぞれ水素、分鎖状または非分鎖状(C1〜C40)アル
キル、分鎖状または非分鎖状(C2〜C40)アルケニル、およびハロゲンを表す 。
Wherein R, and R ,, are each hydrogen, branched or unbranched (C 1 -C 40 ) alkyl, branched or unbranched (C 2 -C 40 ) alkenyl, and Represents halogen.

【0208】 上記連鎖移動剤の中でも、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン
、1−ヘキセン、1−デセン、1,7−オクタジエン、および1,6−オクタジエ
ン、あるいはイソブチレンの如き、炭素数が2〜10であるα−オレフィンが好
ましい。
Among the above chain transfer agents, carbon numbers such as ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-decene, 1,7-octadiene, and 1,6-octadiene, and isobutylene Is preferably 2 to 10.

【0209】 あらゆる所定の結果に対する最適な条件とは上記のすべての要因を考慮しなが
ら熟練した技術者によって実験的に決定されるべきであるが、適切な場合に都合
よく利用できる一般的な指針が数多く存在する。一般的に、α−オレフィン(例
えば、エチレン、プロピレン、1−ヘキセン、1−デセン、4−メチル−1−ペ
ンテン)が最も効果的な連鎖移動剤であり、1,1−二置換オレフィン(例えば 、イソブチレン)の効果はα−オレフィンよりも劣る。つまり、他の条件がすべ
て同じだとすると、所定の分子量を得るのに必要なイソブチレンの濃度はエチレ
ンが使用された場合よりも高くなる。スチレン性オレフィン、共役ジエン、およ
びビニルエーテルは、本明細書において説明される触媒で重合する性質のために
連鎖移動剤としては効果的ではない。
The optimal conditions for any given result should be determined experimentally by a skilled technician, taking into account all of the above factors, but there are general guidelines that can be conveniently used where appropriate. There are many. Generally, α-olefins (eg, ethylene, propylene, 1-hexene, 1-decene, 4-methyl-1-pentene) are the most effective chain transfer agents and 1,1-disubstituted olefins (eg, , Isobutylene) is less effective than α-olefins. That is, all other conditions being the same, the concentration of isobutylene required to achieve a given molecular weight will be higher than if ethylene were used. Styrenic olefins, conjugated dienes, and vinyl ethers are not effective as chain transfer agents because of the catalyst polymerization properties described herein.

【0210】 該CTAは、NB型モノマーの全モル量に基づいて約0.10モル%から50 モル%以上の範囲の量で使用できる。該CTAは、0.10から10モル%の範 囲で使用されるのが好ましく、0.10から5.0モル%の範囲で使用されるのが
より好ましい。前述のように、触媒の種類と感度、CTAの効率および所望の末
端基に依存して、CTAの濃度は(存在するNB官能性モノマーの全量に基づい
て)50モル%を超える値、例えば60から80モル%でもよい。オリゴマーや
マクロモノマー用途等において本発明の低分子量実施態様を実現するために、C
TAの濃度をより高く(例えば、100モル%よりも大きく)する必要があるか
もしれない。そのような高い濃度を持ってしてもCTA(イソブチレンは例外で
あるが)はポリマー主鎖中に共重合せず、むしろ各ポリマー鎖に対する末端基と
して挿入されることに注意することは重要であり且つ驚くべきことである。連鎖
移動に加えて、本発明の方法は末端α−オレフィン性末端基をポリマー鎖の末端
に設置できるようにする手段を提供する。
The CTA can be used in an amount ranging from about 0.10 mol% to 50 mol% or more, based on the total molar amount of NB type monomer. The CTA is preferably used in a range of 0.10 to 10 mol%, more preferably in a range of 0.10 to 5.0 mol%. As mentioned above, depending on the type and sensitivity of the catalyst, the efficiency of the CTA and the desired end groups, the concentration of the CTA can be greater than 50 mol% (based on the total amount of NB-functional monomer present), for example 60 mol%. To 80 mol%. In order to realize the low molecular weight embodiment of the present invention in an oligomer or macromonomer application or the like, C
Higher concentrations of TA (eg, greater than 100 mole%) may need to be used. It is important to note that even with such high concentrations, CTA (with the exception of isobutylene) does not copolymerize into the polymer backbone, but rather is inserted as a terminal group for each polymer chain. Yes and surprising. In addition to chain transfer, the method of the present invention provides a means by which terminal α-olefinic end groups can be placed at the ends of the polymer chain.

【0211】 該CTAの存在下で製造される本発明のポリマーは約1,000から約500,
000、好ましくは約2,000から約300,000、最も好ましくは約5,0 00から約200,000の範囲の分子量(Mn)を有する。
[0211] The polymers of the present invention prepared in the presence of the CTA can be from about 1,000 to about 500,
000, preferably from about 2,000 to about 300,000, and most preferably has a molecular weight in the range of about 5,0 00 to about 200,000 (M n).

【0212】 本発明のフォトレジスト組成物は、前述の多環式組成物、溶媒、および感光性
酸発生剤(光開始剤)からなる。任意に、溶解抑制剤を該組成物の最大約20重
量%の量で添加することができる。適当な溶解抑制剤にはt−ブチルコレートが
ある(ジェイ.ビー.クリヴェロら[J.V.Crivello et al.],
化学増幅された電子ビームフォトレジスト、Chem.Mater.、1996、
8、376−381)。
[0212] The photoresist composition of the present invention comprises the above-described polycyclic composition, a solvent, and a photosensitive acid generator (photoinitiator). Optionally, a dissolution inhibitor can be added in amounts up to about 20% by weight of the composition. A suitable dissolution inhibitor is t-butyl cholate (JV Crivello et al.),
Chemically amplified electron beam photoresist, Chem. Mater., 1996,
8, 376-381).

【0213】 放射線を照射すると、感放射線性酸発生剤は強酸を生じる。適当な光開始剤に
は、トリフレート(triflates)(例えば、トリフェニルスルホニウム
トリフレート)、ピロガロール(例えば、ピロガロールのトリメシレート);ト
リアリールスルホニウムおよびジアリールヨージウムヘキサフルオロアンチモネ
ート、ヘキサフルオロアルセネート、トリフルオロメタンスルホネートの如きオ
ニウム塩;ヒドロキシイミドのエステル、α,α’−ビス−スルホニル−ジアゾ メタン、ニトロ置換ベンジルアルコールとナフトキノン−4−ジアジドのスルホ
ン酸エステルが挙げられる。他の適当な光酸開始剤は、レイクマリスら(Rei
chmanis et al.)、Chem.Mater.、395、(199 1)に記載されている。トリアリールスルホニウムまたはジアリールヨードニウ
ム塩を含有する組成物は、深紫外線光(193から300nm)に対する感度が
よいという点で好ましく、非常に解像度の高い像を与える。最も好ましいのは、
非置換および対称または非対称置換ジアリールヨードニウムまたはトリアリール
スルホニウム塩である。該光酸開始剤成分は、ポリマーの1から100w/w%
を占める。好ましい濃度範囲は5から50w/w%である。
When irradiated with radiation, the radiation-sensitive acid generator generates a strong acid. Suitable photoinitiators include triflates (eg, triphenylsulfonium triflate), pyrogallol (eg, trimesylate of pyrogallol); triarylsulfonium and diaryliodium hexafluoroantimonates, hexafluoroarsenates, Onium salts such as trifluoromethanesulfonate; esters of hydroxyimide, α, α'-bis-sulfonyl-diazomethane, sulfonic acid esters of nitro-substituted benzyl alcohol and naphthoquinone-4-diazide. Other suitable photoacid initiators are described by Lake Maris et al.
chmanis et al.), Chem. Mater. 3 , 395, (1991). Compositions containing triarylsulfonium or diaryliodonium salts are preferred in that they are sensitive to deep ultraviolet light (193 to 300 nm) and give very high resolution images. Most preferably,
Unsubstituted and symmetric or unsymmetrically substituted diaryliodonium or triarylsulfonium salts. The photoacid initiator component comprises 1 to 100% w / w of the polymer
Occupy. A preferred concentration range is 5 to 50% w / w.

【0214】 本発明のフォトレジスト組成物は、該光酸開始剤を中間紫外線から可視光線ま
での範囲のより長い波長に対して感度化することのできる増感剤を任意に含有す
る。目的とする用途に依存して、そのような増感剤には、ピレンやペリレンの如
き多環式芳香族が包含される。光酸開始剤成分の感度化はよく知られており、本
明細書に合体される米国特許第4,250,053号、4,371,605号、およ
び4,491,628号に記載されている。本発明は特定の種類の増感剤や光酸開
始剤に限定はされない。
The photoresist compositions of the present invention optionally contain a sensitizer that can sensitize the photoacid initiator to longer wavelengths from mid-ultraviolet to visible light. Depending on the intended use, such sensitizers include polycyclic aromatics such as pyrene and perylene. Sensitization of the photoacid initiator component is well known and is described in U.S. Patent Nos. 4,250,053, 4,371,605, and 4,491,628, which are incorporated herein. I have. The present invention is not limited to a particular type of sensitizer or photoacid initiator.

【0215】 本発明はさらに基板上にポジ階調のレジスト像を生成する方法に関連し、該方
法は、(a)本発明のポジ階調のレジスト組成物からなるフィルムで基板を被覆
し、(b)放射線に対して該フィルムを像の形状に露光し、そして(c)該像を
現像する工程からなる。
The present invention further relates to a method of forming a positive tone resist image on a substrate, comprising: (a) coating the substrate with a film comprising the positive tone resist composition of the present invention; (B) exposing the film to radiation in the form of an image, and (c) developing the image.

【0216】 該第一工程では、適当な溶媒に溶かしたポジ階調のレジスト組成物からなるフ
ィルムで基板を被覆する。適当な基板はシリコン、セラミック、ポリマー等で構
成される。適当な溶媒にはプロプレングリコールメチルエーテルアセテート(P
GMEA)、シクロヘキサノン、ブチロラクテート、エチルラクテート等が包含
される。該フィルムをスピンコーティング、スプレーコーティング、またはドク
ターブレードの如き従来公知の技術を用いて基板上に被覆することができる。該
フィルムを放射線に露光する前に、該フィルムを約1分程の短い時間の間に約9
0℃から150℃の高められた温度まで加熱することが好ましい。本発明の第二
工程では、該フィルムを放射線に対して像の形状に露光するが、該放射線として
は電子ビームが適当であり、紫外線またはX線、好ましくは約193nmから5
14nm、好ましくは約193nmから248nmの波長が適当である紫外線放
射線の如き電磁放射線が好ましい。適当な放射線源としては、水銀、水銀/キセ
ノン、およびキセノンランプ、X線または電子ビームが挙げられる。該放射線は
感放射線性酸発生剤に吸収されて、露光された部分に遊離酸を生ずる。該遊離酸
は共重合体の酸不安定性ペンダント基の開裂を触媒し、該開裂によって該共重合
体は溶解抑制剤から溶解増強剤へと変化し、これにより露光されたレジスト組成
物の水性塩基に対する溶解度が高くなる。意外なことに、該露光されたレジスト
組成物は水性塩基に容易に溶解する。この溶解度は、脂環式主鎖の複雑な性質お
よびカルボン酸官能基を有するノルボルネンモノマー単位の高い分子量を鑑みる
と、驚くべきことであり且つ予想外のことである。該フィルムを照射線に露光後
、約1分間の短い時間、約90℃から150℃の高められた温度で再度加熱する
ことが好ましい。
In the first step, the substrate is covered with a film made of a positive gradation resist composition dissolved in an appropriate solvent. Suitable substrates are comprised of silicon, ceramic, polymer, and the like. Suitable solvents include propylene glycol methyl ether acetate (P
GMEA), cyclohexanone, butyrolactate, ethyl lactate and the like. The film can be coated on a substrate using conventionally known techniques such as spin coating, spray coating, or doctor blade. Before exposing the film to radiation, the film is exposed to the
It is preferred to heat to an elevated temperature from 0 ° C to 150 ° C. In the second step of the present invention, the film is exposed to radiation in the form of an image, the radiation being suitably an electron beam, ultraviolet or X-ray, preferably from about 193 nm to 5 nm.
Electromagnetic radiation, such as ultraviolet radiation, where a wavelength of 14 nm, preferably about 193 nm to 248 nm, is suitable. Suitable radiation sources include mercury, mercury / xenon, and xenon lamps, x-rays or electron beams. The radiation is absorbed by the radiation-sensitive acid generator to produce a free acid in the exposed areas. The free acid catalyzes the cleavage of the acid labile pendant group of the copolymer, which causes the copolymer to change from a dissolution inhibitor to a dissolution enhancer, thereby providing an aqueous base of the exposed resist composition. Solubility in Surprisingly, the exposed resist composition readily dissolves in aqueous base. This solubility is surprising and unexpected given the complex nature of the cycloaliphatic backbone and the high molecular weight of the norbornene monomer units having carboxylic acid functionality. After exposing the film to the radiation, it is preferable to reheat the film at elevated temperatures of about 90 ° C. to 150 ° C. for a short period of about 1 minute.

【0217】 第三工程では、適当な溶媒を用いてポジ階調の像が現像される。適当な溶媒に
は水性塩基があり、テトラメチルアンモニウム水酸化物やコリンの如き金属イオ
ンを含有しない水性塩基が好ましい。本発明の組成物は、高いコントラストと真
直壁体を有するポジ型画像を提供する。一義的に、本発明の組成物の溶解性は、
単に共重合体の組成を変えることによって変えることができる。
In the third step, a positive tone image is developed using an appropriate solvent. Suitable solvents include aqueous bases, preferably those that do not contain metal ions, such as tetramethylammonium hydroxide and choline. The composition of the present invention provides a positive image having high contrast and straight walls. Uniquely, the solubility of the composition of the invention is
It can be changed simply by changing the composition of the copolymer.

【0218】 本発明はさらに、本発明の方法によって製造された集積回路チップ、マルチチ
ップモジュール、あるいは回路基板の如き集積回路アセンブリに関する。該集積
回路アセンブリは、(a)本発明のポジ階調のレジスト組成物からなるフィルム
で基板を被覆し、(b)該フィルムを放射線に対して像の形状に露光し、(c)
該像を現像して該基板を露出し、そして(d)従来公知の技術によって該基板上
の現像されたフィルム内に回路を形成する工程によって基板上に形成された回路
からなる。
The present invention further relates to an integrated circuit assembly, such as an integrated circuit chip, a multi-chip module, or a circuit board manufactured by the method of the present invention. The integrated circuit assembly comprises: (a) coating the substrate with a film comprising the positive tone resist composition of the present invention; (b) exposing the film to radiation in the form of an image;
Developing the image to expose the substrate and (d) forming circuits on the substrate by forming circuits in the developed film on the substrate by techniques known in the art.

【0219】 該基板を露光した後に、蒸着、スパッタリング、めっき、化学蒸着法、または
レーザー励起蒸着の如き従来公知の技術によって該基板を導電性金属の如き導電
性材料によって被覆することによって、回路パターンを露出領域内に形成するこ
とができる。該フィルムの表面を削ることによって余分な導電性材料を取り除く
ことができる。誘電材料は、回路の製造中に同様な手段で蒸着させることもでき
る。ホウ素、燐、または砒素の如き無機イオンを、pまたはn型ドープ回路トラ
ンジスターの製造中に基板に注入することができる。回路を形成する他の方法は
当業者にとって公知である。
After exposing the substrate, the circuit pattern is formed by coating the substrate with a conductive material such as a conductive metal by a conventionally known technique such as vapor deposition, sputtering, plating, chemical vapor deposition, or laser excitation vapor deposition. Can be formed in the exposed region. Excessive conductive material can be removed by shaving the surface of the film. The dielectric material can be deposited by similar means during the manufacture of the circuit. Inorganic ions, such as boron, phosphorus, or arsenic, can be implanted into the substrate during the manufacture of p- or n-type doped circuit transistors. Other ways of forming circuits are known to those skilled in the art.

【0220】 以下の実施例は本発明の特定の組成物の調製法および使用法を詳しく説明した
ものである。詳細な調製法は、上記の調製法をもっと一般的に説明したものの範
囲内にあり且つそれらを例示する役割を果たす。該実施例は説明の目的にのみ提
供されるものであり、本発明の範囲を限定するためのものではない。 前述のように、フォトレジストはフォトマスクから基板へのパターンを作成お
よび複製するのに用いられる。この転写の効果は、結像性放射線の波長、フォト
レジストの感度、および露出部分で基板をパターン化するエッチング条件に対す
るフォトレジストの抵抗力によって決定される。フォトレジストは消耗形式でも
っとも多く使用され、この形式においてフォトレジストは(ポジ階調のフォトレ
ジストのための)非露光部においてエッチングされ、基板は露光部においてエッ
チングされる。該フォトレジストが有機的なのに対し該基板は通常無機的である
ため、該フォトレジストは反応性イオンエッチング(RIE)法において本質的
により高いエッチング速度を有し、これにより該フォトレジストの厚みが基板材
料の厚みよりも大きいことが必要となることが必要とされる。フォトレジスト材
料のエッチング速度が低ければ低いほど、フォトレジスト層の厚みが小さくなら
なければならない。その結果、より高い解像度が得られる。従って、フォトレジ
ストのRIE速度が低ければ低いほど、処理の観点から見ればより魅力的である
。エッチング速度はポリマー主鎖によって主に決定され、以下にこのことを、半
導体製造において通常用いられるRIE技術である塩素プラズマエッチング法の
場合について示す。 実施例だけでなく本明細書全体を通じて使用されるように、モノマーの対触媒
比はモル対モル基準に基づいている。
The following examples illustrate in detail the preparation and use of certain compositions of the present invention. Detailed preparation methods are within the scope of more generally described preparation methods described above and serve to illustrate them. The examples are provided for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention. As described above, photoresist is used to create and replicate patterns from a photomask to a substrate. The effect of this transfer is determined by the wavelength of the imaging radiation, the sensitivity of the photoresist, and the resistance of the photoresist to the etching conditions that pattern the substrate at the exposed portions. Photoresist is most often used in a consumable fashion, in which photoresist is etched in unexposed areas (for positive tone photoresist) and the substrate is etched in exposed areas. Because the photoresist is organic while the substrate is usually inorganic, the photoresist has an inherently higher etch rate in a reactive ion etching (RIE) process, thereby reducing the thickness of the photoresist on the substrate. It is necessary that it be greater than the thickness of the material. The lower the etch rate of the photoresist material, the smaller the thickness of the photoresist layer must be. As a result, a higher resolution is obtained. Thus, the lower the RIE rate of the photoresist, the more attractive from a processing point of view. The etching rate is mainly determined by the polymer main chain, and this will be described below in the case of the chlorine plasma etching method, which is an RIE technique commonly used in semiconductor manufacturing. As used throughout the specification, as well as in the examples, monomer to catalyst ratios are on a mole to mole basis.

【0221】番号 ポリマー 正規化RIE速度(μm/min) 1 ノボラックレジスト 1.0 2 ポリヒドロキシスチレンレジスト 0.98 3 248nm(深紫外線) 1.14 (アクリレートターポリマー/ノボラック混合物、 米国特許第5,372,912号) 4 193nm(ポリアクリレートターポリマー、 1.96 アレンら[Allen et al.]、会報SPIE、 2438(1)、474(1995)) 5 ホモポリノルボルネン 0.83 No. Polymer Normalized RIE Rate (μm / min) 1 Novolak Resist 1.0 2 Polyhydroxystyrene Resist 0.98 3 248 nm (Deep UV) 1.14 (Acrylate Terpolymer / Novolak Mixture, US Pat. No. 5, No. 372,912) 4 193 nm (polyacrylate terpolymer, 1.96 Allen et al. [Allen et al.], Bulletin SPIE, 2438 (1) , 474 (1995)) 5 Homopolynorbornene 0.83

【0222】 ポリマー1と2が主として芳香族であるのに対し、ポリマー3はそのエッチン
グ速度を増加させる少量のアクリレートで共重合されている。ポリマー4は、1
93nmにおいて透明性を実現させるアクリレート類を完全に基本としている(
芳香族環が該物質をこの領域において不透明にするため、慣用のノボラック類や
p−ヒドロキシスチレンに基づく193nmにおいて存立できるレジストの候補
となるものは存在しない)。該エッチング速度は、このポリマーに対しては、お
およそ二倍となる。ポリマー5は、193nmにおいて透明性を提供するだけで
なく、標準的なフォトレジスト材料(1と2)のエッチング速度よりもむしろ低
いエッチング速度を有していた。そのため、本発明のニッケル多成分系触媒を用
いて調製されたポリマー5(付加環状オレフィン)の主鎖は、より長い波長で露
光された市販の材料に相当するRIE特性を有する、193nmで機能するレジ
ストを供給するため文献に記されたこれまでのすべての試みを超える改善である
。実際のところ、付加環式オレフィンポリマーは、より長い波長における耐エッ
チング性の点でもいくつかの利点を提供できる。C/H比が高くなると高分子材
料のエッチング速度が減少することは文献(エッチ.ゴカン[H.Gokan] 、エス.エショー[S.Esho]、およびワイ.オーニシ[Y.Ohnishi]
、J.Electrochem.Soc、130(1)、143(1983))に 記載されている。この仮定に基づき、ポリマー5のエッチング速度は芳香族系と
アクリレート系との間に存在するはずである。付加環式オレフィンは芳香族系よ
りも優れた耐エッチング性を示すことは驚くべきことである。
While polymers 1 and 2 are predominantly aromatic, polymer 3 is copolymerized with a small amount of acrylate which increases its etch rate. Polymer 4 is 1
Completely based on acrylates that achieve transparency at 93 nm (
There are no conventional novolaks or p-hydroxystyrene based 193 nm viable resist candidates as aromatic rings render the material opaque in this region). The etch rate approximately doubles for this polymer. Polymer 5 not only provided transparency at 193 nm, but also had a lower etch rate than that of standard photoresist materials (1 and 2). Thus, the backbone of Polymer 5 (addition cycloolefin) prepared using the nickel multi-component catalyst of the present invention functions at 193 nm, which has RIE properties comparable to commercial materials exposed at longer wavelengths. It is an improvement over all previous attempts to supply resist in the literature. In fact, cycloaddition olefin polymers can also offer some advantages in terms of etch resistance at longer wavelengths. It has been reported in the literature (H. Gokan, S. Esho, and Y. Ohnishi, H. Gokan, H. Gokan, that the etch rate of polymeric materials decreases with increasing C / H ratio.
J. Electrochem. Soc, 130 (1), 143 (1983)). Based on this assumption, the etch rate of polymer 5 should be between aromatic and acrylate based. It is surprising that cycloaliphatic olefins exhibit better etch resistance than aromatics.

【0223】 実施例1 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、5−
ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−ブトキシノルボ
ルネン)(2.0g、10.3mmol、エキソ、エンド比=44:56)を投入
した。この攪拌されたモノマーに、クロロベンゼン(5ml)中のη3−アリル パラジウムクロライド二量体(38mg、103μmol)をクロロベンゼン(
5ml)中のヘキサフルオロアンチモン酸銀(99mg、290μmol)に3
0分間かけて添加しそして(沈殿した塩化銀を除去するため)マイクロポアフィ
ルターで濾別することによって調製された触媒溶液を、周囲温度で添加した。そ
の後、得られた混合物を36時間反応させてゲル化させ、透明な黄色のゲルを得
た。得られたゲルを過剰のメタノールに添加すると同時に、白い粉末状のポリマ
ーが沈殿した。該ポリマーを過剰メタノールで洗浄し、乾燥させた。該ポリマー
の収量は1.5g(75%)であった。該ポリマー中のエステル含有モノマーの 存在は、1728cm-1(C=O伸縮)、1251cm-1(C−O−C伸縮)お
よび1369と1392cm-1(t−ブチル基の特性)における強いバンドと未
変換のモノマー(プロトンNMR)が存在しないことを示す赤外線分析によって
証明された。該ポリマーの分子量(Mw)は22,500であることが分かった 。(10℃/分の昇温速度で加熱される)窒素下における熱重量分析(TGA)
によって、該ポリマーは約210℃まで熱的に安定であり、さらに260℃まで
の重量損失がおおよそ28%である(これはイソブテンであるt−ブチル基が完
全に消失して5−ノルボルネン−カルボン酸のホモポリマーが得られることを示
している)ことを示し、そして該ポリマーが約400℃において劣化(総重量損
失が90%)することが明らかになった。
Example 1 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 5-
Norbornene-carboxylic acid t-butyl ester (carbo-t-butoxynorbornene) (2.0 g, 10.3 mmol, exo, endo ratio = 44: 56) was charged. To this stirred monomer was added η 3 -allyl palladium chloride dimer (38 mg, 103 μmol) in chlorobenzene (5 ml) to chlorobenzene (
5 ml) in silver hexafluoroantimonate (99 mg, 290 μmol).
The catalyst solution, which was added over 0 minutes and prepared by filtration through a micropore filter (to remove precipitated silver chloride), was added at ambient temperature. Thereafter, the resulting mixture was reacted and gelled for 36 hours to obtain a transparent yellow gel. Upon addition of the resulting gel to excess methanol, a white powdery polymer precipitated. The polymer was washed with excess methanol and dried. The yield of the polymer was 1.5 g (75%). The presence of the ester-containing monomer in the polymer indicates strong bands at 1728 cm -1 (C = O stretch), 1251 cm -1 (COC stretch) and 1369 and 1392 cm -1 (characteristic of t-butyl group). Proven by infrared analysis showing the absence of unconverted monomer (proton NMR). The molecular weight (Mw) of the polymer was found to be 22,500. Thermogravimetric analysis (TGA) under nitrogen (heated at a heating rate of 10 ° C./min)
The polymer is thermally stable up to about 210 ° C. and the weight loss up to 260 ° C. is approximately 28% (this is due to the complete disappearance of the isobutene t-butyl group and the 5-norbornene-carboxylic acid). (Showing that a homopolymer of the acid is obtained), and it was found that the polymer degraded at about 400 ° C. (90% of total weight loss).

【0224】 実施例2 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ノル
ボルネン(0.8g、8.6mmol)、1,2−ジクロロエタン(8ml)、お よび5−ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−ブトキ
シノルボルネン)(0.2g、1mmol、エキソ、エンド比=44:56)を 投入した。この攪拌された溶液に、ニッケルエチルヘキサノエート(3μmol
)、トリスパーフルオロフェニルボロン(23μmol)およびトリエチルアル
ミニウム(27μmol)を周囲温度で添加した。添加直後に反応が起こり、1
0秒経過するまでに溶液から白色のポリマーが沈殿し始めた。該反応を60分間
実施し、その後反応器の内容物をシクロヘキサンに溶解させ過剰メタノール中に
注ぎ込んだ。該ポリマーを過剰メタノールで洗浄し、80℃の真空オーブン中で
一晩乾燥させた。該コポリマーの収量は0.9g(90%)であった。該コポリ マーの分子量はGPC法を用いて求められ、その分子量が535,000(Mw )、多分散性が4.7であることが分かった。
Example 2 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, norbornene (0.8 g, 8.6 mmol), 1,2-dichloroethane (8 ml), and 5-norbornene- Carboxylic acid t-butyl ester (carbo-t-butoxynorbornene) (0.2 g, 1 mmol, exo, endo ratio = 44: 56) was charged. Nickel ethyl hexanoate (3 μmol) was added to the stirred solution.
), Trisperfluorophenylboron (23 μmol) and triethylaluminum (27 μmol) were added at ambient temperature. The reaction occurs immediately after the addition,
By the time 0 seconds had elapsed, a white polymer began to precipitate out of solution. The reaction was carried out for 60 minutes, after which the contents of the reactor were dissolved in cyclohexane and poured into excess methanol. The polymer was washed with excess methanol and dried in a vacuum oven at 80 ° C. overnight. The yield of the copolymer was 0.9 g (90%). The molecular weight of the copolymer was determined using the GPC method and was found to have a molecular weight of 535,000 (Mw) and a polydispersity of 4.7.

【0225】 実施例3 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、5−
ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−ブトキシノルボ
ルネン)(2.2g、11.3mmol、エキソ、エンド比=44:56)を投入
した。この攪拌されたモノマーに、ジクロロエタン(6ml)中のη3−アリル パラジウムクロライド二量体(29mg、74μmol)をジクロロエタン(6
ml)中のテトラフルオロ硼酸銀(61mg、311μmol)に30分間かけ
て添加しそして(沈殿した塩化銀を除去するために)マイクロポアフィルターで
濾別することによって調製された触媒溶液を、周囲温度で添加した。その後、得
られた混合物を36時間反応させてゲル化させ、透明な黄色のゲルを得た。得ら
れたゲルを過剰メタノールに添加すると同時に、白い粉末状のポリマーが沈殿し
た。該ポリマーを過剰メタノールで洗浄し、乾燥させた。該ポリマーの収量は1
.4g(64%)であった。該ポリマー中のエステル含有モノマーの存在は、1 728cm-1(C=O伸縮)、1251cm-1(C−O−C伸縮)および136
9と1392cm-1(t−ブチル基の特性)における強いバンドと未変換のモノ
マーまたはカルボン酸官能基(プロトンNMRおよびIR)が存在しないことを
示す赤外線分析によって証明された。該ポリマーの分子量(Mw)は54,10 0であることが分かった。(10℃/分の昇温速度で加熱される)窒素下におけ
る熱重量分析(TGA)によって、該ポリマーは約210℃まで熱的に安定であ
り、さらに250℃までの重量損失がおおよそ29%である(これはイソブテン
であるt−ブチル基が完全に消失して5−ノルボルネン−カルボン酸のホモポリ
マーが得られることを示している)ことを示し、そして該ポリマーが約400℃
において劣化(総重量損失が80%)することが明らかになった。
Example 3 A 5-ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar was charged with 5-
Norbornene-carboxylic acid t-butyl ester (carbo-t-butoxynorbornene) (2.2 g, 11.3 mmol, exo, endo ratio = 44: 56) was charged. To this stirred monomer was added η 3 -allyl palladium chloride dimer (29 mg, 74 μmol) in dichloroethane (6 ml) to dichloroethane (6 ml).
The catalyst solution prepared by adding over 30 minutes to silver tetrafluoroborate (61 mg, 311 μmol) and filtering through a micropore filter (to remove precipitated silver chloride) was heated to ambient temperature. Was added. Thereafter, the resulting mixture was reacted and gelled for 36 hours to obtain a transparent yellow gel. Upon addition of the resulting gel to excess methanol, a white powdery polymer precipitated. The polymer was washed with excess methanol and dried. The yield of the polymer is 1
0.4 g (64%). The presence of the ester-containing monomer in the polymer was 1728 cm -1 (C = O stretch), 1251 cm -1 (COC stretch) and 136 cm -1.
Strong bands at 9 and 1392 cm -1 (characteristic of t-butyl group) and evidenced by infrared analysis indicating the absence of unconverted monomer or carboxylic acid functionality (proton NMR and IR). The molecular weight (Mw) of the polymer was found to be 54,100. By thermogravimetric analysis (TGA) under nitrogen (heated at a heating rate of 10 ° C./min), the polymer is thermally stable up to about 210 ° C., with a weight loss up to 250 ° C. of approximately 29%. (Indicating that the iso-butene t-butyl group has completely disappeared to give a homopolymer of 5-norbornene-carboxylic acid), and the polymer is heated to about 400 ° C.
, The total weight loss was 80%.

【0226】 実施例4 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた100mlのガラス瓶に、ノ
ルボルネン(1.16g、12.3mmol)、1,2−ジクロロエタン(50m l)および5−ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−
ブトキシノルボルネン)(0.6g、3.1mmol、エキソ、エンド比=44:
56)を投入した。この攪拌された溶液に、パラジウムビス(2,2,6,6−テ トラメチル−3,5−ペンタンジオネート)(31μmol)とトリスパーフル オロフェニルボロン(279μmol)を周囲温度で添加した。該反応を16時
間実施し、その後反応器の内容物を過剰メタノール中に注ぎ込んだ。該ポリマー
を過剰メタノールで洗浄し、80℃の真空オーブン中で一晩乾燥させた。コポリ
マーの収量は0.54g(31%)であった。
Example 4 In a 100 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, norbornene (1.16 g, 12.3 mmol), 1,2-dichloroethane (50 ml) and 5-norbornene-carbone T-butyl ester of acid (carbo-t-
Butoxynorbornene) (0.6 g, 3.1 mmol, exo, endo ratio = 44:
56). To this stirred solution was added palladium bis (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-pentanedionate) (31 μmol) and trisperfluorophenylboron (279 μmol) at ambient temperature. The reaction was carried out for 16 hours, after which the contents of the reactor were poured into excess methanol. The polymer was washed with excess methanol and dried in a vacuum oven at 80 ° C. overnight. The yield of the copolymer was 0.54 g (31%).

【0227】 実施例5 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、5−
ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−ブトキシノルボ
ルネン)(4.4g、22.7mmol、エキソ、エンド比=44:56)を投入
した。この攪拌された溶液に、ジクロロエタン(7ml)中のη3−アリルパラ ジウムクロライド二量体(41.5mg、113μmol)をジクロロエタン( 7ml)中のテトラフルオロ硼酸銀(42mg、215μmol)に30分間か
けて添加しそして(沈殿した塩化銀を除去するために)マイクロポアフィルター
で濾別することによって調製された触媒溶液を、周囲温度で添加した。得られた
反応混合物を油浴で75℃まで温めた。90分後、該混合物が固化して灰色のポ
リマー素材が得られたことが確認された。該素材をアセトンに溶解させると暗色
の溶液が得られた。 ガス状の一酸化炭素を該溶液中で30分間発泡させると微
細化された黒色の沈殿物(金属パラジウムと、おそらく他の触媒残渣)が多量に
得られた。この沈殿物を遠心分離にかけて除去し、この工程を二回繰り返した。
最後に、得られた無色の溶液を45ミクロンのマイクロディスクでろ過し、アセ
トン溶液を過剰ヘキサンに添加することによってポリマーを沈殿させた。得られ
た白色のポリマーを遠心分離機で分離し、一晩乾燥させて白色粉末状のコポリマ
ー(2.21g、50%)を得た。(10℃/分の昇温速度で加熱される)窒素 下における熱重量分析(TGA)によって、該ポリマーは約210℃まで熱的に
安定であり、さらに260℃までの重量損失がおおよそ28%である(これはイ
ソブテンであるt−ブチル基が完全に消失して5−ノルボルネン−カルボン酸の
ホモポリマーが得られることを示している)ことを示し、そして該ポリマーが約
400℃において劣化(総重量損失が90%)することが明らかになった。該ポ
リマーの分子量は、Mn=3,300g/mol、Mw=6,900g/mol(
THF中におけるGPC、ポリスチレン基準)であることが確認された。
Example 5 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 5-
Norbornene-carboxylic acid t-butyl ester (carbo-t-butoxynorbornene) (4.4 g, 22.7 mmol, exo, endo ratio = 44: 56) was charged. To this stirred solution was added η 3 -allylparadium chloride dimer (41.5 mg, 113 μmol) in dichloroethane (7 ml) to silver tetrafluoroborate (42 mg, 215 μmol) in dichloroethane (7 ml) over 30 minutes. The catalyst solution added and prepared by filtering through a micropore filter (to remove precipitated silver chloride) was added at ambient temperature. The resulting reaction mixture was warmed to 75 C in an oil bath. After 90 minutes, it was confirmed that the mixture solidified to obtain a gray polymer material. The material was dissolved in acetone to give a dark solution. Bubbling gaseous carbon monoxide in the solution for 30 minutes resulted in a large amount of finely divided black precipitate (metal palladium and possibly other catalyst residues). The precipitate was removed by centrifugation and the process was repeated twice.
Finally, the resulting colorless solution was filtered through a 45 micron microdisk and the polymer was precipitated by adding the acetone solution to excess hexane. The obtained white polymer was separated by a centrifuge and dried overnight to obtain a white powdery copolymer (2.21 g, 50%). By thermogravimetric analysis (TGA) under nitrogen (heated at a heating rate of 10 ° C./min), the polymer is thermally stable up to about 210 ° C., with a weight loss up to 260 ° C. of approximately 28%. (Indicating that the isobutene t-butyl group has completely disappeared to give a homopolymer of 5-norbornene-carboxylic acid), and that the polymer degrades at about 400 ° C. ( (Total weight loss of 90%). The molecular weight of the polymer was Mn = 3,300 g / mol, Mw = 6,900 g / mol (
GPC in THF, based on polystyrene).

【0228】 実施例6 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、5−
ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−ブトキシノルボ
ルネン)の純粋なエキソ異性体(0.6g)を投入した。この攪拌されたモノマ ーに、ジクロロエタン(10ml)中のη3−アリルパラジウムクロライド二量 体(30mg)をジクロロエタン(20ml)中のヘキサフルオロアンチモン酸
銀(50mg)に30分間かけて添加しそして(沈殿した塩化銀を除去するため
に)マイクロポアフィルターで濾別することによって調製された触媒溶液を、周
囲温度で添加した。その後、反応を15時間実施する間に、得られた混合物を過
剰メタノールに添加し、白色粉末状のポリマーを沈殿させた。該ポリマーを過剰
メタノールで洗浄し、乾燥させた。該ポリマーの収量は0.5g(85%)であ った。該ポリマーの分子量(Mw)は46,900、多分散性は2.4であること
が分かった。
Example 6 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 5-
The pure exo isomer of the t-butyl ester of norbornene-carboxylic acid (carbo-t-butoxynorbornene) (0.6 g) was charged. To this stirred monomer over, dichloroethane eta 3 in (10 ml) - was added over 30 minutes allyl palladium chloride dimer (30 mg) of silver hexafluoroantimonate in dichloroethane (20 ml) (50 mg) and ( A catalyst solution prepared by filtration through a micropore filter (to remove precipitated silver chloride) was added at ambient temperature. Thereafter, the mixture obtained was added to excess methanol while the reaction was carried out for 15 hours to precipitate a white powdery polymer. The polymer was washed with excess methanol and dried. The yield of the polymer was 0.5 g (85%). The molecular weight (Mw) of the polymer was found to be 46,900 and the polydispersity was 2.4.

【0229】 実施例7 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた100mlのガラス瓶に、ノ
ルボルネン(4.01g、42.6mmol)、1,2−ジクロロエタン(50m l)および5−ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−
ブトキシノルボルネン)(2g、10.3mmol、エキソ、エンド混合物)を 投入した。この攪拌された溶液に、1,2−ジクロロエタン(3ml)中でη3
アリルパラジウムクロライド二量体(10mg、27.3μmol)をヘキサフ ルオロアンチモン酸銀(19.6mg、57μmol)と30分間反応させそし てマイクロポアフィルターでろ過することによって調製された触媒溶液を、周囲
温度で添加した。該反応を20時間実施し、その後反応器の内容物を過剰メタノ
ール中に注ぎ込んだ。該ポリマーを過剰メタノールで洗浄し、乾燥させた。コポ
リマーの収量は4.15gであった。該コポリマーの分子量はGPC法を用いて 求められ、その分子量が618,000(Mw)、多分散性が7.1であることが
分かった。
Example 7 In a 100 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, norbornene (4.01 g, 42.6 mmol), 1,2-dichloroethane (50 ml) and 5-norbornene-carbone T-butyl ester of acid (carbo-t-
Butoxynorbornene) (2 g, 10.3 mmol, exo, endo mixture) was charged. This stirred solution was added to η 3 − in 1,2-dichloroethane (3 ml).
The catalyst solution prepared by reacting allyl palladium chloride dimer (10 mg, 27.3 μmol) with silver hexafluoroantimonate (19.6 mg, 57 μmol) for 30 minutes and filtering through a micropore filter was used to prepare the surrounding catalyst solution. Added at temperature. The reaction was carried out for 20 hours, after which the contents of the reactor were poured into excess methanol. The polymer was washed with excess methanol and dried. The yield of the copolymer was 4.15 g. The molecular weight of the copolymer was determined using the GPC method and was found to have a molecular weight of 618,000 (Mw) and a polydispersity of 7.1.

【0230】 実施例8 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた100mlのガラス瓶に、ノ
ルボルネン(3.75g、39.8mmol)、1,2−ジクロロエタン(50m l)および5−ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチルエステル(カルボ−t−
ブトキシノルボルネン)(2g、10.3mmol、エキソ、エンド混合物)を 投入した。この攪拌された溶液に、パラジウムエチルヘキサノエート(12μm
ol、トリス(パーフルオロフェニルボロン)(108μmol)とトリエチル
アルミニウム(120μmol))を周囲温度で添加した。該反応を72時間実
施し、その後反応器の内容物を過剰メタノール中に注ぎ込んだ。該ポリマーを過
剰メタノールで洗浄し、乾燥させてから、再度クロロベンゼンに溶解させ、過剰
メタノールで再沈殿し、ろ過し、メタノールで洗浄した後に、80℃の真空オー
ブン中で一晩乾燥させた。コポリマーの収量は1.66gであった。該コポリマ ーの分子量はGPC法を用いて求められ、その分子量は194,000(Mw) 、多分散性は2.3であることが分かった。該コポリマー中のエステル含有モノ マーの存在は、1730cm-1(C=O伸縮)と1154cm-1(C−O−C伸
縮)におけるバンドと未変換のモノマー(プロトンNMR)が存在しないことを
示す赤外線分析によって証明された。
Example 8 In a 100 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, norbornene (3.75 g, 39.8 mmol), 1,2-dichloroethane (50 ml) and 5-norbornene-carbone T-butyl ester of acid (carbo-t-
Butoxynorbornene) (2 g, 10.3 mmol, exo, endo mixture) was charged. Palladium ethyl hexanoate (12 μm
ol, tris (perfluorophenylboron) (108 μmol) and triethylaluminum (120 μmol) were added at ambient temperature. The reaction was carried out for 72 hours, after which the contents of the reactor were poured into excess methanol. The polymer was washed with excess methanol, dried, then redissolved in chlorobenzene, reprecipitated with excess methanol, filtered, washed with methanol and dried in a vacuum oven at 80 ° C. overnight. The yield of the copolymer was 1.66 g. The molecular weight of the copolymer was determined by the GPC method and was found to have a molecular weight of 194,000 (Mw) and a polydispersity of 2.3. The presence of the ester-containing monomer in the copolymer indicates the absence of bands at 1730 cm -1 (C = O stretch) and 1154 cm -1 (CO-C stretch) and unconverted monomer (proton NMR). Proven by infrared analysis.

【0231】 実施例9 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた100mlのガラス瓶に、1
,2−ジクロロエタン(25ml)および5−ノルボルネン−カルボン酸のt− ブチルエステル(カルボ−t−ブトキシノルボルネン)(10g、51.5mm ol、エキソ、エンド混合物)を投入した。この攪拌された溶液に、1,2−ジ クロロエタン(10ml)中でη3−アリルパラジウムクロライド二量体(82 mg、223μmol)をヘキサフルオロアンチモン酸銀(200mg、581
μmol)と30分間反応させそしてマイクロポアフィルターでろ過することに
よって調製された触媒溶液を、周囲温度で添加した。該反応を48時間実施し、
その後反応器の内容物を過剰メタノール中に注ぎ込んだ。該ポリマーを過剰メタ
ノールで洗浄し、乾燥させた。ホモポリマーの収量は4.5gであった。
Example 9 In a 100 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 1
, 2-Dichloroethane (25 ml) and t-butyl ester of 5-norbornene-carboxylic acid (carbo-t-butoxynorbornene) (10 g, 51.5 mmol, exo, endo mixture). To this stirred solution, 1,2-dichloroethane (10 ml) eta in 3 - allyl palladium chloride dimer (82 mg, 223μmol) of silver hexafluoroantimonate (200 mg, 581
μmol) and a catalyst solution prepared by filtration through a micropore filter at ambient temperature. The reaction was carried out for 48 hours,
Thereafter, the contents of the reactor were poured into excess methanol. The polymer was washed with excess methanol and dried. The yield of the homopolymer was 4.5 g.

【0232】 実施例10 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた100mlのガラス瓶に、1
,2−ジクロロエタン(50ml)、5−ノルボルネン−カルボン酸のt−ブチ ルエステル(カルボ−t−ブトキシノルボルネン)(5g、25.8mmol、 エキソ、エンド混合物)、ノルボルネン(0.82g、8.7mmol)および5
−トリエトキシシリルノルボルネン(0.47g、1.8mmol)を投入した。
この攪拌された溶液に、1,2−ジクロロエタン(10ml)中でη3−アリルパ
ラジウムクロライド二量体(47.2mg、128μmol)をテトラフルオロ 硼酸銀(138mg、700μmol)と30分間反応させそしてマイクロポア
フィルターでろ過することによって調製された触媒溶液を、周囲温度で添加した
。該反応を48時間実施し、その後反応器の内容物を過剰メタノール中に注ぎ込
んだ。該ポリマーを過剰メタノールで洗浄し、乾燥させた。ターポリマーの収量
は5.3gであった。該ターポリマーの分子量はGPC法を用いて求められ、そ の分子量は39,900(Mw)、多分散性は3.2であることが分かった。
Example 10 In a 100 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 1
, 2-Dichloroethane (50 ml), 5-norbornene-carboxylic acid t-butyl ester (carbo-t-butoxynorbornene) (5 g, 25.8 mmol, exo, endo mixture), norbornene (0.82 g, 8.7 mmol) And 5
-Triethoxysilyl norbornene (0.47 g, 1.8 mmol) was charged.
To this stirred solution, 2-dichloroethane (10ml) in at eta 3 - allyl palladium chloride dimer (47.2mg, 128μmol) and silver tetrafluoroborate (138mg, 700μmol) and micro reacted with 30 minutes The catalyst solution prepared by filtration through a pore filter was added at ambient temperature. The reaction was carried out for 48 hours, after which the contents of the reactor were poured into excess methanol. The polymer was washed with excess methanol and dried. The yield of terpolymer was 5.3 g. The molecular weight of the terpolymer was determined by the GPC method, and it was found that the molecular weight was 39,900 (Mw) and the polydispersity was 3.2.

【0233】 実施例11 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、7. 25g(37.5mmole)のノルボルネンのt−ブチルエステル、1.9g(
12.5mmole)のノルボルネンのメチルエステル、50mlの蒸留直後の ジクロロエタンを投入し、得られた溶液をアルゴン雰囲気下で脱気した。テフロ
ン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた10mlのガラス瓶に、0.0365 g(0.1mmol)の(最終的にモノマー対触媒の比が500/1を得るため の)η3−アリルパラジウムクロライド二量体と2mlのジクロロエタンを投入 した。別の10mlのガラス瓶には0.0344g(0.1mmol)のヘキサフ
ルオロアンチモン酸銀と2mlのジクロロエタンを投入した。触媒溶液は、アリ
ルパラジウムクロライド二量体溶液をヘキサフルオロアンチモン酸銀溶液とドラ
イボックス内で混合することによって調製された。直後に塩化銀塩の沈殿が見ら
れ、該塩をろ過して透明な黄色い溶液を得た。該活性黄色触媒溶液をシリンジを
用いてモノマー溶液に添加し、得られた反応混合物を60℃で20時間攪拌した
。明確な粘度増加は見られなかったが、溶液中には固形物が沈殿しており、該溶
液を冷却し、ロトバップ中で濃縮し、ヘキサン中に沈殿させると白色のポリマー
が得られた。その収率は2.3g、26%であった。得られたポリマーを常温真 空下で乾燥させ、GPCを用いてその分子量を分析した。GPCはポリスチレン
基準を用いたTHF中で得られた。該分子量は、Mn=1,950g/mole 、Mw=3,150g/moleであることが確認された。1HNMRは、ノルボ
ルネンのメチルエステルとt−ブチルエステルの両方が存在することと少量のt
−ブチル加水分解生成物、つまり酸、が存在することを示した。
Example 11 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 7.25 g (37.5 mmole) of t-butyl ester of norbornene, 1.9 g (
12.5 mmole) of norbornene methyl ester and 50 ml of dichloroethane immediately after distillation were added, and the resulting solution was degassed under an argon atmosphere. Teflon glass bottle 10ml with the coated stir bar, 0.0365 g of (0.1 mmol) (the ratio of the final monomer to catalyst for obtaining 500/1) eta 3 - allyl Palladium chloride dimer and 2 ml of dichloroethane were charged. In another 10 ml glass bottle was charged 0.0344 g (0.1 mmol) of silver hexafluoroantimonate and 2 ml of dichloroethane. The catalyst solution was prepared by mixing the allylpalladium chloride dimer solution with the silver hexafluoroantimonate solution in a dry box. Immediately after, precipitation of the silver chloride salt was observed, and the salt was filtered to obtain a clear yellow solution. The active yellow catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe, and the resulting reaction mixture was stirred at 60 ° C. for 20 hours. No apparent increase in viscosity was observed, but solids precipitated in the solution, and the solution was cooled, concentrated in a rotovap, and precipitated in hexane to give a white polymer. The yield was 2.3 g, 26%. The obtained polymer was dried under vacuum at room temperature, and its molecular weight was analyzed using GPC. GPC was obtained in THF using polystyrene standards. The molecular weight was confirmed to be Mn = 1,950 g / mole and Mw = 3,150 g / mole. 1 H NMR shows that both the methyl and t-butyl esters of norbornene are present and that a small amount of t
-Butyl hydrolysis product, an acid, was present.

【0234】 実施例12 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、2. 42g(12.5mmole)のノルボルネンのt−ブチルエステル、5.7g(
37.5mmole)のノルボルネンのメチルエステル、50mlの蒸留直後の ジクロロエタンを投入し、得られた溶液をアルゴン雰囲気下で脱気した。テフロ
ン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた10mlのガラス瓶に、モノマー対触
媒の比が500/1でη3−アリルパラジウムクロライド二量体を0.0365g
(0.1mmol)およびジクロロエタンを2ml投入した。別の10mlのガ ラス瓶には0.0344g(0.1mmol)のヘキサフルオロアンチモン酸銀と
2mlのジクロロエタンを投入した。触媒溶液は、アリルパラジウムクロライド
二量体溶液をヘキサフルオロアンチモン酸銀溶液とドライボックス内で混合する
ことによって調製された。直後に塩化銀塩の沈殿が見られ、該塩をろ過して透明
な黄色い溶液を得た。該活性黄色触媒溶液をシリンジを用いてモノマー溶液に添
加し、得られた反応混合物を60℃で20時間攪拌した。明確な粘度増加は見ら
れなかったが、溶液中には固形物が沈殿しており、該溶液を冷却し、ロトバップ
中で濃縮し、ヘキサンに沈殿させると白色のポリマーが得られた。その収率は2
.05g、25%であった。得られたポリマーを常温真空下で乾燥させ、GPC を用いてその分子量を分析した。GPCはポリスチレン基準を用いたTHF中で
得られた。該分子量は、Mn=1,440g/mole、Mw=2,000g/m
oleであることが確認された。1HNMRは、ノルボルネンのメチルエステル とt−ブチルエステルの両方が存在することと少量のt−ブチル加水分解生成物
、つまり酸、が存在することを示した。
Example 12 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 2.42 g (12.5 mmole) of t-butyl ester of norbornene, 5.7 g (
37.5 mmole) of norbornene methyl ester and 50 ml of dichloroethane immediately after distillation were introduced, and the resulting solution was degassed under an argon atmosphere. Teflon glass bottle 10ml with the coated stir bar, the ratio of monomer to catalyst is 500/1 eta 3 - allyl palladium chloride dimer 0.0365g
(0.1 mmol) and 2 ml of dichloroethane. Another 10 ml glass bottle was charged with 0.0344 g (0.1 mmol) of silver hexafluoroantimonate and 2 ml of dichloroethane. The catalyst solution was prepared by mixing the allylpalladium chloride dimer solution with the silver hexafluoroantimonate solution in a dry box. Immediately after, precipitation of the silver chloride salt was observed, and the salt was filtered to obtain a clear yellow solution. The active yellow catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe, and the resulting reaction mixture was stirred at 60 ° C. for 20 hours. No apparent increase in viscosity was observed, but solids precipitated in the solution, and the solution was cooled, concentrated in a rotovap, and precipitated in hexane to give a white polymer. The yield is 2
.05 g, 25%. The obtained polymer was dried at room temperature under vacuum, and its molecular weight was analyzed using GPC. GPC was obtained in THF using polystyrene standards. The molecular weight is Mn = 1,440 g / mole, Mw = 2,000 g / m
ole was confirmed. 1 H NMR indicated that both the methyl and t-butyl esters of norbornene were present and that a small amount of t-butyl hydrolysis product, the acid, was present.

【0235】 実施例13 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた25mlのガラス瓶に、まず
2g(7.94mmole)のジカルボン酸のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5 −エン−エキソ、−2−t−ブチル、エキソ−3−メチルエステルの純粋物を投
入し、次に15mlの蒸留直後の塩化メチレンと10mlのメタノールを投入し
、得られた溶液をアルゴン雰囲気下で脱気した。テフロン(登録商標)被覆され
た攪拌棒を備えた10mlのガラス瓶に、モノマー対触媒の比が500/1で、
η3−アリルパラジウムクロライド二量体を0.00588g(0.0158mm ol)および塩化メチレンを2ml投入した。別の10mlのガラス瓶には0. 0108g(0.0312mmol)のヘキサフルオロアンチモン酸銀と2ml の塩化メチレンを投入した。触媒溶液は、η3−アリルパラジウムクロライド二 量体溶液とヘキサフルオロアンチモン酸銀溶液とをドライボックス内で混合する
ことによって調製された。直後に塩化銀塩の沈殿が見られ、該塩をろ過して透明
な黄色い溶液を得た。該活性黄色触媒溶液をシリンジを用いて50℃でモノマー
溶液に添加し、得られた反応混合物を室温で16時間攪拌した。明確な粘度増加
は見られず、該溶液を0.5μのフィルターでろ過し、ロトバップを用いて濃縮 した。得られた濃縮溶液をメタノールに溶解させ、メタノールと水の混合液中に
沈殿させて白色の固形収量(65%)を得た。該分子量は、Mn=10,250 g/mole、Mw=19,700g/mole(THF中におけるGPC、ポ リスチレン基準)であることが確認された。1HNMRは、ノルボルネンのメチ ルエステルとt−ブチルエステルの両方が存在することを示した。
Example 13 A 25 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar was first charged with 2 g (7.94 mmole) of the dicarboxylic acid bicyclo [2.2.1] hept-5-en-exo. , 2-t-butyl, pure exo-3-methyl ester, then 15 ml of methylene chloride immediately after distillation and 10 ml of methanol, and the resulting solution was degassed under an argon atmosphere. . In a 10 ml glass bottle equipped with a Teflon coated stir bar, a monomer to catalyst ratio of 500/1,
η 3 - 0.00588g allyl palladium chloride dimer (0.0158mm ol) and methylene chloride were 2ml charged. Another 10 ml glass bottle was charged with 0.0108 g (0.01212 mmol) of silver hexafluoroantimonate and 2 ml of methylene chloride. The catalyst solution, eta 3 - was prepared by mixing the allylpalladium chloride two mers solution and the silver hexafluoroantimonate solution inside the dry box. Immediately after, precipitation of the silver chloride salt was observed, and the salt was filtered to obtain a clear yellow solution. The active yellow catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at 50 ° C., and the resulting reaction mixture was stirred at room temperature for 16 hours. No apparent increase in viscosity was seen and the solution was filtered through a 0.5μ filter and concentrated using a rotovap. The resulting concentrated solution was dissolved in methanol and precipitated in a mixture of methanol and water to obtain a white solid (65%). The molecular weight was confirmed to be Mn = 10,250 g / mole and Mw = 19,700 g / mole (GPC in THF, based on polystyrene). 1 H NMR indicated that both methyl and t-butyl esters of norbornene were present.

【0236】 実施例14 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた25mlのガラス瓶に、まず
3.06g(12.8mmole)のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−エ
キソ、エキソ−2、3−ジカルボン酸ジエチルエステルの純粋物と2.5g(1 2.8mmole)のノルボルネンのt−ブチルエステルを投入し、次に15m lの蒸留直後の塩化メチレンと10mlのメタノールを投入し、得られた溶液を
アルゴン雰囲気下で脱気した。テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた
10mlのガラス瓶に、0.0188g(0.052mmol)の(モノマー対触
媒の比が500/1を得るための)アリルパラジウムクロライド二量体と2ml
の塩化メチレンを投入した。別の10mlのガラス瓶には0.0357g(0.1
04mmol)のヘキサフルオロアンチモン酸銀と2mlの塩化メチレンを投入
した。触媒溶液は、アリルパラジウムクロライド二量体溶液とヘキサフルオロア
ンチモン酸銀溶液とをドライボックス内で混合することによって調製された。直
後に塩化銀塩の沈殿が見られ、該塩をろ過して透明な黄色い溶液を得た。該活性
黄色触媒溶液をシリンジを用いて50℃でモノマー溶液に添加し、得られた反応
混合物を室温で16時間攪拌した。明確な粘度増加は見られず、該溶液を0.5 μのフィルターでろ過し、ロトバップを用いて濃縮した。得られた濃縮溶液をメ
タノールに溶解させ、メタノールと水の混合液中に沈殿させて白色の固形収量(
23%)を得た。該分子量は、Mn=15,700g/mole、Mw=32,1
00g/mole(THF中におけるGPC、ポリスチレン基準)であることが
確認された。1HNMRは、ノルボルネンのメチルエステルとt−ブチルエステ ルの両方が存在することを示した。(10℃/分の昇温速度で加熱される)窒素
下における熱重量分析(TGA)によって、該ポリマーは約155℃まで熱的に
安定であり、さらに290℃までの重量損失がおおよそ20wt%である(これ
はイソブテンであるt−ブチル基が完全に消失して5−ノルボルネン−カルボン
酸のホモポリマーが得られることを示している)ことを示し、そして該ポリマー
が約450℃において劣化することが明らかになった。
Example 14 In a 25 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, firstly 3.06 g (12.8 mmole) of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-exo, Charge pure exo-2,3-dicarboxylic acid diethyl ester and 2.5 g (12.8 mmole) of norbornene t-butyl ester, then add 15 ml of distilled methylene chloride immediately after distillation and 10 ml of methanol. The resulting solution was degassed under an argon atmosphere. In a 10 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, add 0.0188 g (0.052 mmol) of allyl palladium chloride dimer (to obtain a monomer to catalyst ratio of 500/1) with 2 ml
Methylene chloride was charged. In another 10 ml glass bottle, 0.0357 g (0.1
04 mmol) of silver hexafluoroantimonate and 2 ml of methylene chloride. The catalyst solution was prepared by mixing the allylpalladium chloride dimer solution and the silver hexafluoroantimonate solution in a dry box. Immediately after, precipitation of the silver chloride salt was observed, and the salt was filtered to obtain a clear yellow solution. The active yellow catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at 50 ° C., and the resulting reaction mixture was stirred at room temperature for 16 hours. No apparent increase in viscosity was seen, and the solution was filtered through a 0.5 μ filter and concentrated using a rotovap. The resulting concentrated solution was dissolved in methanol and precipitated in a mixture of methanol and water to give a white solid (
23%). The molecular weight was Mn = 15,700 g / mole, Mw = 32,1
It was confirmed to be 00 g / mole (GPC in THF, based on polystyrene). 1 H NMR indicated that both the methyl ester of norbornene and t-butyl ester were present. By thermogravimetric analysis (TGA) under nitrogen (heated at a heating rate of 10 ° C./min), the polymer is thermally stable up to about 155 ° C., with a weight loss up to 290 ° C. of approximately 20 wt%. (Indicating that the isobutene t-butyl group is completely eliminated to give a homopolymer of 5-norbornene-carboxylic acid), and the polymer degrades at about 450 ° C. It became clear.

【0237】 実施例15 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−エキソ、エキソ−2、3−ジカルボ
ン酸ジエチルエステルの合成: ノルボルネンのエキソ、エキソジエチルエステルは、エキソ−5−ノルボルネ
ン−2、3−ジカルボン酸から合成された。エキソ異性体は、190℃でのエン
ド−5−ノルボルネン−2、3−ジカルボン酸無水物の熱変換の後に、参考文献
1に記載されるようなトルエンからの再結晶化を数回行って純粋なエキソ−5−
ノルボルネン−2、3−ジカルボン酸無水物を得ることによって調製された。該
エキソ無水物の一部を沸騰した水の中で加水分解し、得られた溶液を冷却して純
粋な二酸をほぼ定量的な収量で得た。該二酸は以下に示すようにトリエチルオキ
ソニウム塩を用いてジエチルエステルへと変換される。
Example 15 Synthesis of Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-exo, exo-2,3-dicarboxylic acid diethyl ester: Exo of norbornene and exo diethyl ester are exo-5-norbornene Synthesized from 2,3-dicarboxylic acid. The exo isomer is purified by several recrystallizations from toluene as described in reference 1 after thermal conversion of endo-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride at 190 ° C. Exo-5
Prepared by obtaining norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride. A portion of the exoanhydride was hydrolyzed in boiling water and the resulting solution was cooled to give pure diacid in almost quantitative yield. The diacid is converted to a diethyl ester using a triethyloxonium salt as shown below.

【0238】 磁気攪拌棒を備えた250mlの三つ口丸底フラスコに16.0g(0.082
4mole)の純粋なエキソノルボルネンジカルボン酸と35g(0.1846 mole)のテトラフルオロ硼酸トリエチルオキソニウムを投入した。該フラス
コに栓をした後、これに300mlのジクロロメタンをアルゴン雰囲気下でカニ
ューレを通して添加した。ゴム栓をアルゴン雰囲気下でコンデンサーと取り替え
、もう一方の口には漏斗を装着した。その漏斗に35mlのエチルジイソプロピ
ルアミンを添加し、反応容器中にゆっくりと滴下させた。少量の発熱が確認され
、得られた溶液を軽く還流させた。アミンの添加が終了した後に、得られた溶液
を室温で15時間放置した。得られた反応混合物を50mlの塩化水素溶液で3
回抽出することによって後処理し、その後50mlの重炭酸ナトリウムで3回抽
出し、最後に水で二回洗浄した。得られた有機溶液を硫酸マグネシウム上で乾燥
させ、カーボンブラックで処理し、ろ過した後に回転式蒸発器で濃縮した。残留
物を110℃で蒸留して精製することによって、無色で粘性があり、果物の香り
のする液体であるノルボルネンの純粋なエキソ−ジエチルエステルが15g(7
5%)得られた。 1HNMR(CDCl3):d=1.22(3H;t、CH3)、d=1.47( 1H)、d=2.15(1H)、d=2.58(2H;s、CCOO)、d=3
.07(2H;s、ブリッジヘッド)、d=4.10(2H;m、CH2)、d= 6.19(2H;s、C=C)、FI−MS(DIP)=M+.(238)
In a 250 ml three-necked round bottom flask equipped with a magnetic stir bar, 16.0 g (0.082 g) was added.
4 moles) of pure exonorbornene dicarboxylic acid and 35 g (0.1846 moles) of triethyloxonium tetrafluoroborate were charged. After stoppering the flask, 300 ml of dichloromethane was added via cannula under an argon atmosphere. The rubber stopper was replaced with a condenser under an argon atmosphere, and the other end was fitted with a funnel. 35 ml of ethyldiisopropylamine was added to the funnel and allowed to slowly drip into the reaction vessel. A small exotherm was observed and the resulting solution was lightly refluxed. After the addition of the amine was completed, the resulting solution was left at room temperature for 15 hours. The reaction mixture obtained is diluted with 50 ml of hydrogen chloride solution.
Work-up was carried out by extracting twice, after which it was extracted three times with 50 ml of sodium bicarbonate and finally washed twice with water. The resulting organic solution was dried over magnesium sulfate, treated with carbon black, filtered and concentrated on a rotary evaporator. By purifying the residue by distillation at 110 ° C., 15 g (7 g) of pure exo-diethyl ester of norbornene, a colorless, viscous and fruity scented liquid, are obtained.
5%). 1 H NMR (CDCl 3 ): d = 1.22 (3H; t, CH 3 ), d = 1.47 (1H), d = 2.15 (1H), d = 2.58 (2H; s, C H COO), d = 3
.07 (2H; s, bridge head), d = 4.10 (2H; m, CH 2), d = 6.19 (2H; s, C = C), FI-MS (DIP) = M +. (238)

【0239】 実施例16 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−エキソ−2−t−ブチルエステル、
エキソ−3−カルボン酸の合成: テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlの1口丸底フラスコ
に、1.5g(9.15mmole)の純粋なエキソ−ナジク酸無水物、10ml
の蒸留直後の塩化メチレン、20ml(0.209mole)のt−ブタノール を添加した。この溶液に7.5g(0.061moles)のジメチルアミノピリ
ジンを添加し、得られた溶液を75℃で8時間還流させた。無水物は初めは溶け
なかったが、時間の経過とともに溶けて、茶色の溶液となった。該反応溶液を冷
却し、ロトバップ中で濃縮して塩化メチレンを除去し、得られた濃縮溶液を酸性
水(塩化水素)中にゆっくりと添加した。沈殿した固形物をろ過してから水で洗
浄し、さらにMgSO4、続いてカーボンブラックで処理されたエーテルに溶解 し、そして得られた溶液をセライト上でろ過した。該エーテルをロトバップ上で
除去して白色の固形物(収率8.5g、60%)を得た。 1HNMR(CDCl3):d=1.47(9H;s、t−ブチル)、d=1.6
0(1H)、d=2.15(1H)、d=2.58(2H;m、CCOO)、d
=3.07(2H;s、ブリッジヘッド)、d=6.19(2H;s、C=C)、
d=10.31(1H;ブロード、COOH)
Example 16 Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-exo-2-t-butyl ester,
Synthesis of exo-3-carboxylic acid: 1.5 g (9.15 mmole) of pure exo-nadic anhydride, 10 ml, in a 50 ml one-necked round bottom flask equipped with a Teflon-coated stir bar
Methylene chloride immediately after the distillation, 20 ml (0.209 mole) of t-butanol was added. To this solution was added 7.5 g (0.061 moles) of dimethylaminopyridine and the resulting solution was refluxed at 75 ° C. for 8 hours. The anhydride did not initially dissolve, but dissolved over time to form a brown solution. The reaction solution was cooled, concentrated in a rotovap to remove methylene chloride, and the resulting concentrated solution was slowly added to acidic water (hydrogen chloride). The precipitated solid was filtered, washed with water, further dissolved in MgSO 4 followed by ether treated with carbon black, and the resulting solution was filtered over celite. The ether was removed on a rotovap to give a white solid (8.5 g, 60%). 1 H NMR (CDCl 3 ): d = 1.47 (9H; s, t-butyl), d = 1.6
0 (1H), d = 2.15 (1H), d = 2.58 (2H; m, C H COO), d
= 3.07 (2H; s, bridgehead), d = 6.19 (2H; s, C = C),
d = 10.31 (1H; broad, COOH)

【0240】 実施例17 ジカルボン酸のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−エキソ−2−t−ブ
チル、エキソ−3−メチルエステルの合成: 磁気攪拌棒を備えた100mlの三つ口丸底フラスコに、ノルボルネンジカル
ボン酸の純粋なエキソt−ブチル半エステルを9.7g(0.0408mole)
、テトラフルオロ硼酸トリメチルオキソニウムを6.05g(0.0408mol
e)投入した。該フラスコに栓をした後、これに100mlのジクロロメタンを
アルゴン雰囲気下でカニューレを通して添加した。ゴム栓をアルゴン雰囲気下で
コンデンサーと取り替え、もう一方の口には漏斗を装着した。その漏斗に7.3 mlのエチルジイソプロピルアミンを添加し、反応容器中にゆっくりと滴下させ
た。少量の発熱が確認され、得られた溶液を軽く還流させた。アミンの添加が終
了した後に、得られた溶液を室温で15時間放置した。得られた反応混合物を5
0mlの塩化水素溶液で3回抽出することによって後処理をし、その後50ml
の重炭酸ナトリウムで3回抽出し、最後に水で二回洗浄した。得られた有機溶液
を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、カーボンブラックで処理し、ろ過した後に回
転式蒸発器で濃縮した。無色の液体が得られ、その液体は結晶化し始めた。得ら
れた固形物を冷やしたペンタンで洗浄し、得られたペンタン溶液をロトバップ中
で濃縮して、無色で、冷却すると結晶化する液体を得た。収率は5.1gであっ た。 1HNMR(CDCl3):d=1.45(9H;s、t−ブチル)、d=1.4
7(1H)、d=2.15(1H)、d=2.54(2H;m、CCOO)、d
=3.07(2H;s、ブリッジヘッド)、d=3.65(3H;s、CH3)、 d=6.19(2H;s、C=C)
Example 17 Synthesis of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-exo-2-t-butyl, exo-3-methyl ester of dicarboxylic acid: 100 ml three with magnetic stir bar In a round bottom flask, 9.7 g (0.0408 mole) of pure exo-t-butyl half ester of norbornene dicarboxylic acid was added.
, 6.05 g (0.0408 mol) of trimethyloxonium tetrafluoroborate
e) It was thrown. After stoppering the flask, 100 ml of dichloromethane was added via cannula under an argon atmosphere. The rubber stopper was replaced with a condenser under an argon atmosphere, and the other end was fitted with a funnel. 7.3 ml of ethyldiisopropylamine was added to the funnel and allowed to slowly drip into the reaction vessel. A small exotherm was observed and the resulting solution was lightly refluxed. After the addition of the amine was completed, the resulting solution was left at room temperature for 15 hours. The resulting reaction mixture is
The work-up is carried out by extracting three times with 0 ml of hydrogen chloride solution and then 50 ml
Extracted three times with sodium bicarbonate and finally washed twice with water. The resulting organic solution was dried over magnesium sulfate, treated with carbon black, filtered and concentrated on a rotary evaporator. A colorless liquid was obtained, which began to crystallize. The resulting solid was washed with cold pentane and the resulting pentane solution was concentrated in a rotovap to give a colorless liquid which crystallized on cooling. The yield was 5.1 g. 1 H NMR (CDCl 3 ): d = 1.45 (9H; s, t-butyl), d = 1.4
7 (1H), d = 2.15 (1H), d = 2.54 (2H; m, C H COO), d
= 3.07 (2H; s, bridge head), d = 3.65 (3H; s, CH 3), d = 6.19 (2H; s, C = C)

【0241】 実施例18 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、5−
ノルボルネン−カルボン酸(2.0g、14.5mmol、エキソ、エンド混合物
)とジクロロエタン(20ml)を投入した。この攪拌された混合物に、ジクロ
ロエタン(5ml)中のη3−アリルパラジウムクロライド二量体(6mg、1 6μmol)をジクロロエタン(5ml)中のヘキサフルオロアンチモン酸銀(
50mg、146μmol)に30分間かけて添加しそして(沈殿した塩化銀を
除去するために)マイクロポアフィルターで濾別することによって調製された触
媒溶液を、周囲温度で添加した。その後、得られた混合物を18時間反応させて
ゲル化させ、透明な黄色のゲルを得た。得られたゲルを過剰ヘキサンに添加する
と同時に、白い粉末状のポリマーが沈殿した。該ポリマーを過剰ヘキサンで洗浄
し、乾燥させた。該ポリマーの収量は1.2g(60%)であった。該ポリマー の分子量(Mw)は22,000、多分散性は2.3であることが分かった。
Example 18 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, 5-
Norbornene-carboxylic acid (2.0 g, 14.5 mmol, exo, endo mixture) and dichloroethane (20 ml) were charged. To this stirred mixture was added η 3 -allyl palladium chloride dimer (6 mg, 16 μmol) in dichloroethane (5 ml) to silver hexafluoroantimonate (5 ml) in dichloroethane (5 ml).
(50 mg, 146 μmol) over 30 minutes and a catalyst solution prepared by filtration through a micropore filter (to remove precipitated silver chloride) was added at ambient temperature. Thereafter, the obtained mixture was reacted and gelled for 18 hours to obtain a transparent yellow gel. Upon addition of the resulting gel to excess hexane, a white powdery polymer precipitated. The polymer was washed with excess hexane and dried. The yield of the polymer was 1.2 g (60%). The molecular weight (Mw) of the polymer was found to be 22,000 and the polydispersity was 2.3.

【0242】 このポリマーの一部(0.5g)をKOHの0.1N攪拌水溶液(10ml)に
添加すると、ポリマーは直ちに溶解して粘り気のない無色の溶液が得られた。こ
れにより、5−ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステルのホモポリマーは
同条件下において溶解する傾向を示さないため、これらの材料の塩基現像性が証
明される。
When a portion (0.5 g) of this polymer was added to a stirred 0.1 N aqueous solution of KOH (10 ml), the polymer immediately dissolved and a viscous colorless solution was obtained. This demonstrates the base developability of these materials since homopolymers of the t-butyl ester of 5-norbornenecarboxylic acid do not tend to dissolve under the same conditions.

【0243】 実施例19 オルトエステルのピナー(Pinner)合成は二段階合成である。 工程1.イミド性エステル塩酸の合成 攪拌器、噴油装置、および無水塩化カルシウムの入った管を備えた1Lの二口
丸底フラスコ中で反応を実施した。該フラスコ中に、100g(0.84mol )のノルボルネンカーボニトリル(NB−CN)、37ml(0.91mol) の無水メタノール、および200mlの無水ジエチルエーテルを設置した。該フ
ラスコを氷水浴に入れ、61g(1.67mol)の乾燥塩化水素を該混合物を 攪拌しながら該混合物中で1.5時間発泡させた。該フラスコを0℃に保った冷 蔵庫内に一晩設置した。翌朝、混合物は固化して「ケーク」になっていた。それ
を壊して小片としそしてさらに200mlのジエチルエーテルを添加した。該フ
ラスコを、時折攪拌しながら冷蔵庫にさらに10日間保存した。10日後、沈殿
したイミド性エステル塩酸を吸引によってろ過し、〜300mlのジエチルエー
テルで5回洗浄した。ろ液から20gの未反応NB−CNが回収された。
Example 19 The Pinner synthesis of the orthoester is a two-step synthesis. Step 1. Synthesis of imidized ester hydrochloric acid The reaction was carried out in a 1 L two-necked round bottom flask equipped with a stirrer, oil jetting device, and a tube containing anhydrous calcium chloride. 100 g (0.84 mol) of norbornene carbonitrile (NB-CN), 37 ml (0.91 mol) of anhydrous methanol, and 200 ml of anhydrous diethyl ether were placed in the flask. The flask was placed in an ice-water bath and 61 g (1.67 mol) of dry hydrogen chloride was bubbled through the mixture for 1.5 hours while stirring the mixture. The flask was placed in a refrigerator kept at 0 ° C. overnight. The next morning, the mixture had solidified into a "cake". It was broken into small pieces and an additional 200 ml of diethyl ether was added. The flask was stored in the refrigerator for another 10 days with occasional stirring. After 10 days, the precipitated imidoester hydrochloride was filtered off with suction and washed 5 times with 〜300 ml of diethyl ether. 20 g of unreacted NB-CN was recovered from the filtrate.

【0244】 イミド性エステル塩酸の収率は76%(120g、0.64mol)であった 。得られた生成物の構造は1HNMR分光法によって確認された。 工程2.オルトエステルの合成 0.5Lのフラスコに、56.7g(0.30mol)のイミド性エステル塩酸 、37ml(0.91mol)の無水メタノール、および250mlの無水石油 エーテルを設置した。得られた反応混合物を5日間、時折攪拌しながら室温で保
存した。沈殿した塩化アンモニウムを濾別し、石油エーテルで3回洗浄した。ろ
液と洗浄水を一緒にし、石油エーテルを留去し、得られた生成物を真空下で分別
蒸留した。68〜69℃/3mmHgの沸点を有する留分が回収された。収率は
50%(30g、0.15mol)であった。1HNMR分光法によれば、得られ
た生成物は97+%の5−ノルボルネン−2−トリメトキシメタン(オルトエス
テル)であった。
The yield of the imidoester hydrochloric acid was 76% (120 g, 0.64 mol). The structure of the product obtained was confirmed by 1 H NMR spectroscopy. Step 2. Synthesis of orthoester A 0.5 L flask was charged with 56.7 g (0.30 mol) of the imidoester hydrochloride, 37 ml (0.91 mol) of anhydrous methanol, and 250 ml of anhydrous petroleum ether. The resulting reaction mixture was stored at room temperature for 5 days with occasional stirring. The precipitated ammonium chloride was filtered off and washed three times with petroleum ether. The filtrate and the wash water were combined, petroleum ether was distilled off, and the resulting product was fractionally distilled under vacuum. A fraction having a boiling point of 68-69 ° C./3 mmHg was collected. The yield was 50% (30 g, 0.15 mol). According to 1 H NMR spectroscopy, the product obtained was 97 +% of 5-norbornene-2-trimethoxymethane (orthoester).

【0245】 実施例20 16mlの1,2−ジクロロエタン中の2.16g(10.9mmol)のC7 9 C(OCH33(ノルボルネントリメチルオルトエステル)溶液に、ジクロロ エタン中で1moleのアリルパラジウムクロライド二量体と2moleのヘキ
サフルオロアンチモン酸銀とを混合しそして得られた塩化銀の沈殿物を濾別する
ことによって得られた反応生成物の溶液を添加した。添加した触媒の量は2ml
のジクロロエタンに溶解した0.08mmolのパラジウムに相当した。攪拌さ れた反応混合物を70℃の油浴に入れて20時間反応させた。
Example 20 2.16 g (10.9 mmol) of C in 16 ml of 1,2-dichloroethane7H 9 C (OCHThree)Three(Norbornene trimethyl orthoester) solution in dichloroethane with 1 mole of allyl palladium chloride dimer and 2 moles of hexamer
Mix with silver safluoroantimonate and filter off the resulting silver chloride precipitate
A solution of the reaction product thus obtained was added. 2 ml of catalyst added
Corresponded to 0.08 mmol of palladium dissolved in dichloroethane. The stirred reaction mixture was placed in a 70 ° C. oil bath and reacted for 20 hours.

【0246】 反応終了時に2mlのメタノールを添加し、溶媒を回転式蒸発器を用いて除去
し、ポリマーを真空下において恒量まで乾燥させた。
At the end of the reaction, 2 ml of methanol were added, the solvent was removed using a rotary evaporator and the polymer was dried under vacuum to constant weight.

【0247】 収量は1.28g(60%)であった。The yield was 1.28 g (60%).

【0248】 実施例21 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルアセテート(18.44g、0.
1109mol)、ノルボルネンのt−ブチルエステル(21.55g、0.11
09mol)および75mlのトルエンを投入した。ニッケル触媒[ビスパーフ
ルオロフェニルニッケルのトルエン錯体、(Tol)Ni(C652]の溶液 を0.5367g(1.109mmol)の(Tol)Ni(C652を15m lのトルエンに溶解することによってドライボックス内で調製した。該活性触媒
溶液をシリンジを用いて周囲温度でモノマー溶液に添加した。該反応は室温で攪
拌下において6時間実施された。得られた溶液をトルエンで希釈し、ポリマーを
過剰メタノール中に沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、アセトンで洗浄後
、真空下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は24.9g(63%)であっ た。ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=21,000お よびMw=52,000であった。コポリマーのNMR分析によって、t−ブチ ルエステル基は51mol%存在することが示された。コポリマーのIR分析に
よって、酸基は存在しないことが示された。
Example 21 Bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylacetate (18.44 g, 0.5 g) was placed in a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar.
1109 mol), norbornene t-butyl ester (21.55 g, 0.11
09 mol) and 75 ml of toluene. A solution of a nickel catalyst [toluene complex of bisperfluorophenyl nickel, (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 ] was 0.5673 g (1.109 mmol) of (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 in 15 ml. Prepared in a dry box by dissolving in toluene. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The reaction was carried out at room temperature under stirring for 6 hours. The resulting solution was diluted with toluene and the polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer was filtered, washed with acetone, and dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 24.9 g (63%). The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 21,000 and Mw = 52,000. NMR analysis of the copolymer indicated that 51 mol% of t-butyl ester groups were present. IR analysis of the copolymer indicated that no acid groups were present.

【0249】 実施例22 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルカーボネート(4.03 g、0.0205mol)、ノルボルネンのt−ブチルエステル(3.98g、0
.0205mol)および50mlのトルエンを投入した。ニッケル触媒[ビス パーフルオロフェニルニッケルのトルエン錯体、(Tol)Ni(C652] の溶液を0.0991g(0.2049mmol)の(Tol)Ni(C652 を15mlのトルエンに溶解することによってドライボックス内で調製した。該
活性触媒溶液をシリンジを用いて周囲温度でモノマー溶液に添加した。該反応は
室温で攪拌下において6時間実施された。得られた溶液をトルエンで希釈し、ポ
リマーを過剰メタノール中に沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、アセトン
で洗浄後、真空下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は4.16g(52% )であった。ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=22, 000およびMw=58,000であった。コポリマーのNMR分析によって、 t−ブチルエステル基は50mol%存在することが示された。コポリマーのI
R分析によって、酸基は存在しないことが示された。
Example 22 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylethyl carbonate (4.03 g, 0 0.0205 mol), norbornene t-butyl ester (3.98 g, 0
0.0205 mol) and 50 ml of toluene. A solution of a nickel catalyst [toluene complex of bis-perfluorophenylnickel, (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 ] was added to 0.0991 g (0.249 mmol) of (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 in 15 ml. Prepared in a dry box by dissolving in toluene. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The reaction was carried out at room temperature under stirring for 6 hours. The resulting solution was diluted with toluene and the polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer was filtered, washed with acetone, and dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 4.16 g (52%). The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 22,000 and Mw = 58,000. NMR analysis of the copolymer indicated that t-butyl ester groups were present at 50 mol%. Copolymer I
R analysis indicated that no acid groups were present.

【0250】 実施例23 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルブチルカーボネート(17.1 5g、0.0764mol)、ノルボルネンのt−ブチルエステル(14.85g
、0.0764mol)および72mlのトルエンを投入した。ニッケル触媒[ ビスパーフルオロフェニルニッケルのトルエン錯体、(Tol)Ni(C65 2 ]の溶液を0.3699g(0.7644mmol)の(Tol)Ni(C652を15mlのトルエンに溶解することによってドライボックス内で調製した 。該活性触媒溶液をシリンジを用いて周囲温度でモノマー溶液に添加した。該反
応は室温で攪拌下において6時間実施された。得られた溶液をトルエンで希釈し
、ポリマーを過剰メタノールに沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、アセト
ンで洗浄後、真空下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は17.53g(5 4%)であった。ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=2
2,000およびMw=58,000であった。コポリマーのNMR分析によって
、t−ブチルエステル基は54mol%存在することが示された。コポリマーの
IR分析によって、酸基は存在しないことが示された。
Example 23 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar,
Chromo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylbutyl carbonate (17.15 g, 0.0764 mol), t-butyl ester of norbornene (14.85 g)
, 0.0764 mol) and 72 ml of toluene. Nickel catalyst [Toluene complex of bisperfluorophenyl nickel, (Tol) Ni (C6FFive) Two ] With 0.3699 g (0.7644 mmol) of (Tol) Ni (C6FFive )TwoWas prepared in a dry box by dissolving in 15 ml of toluene. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The anti
The reaction was carried out at room temperature under stirring for 6 hours. Dilute the resulting solution with toluene
The polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer is filtered and
After washing with water, it was dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 17.53 g (54%). The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 2
2,000 and Mw = 58,000. By NMR analysis of the copolymer
, T-butyl ester group was found to be present at 54 mol%. Copolymer
IR analysis indicated that no acid groups were present.

【0251】 実施例24 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、まず
ノルボルネンのt−ブチルエステル(29.92g、0.154mol)を投入し
、次に乾燥無水マレイン酸(15.10g、0.154mol)と90mlのクロ
ロベンゼンを投入した。この混合物を3回脱気し、すべての酸素を除去した。次
に、得られた反応混合物を80℃まで加熱した。10mlのクロロベンゼン中の
0.9948g(0.04mol)のベンゾイルパーオキシド遊離ラジカル開始剤
からなる脱気されたベンゾイルパーオキシド溶液を乾燥シリンジを用いて該反応
混合物に添加した。反応は攪拌下で19時間実施された。反応後、得られたポリ
マー溶液を直接ヘキサンに注ぎ込み、ポリマーを沈殿させた。白色の沈殿物が得
られた。次に、沈殿したポリマーから、存在していた可能性のある未反応の無水
マレイン酸をすべて取り除いた。得られたポリマーを室温で真空オーブン中で一
晩乾燥させた。得られた乾燥ポリマーの重量は20.62gであり、収率は45.
8%であった。ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=4, 200およびMw=8,800であった。コポリマーのNMR分析によって、t −ブチル基が存在することが示された。コポリマーのIR分析によって、t−ブ
チル基と無水マレイン酸基の両方が存在することが示された。
Example 24 A 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar was first charged with t-butyl ester of norbornene (29.92 g, 0.154 mol) and then dried with maleic anhydride. (15.10 g, 0.154 mol) and 90 ml of chlorobenzene were charged. The mixture was degassed three times to remove all oxygen. Next, the resulting reaction mixture was heated to 80 ° C. A degassed benzoyl peroxide solution consisting of 0.9948 g (0.04 mol) of benzoyl peroxide free radical initiator in 10 ml of chlorobenzene was added to the reaction mixture using a dry syringe. The reaction was carried out under stirring for 19 hours. After the reaction, the obtained polymer solution was directly poured into hexane to precipitate the polymer. A white precipitate was obtained. Next, any unreacted maleic anhydride that may have been present was removed from the precipitated polymer. The resulting polymer was dried in a vacuum oven at room temperature overnight. The weight of the obtained dry polymer was 20.62 g and the yield was 45.
8%. The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 4,200 and Mw = 8,800. NMR analysis of the copolymer indicated that t-butyl groups were present. IR analysis of the copolymer indicated that both t-butyl and maleic anhydride groups were present.

【0252】 実施例25 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、まず
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルアセテート(13.3g、 0.0799mol)、ノルボルネンのt−ブチルエステル(15.70g、0. 0808mol)を投入し、次に乾燥無水マレイン酸(15.85g、0.162
mol)と90mlのクロロベンゼンを投入した。この混合物を3回脱気し、す
べての酸素を除去した。次に、得られた反応混合物を80℃まで加熱した。10
mlのクロロベンゼン中の1.0438g(0.041mol)のベンゾイルパー
オキシド遊離ラジカル開始剤からなる脱気されたベンゾイルパーオキシド溶液を
乾燥シリンジを用いて該反応混合物に添加した。反応は攪拌下で19時間実施さ
れた。反応後、得られたポリマー溶液を直接ヘキサンに注ぎ込み、ポリマーを沈
殿させた。白色の沈殿物が得られた。次に、沈殿したポリマーから、存在してい
た可能性のある未反応の無水マレイン酸をすべて取り除いた。得られたポリマー
を室温で真空オーブン中で一晩乾燥させた。得られた乾燥ポリマーの重量は21
.89gであり、収率は48.7%であった。ポリマーの分子量はGPCを用いて
特徴付けられた。Mn=3,000およびMw=6,600であった。コポリマー
のNMR分析によって、アセテート基とt−ブチル基が存在することが示された
。コポリマーのIR分析によって、アセテート基、t−ブチル基および無水マレ
イン酸基が存在することが示された。
Example 25 In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar was first placed bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylacetate (13.3 g, 0.3 g). 0799 mol), t-butyl ester of norbornene (15.70 g, 0.0808 mol), and then dry maleic anhydride (15.85 g, 0.162).
mol) and 90 ml of chlorobenzene. The mixture was degassed three times to remove all oxygen. Next, the resulting reaction mixture was heated to 80 ° C. 10
A degassed benzoyl peroxide solution consisting of 1.0438 g (0.041 mol) of benzoyl peroxide free radical initiator in ml of chlorobenzene was added to the reaction mixture using a dry syringe. The reaction was carried out under stirring for 19 hours. After the reaction, the obtained polymer solution was directly poured into hexane to precipitate the polymer. A white precipitate was obtained. Next, any unreacted maleic anhydride that may have been present was removed from the precipitated polymer. The resulting polymer was dried in a vacuum oven at room temperature overnight. The weight of the dry polymer obtained is 21
It was .89 g, and the yield was 48.7%. The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 3,000 and Mw = 6,600. NMR analysis of the copolymer indicated the presence of acetate and t-butyl groups. IR analysis of the copolymer indicated the presence of acetate, t-butyl and maleic anhydride groups.

【0253】 実施例26 t−BuNBエステル/NB−COOHの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素雰囲気下の50mlのガラス瓶に、ノルボルネンカ
ルボン酸のt−ブチルエステル(2g、10mmol)とノルボルネンカルボン
酸(1.38g、10mmol)を投入した。この攪拌された混合物に周囲温度 で開始剤(t−ブチルパーオキシド)(2.9g)を添加し、得られた混合物を 130℃まで加熱し、16時間攪拌を続けた。得られたポリマー(THFとトル
エンの両方に可溶性)をヘキサン中に沈殿させ、ろ過し、乾燥後の重量が2.9 1g(転化率86%)となる生成物を得た。得られた固体ポリマーのMwは20
,000であり、Mnは3,000であった。コポリマーのIR、NMRおよびT
GA分析によって、それらのコポリマーの組成が二種類のモノマーのランダム付
加共重合体であることが証明された。
Example 26 t-BuNB Ester / NB-COOH 50:50 Copolymer In a 50 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and under a nitrogen atmosphere, t-butyl ester of norbornene carboxylic acid (2 g, 10 mmol) and norbornene carboxylic acid The acid (1.38 g, 10 mmol) was charged. To the stirred mixture at ambient temperature was added initiator (t-butyl peroxide) (2.9 g) and the resulting mixture was heated to 130 ° C. and stirring was continued for 16 hours. The obtained polymer (soluble in both THF and toluene) was precipitated in hexane, filtered, and dried to obtain a product having a weight of 2.91 g (86% conversion). The Mw of the obtained solid polymer is 20
And Mn was 3,000. IR, NMR and T of the copolymer
GA analysis demonstrated that the composition of the copolymers was a random addition copolymer of two monomers.

【0254】 実施例27 t−BuNBエステル/NB−MeNBエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素雰囲気下の50mlのガラス瓶に、ノルボルネンカ
ルボン酸のt−ブチルエステル(2g、10mmol)とノルボルネンカルボン
酸のメチルエステル(1.5g、10mmol)を投入した。この攪拌された混 合物に周囲温度で開始剤(t−ブチルパーオキシド)(2.9g)を添加し、得 られた混合物を130℃まで加熱し、16時間攪拌を続けた。得られたポリマー
(トルエンに可溶性)をメタノール中に沈殿させ、ろ過し、乾燥後の重量が0. 82g(転化率23%)となる生成物を得た。得られた固形ポリマーのMwは3
5,000であり、Mnは6,000であった。コポリマーのIR、NMRおよび
TGA分析によって、それらコポリマーの組成が二種類のモノマーのランダム付
加共重合体であることが証明された。
Example 27 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / NB-MeNB Ester In a 50 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and under a nitrogen atmosphere, t-butyl ester of norbornene carboxylic acid (2 g, 10 mmol) and norbornene The carboxylic acid methyl ester (1.5 g, 10 mmol) was charged. To this stirred mixture at ambient temperature was added initiator (t-butyl peroxide) (2.9 g) and the resulting mixture was heated to 130 ° C. and stirring was continued for 16 hours. The obtained polymer (soluble in toluene) was precipitated in methanol, filtered, and a product having a weight after drying of 0.82 g (conversion rate: 23%) was obtained. The Mw of the obtained solid polymer is 3
It was 5,000 and Mn was 6,000. IR, NMR and TGA analyzes of the copolymers demonstrated that the composition of the copolymers was a random addition copolymer of two monomers.

【0255】 実施例28 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素雰囲気下の100mlのガラス瓶に、トルエン(4
0ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(1.94g、10m mol)およびテトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(2.32g 、10mmol)を投入した。この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエ
ン中のビス(トリシクロヘキシルホスフィン)−ベンジリデンルテニウムジクロ
リド(34mg、0.042mmol)溶液を添加した。1時間後、エチルビニ ルエーテル(0.015ml、0.156mmol)を添加し、1時間攪拌した。
得られたポリマー溶液を過剰MeOHに添加して沈殿させ、ろ過収集し、真空下
で乾燥させた。3.46g(収率81%)のコポリマー(Mw=221,000、
Mn=133,000)が回収された。
Example 28 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester A 100 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and under a nitrogen atmosphere was charged with toluene (4
0 ml), t-butyl ester of norbornenecarboxylic acid (1.94 g, 10 mmol) and ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (2.32 g, 10 mmol). To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) -benzylidene ruthenium dichloride (34 mg, 0.042 mmol) in 5 ml of toluene. After 1 hour, ethyl vinyl ether (0.015 ml, 0.156 mmol) was added and stirred for 1 hour.
The resulting polymer solution was added to excess MeOH to precipitate, collected by filtration and dried under vacuum. 3.46 g (81% yield) of copolymer (Mw = 221,000,
(Mn = 133,000) was recovered.

【0256】 得られたコポリマーをトルエンに再度溶解し、シリカゲルカラムに通して、識
別可能な色(Ru)を除去した。得られたポリマーを再度過剰MeOH中に沈殿
させ、純粋な白色のコポリマーを得た。
The resulting copolymer was redissolved in toluene and passed through a silica gel column to remove any discernable color (Ru). The resulting polymer was precipitated again in excess MeOH to give a pure white copolymer.

【0257】 実施例29 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素雰囲気下の100mlのガラス瓶に、トルエン(8
0ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(3.9g、20mm ol)およびテトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(4.64g、 20mmol)を投入した。この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン
中のビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド
(68mg、0.083mmol)溶液を添加した。2時間後、エチルビニルエ ーテル(0.030ml、0.31mmol)を添加し、2時間攪拌した。
Example 29 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester Toluene (8
0 ml), norbornene carboxylic acid t-butyl ester (3.9 g, 20 mmol) and tetracyclododecene carboxylic acid ethyl ester (4.64 g, 20 mmol). To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (68 mg, 0.083 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, ethyl vinyl ether (0.030 ml, 0.31 mmol) was added and stirred for 2 hours.

【0258】 得られた橙−琥珀溶液をシリカゲルカラムに通して、透明で無色の溶液を得た
。得られた溶液を過剰MeOHを添加して沈殿させ、ろ過収集し、真空下で乾燥
させた。6.54g(収率77%)のコポリマー(Mw=244,000、Mn=
182,000)が回収された。ガラス転移温度はDSCを用いて測定され、2 20℃と決定された。
The resulting orange-amber solution was passed through a silica gel column to give a clear, colorless solution. The resulting solution was precipitated by adding excess MeOH, collected by filtration and dried under vacuum. 6.54 g (77% yield) of copolymer (Mw = 244,000, Mn =
182,000) were recovered. Glass transition temperature was measured using DSC and was determined to be 220 ° C.

【0259】 実施例30 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 機械式攪拌棒を備え且つ窒素を含有する300mlのステンレス鋼製の反応器
に、トルエン(90ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(3
.9g、20mmol)およびテトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステ ル(4.64g、20mmol)を投入した。この攪拌された溶液に周囲温度で 5mlのトルエン中のビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテ
ニウムジクロリド(68mg、0.083mmol)溶液を添加した。2時間後 、エチルビニルエーテル(0.030ml、0.31mmol)を添加し、16時
間攪拌した。水素(350psig)を反応器に添加し、温度を175℃に7時
間維持した。反応後、得られた溶液をシリカゲルカラムに通し、水素化されたコ
ポリマーを単離した。NMR法によって、該コポリマーが95%水素化されてい
ることが分かった(Mw=237,000、Mn=163,000)。
Example 30 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester In a 300 ml stainless steel reactor equipped with a mechanical stir bar and containing nitrogen, toluene (90 ml), t- of norbornene carboxylic acid Butyl ester (3
.9 g, 20 mmol) and ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (4.64 g, 20 mmol). To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (68 mg, 0.083 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, ethyl vinyl ether (0.030 ml, 0.31 mmol) was added and stirred for 16 hours. Hydrogen (350 psig) was added to the reactor and the temperature was maintained at 175 ° C. for 7 hours. After the reaction, the obtained solution was passed through a silica gel column to isolate a hydrogenated copolymer. NMR showed that the copolymer was 95% hydrogenated (Mw = 237,000, Mn = 163,000).

【0260】 実施例31 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 機械式攪拌棒を備え且つ窒素を含有する300mlのステンレス鋼製の反応器
に、トルエン(90ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(2
.9g、15mmol)およびテトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステ ル(3.5g、15mmol)を投入した。この攪拌された溶液に周囲温度で5 mlのトルエン中のビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニ
ウムジクロリド(50mg、0.060mmol)溶液を添加した。2時間後、 水素(800psig)を反応器に添加し、温度を175℃に7時間維持した。
反応後、得られた溶液をシリカゲルカラムに通し、水素化されたコポリマーを単
離した。NMR法によって、該コポリマーが96%水素化されていることが分か
った(Mw=278,000、Mn=172,000)。
Example 31 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester In a 300 ml stainless steel reactor equipped with a mechanical stir bar and containing nitrogen, toluene (90 ml), t- of norbornene carboxylic acid Butyl ester (2
.9 g, 15 mmol) and ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (3.5 g, 15 mmol). To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (50 mg, 0.060 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, hydrogen (800 psig) was added to the reactor and the temperature was maintained at 175 ° C for 7 hours.
After the reaction, the obtained solution was passed through a silica gel column to isolate a hydrogenated copolymer. NMR revealed that the copolymer was 96% hydrogenated (Mw = 278,000, Mn = 172,000).

【0261】 実施例32 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素を含有する100mlのガラス瓶に、トルエン(4
0ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(1.94g、10m mol)、テトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(2.32g、1 0mmol)および1−ヘキセン(0.050ml、0.4mmol)を投入した
。この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン中のビス(トリシクロヘキ
シルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド(34mg、0.042m mol)溶液を添加した。2時間後、得られたポリマー溶液を過剰MeOHに添
加し、ろ過収集し、真空下で乾燥させた。3.1g(収率73%)のポリマー( Mw=35,000、Mn=22,000)が回収された。
Example 32 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester In a 100 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and containing nitrogen, toluene (4
0 ml), t-butyl ester of norbornene carboxylic acid (1.94 g, 10 mmol), ethyl ester of tetracyclododecene carboxylic acid (2.32 g, 10 mmol) and 1-hexene (0.050 ml, 0.4 mmol) Was introduced. To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (34 mg, 0.042 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, the resulting polymer solution was added to excess MeOH, collected by filtration and dried under vacuum. 3.1 g (73% yield) of polymer (Mw = 35,000, Mn = 22,000) was recovered.

【0262】 実施例33 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素を含有する100mlのガラス瓶に、トルエン(4
0ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(1.94g、10m mol)、テトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(2.32g、1 0mmol)および1−ヘキセン(0.275ml、2.2mmol)を投入した
。この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン中のビス(トリシクロヘキ
シルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド(34mg、0.042m mol)溶液を添加した。2時間後、得られたポリマー溶液を過剰MeOHに添
加し、ろ過収集し、真空下で乾燥させた。3.45g(収率81%)のポリマー (Mw=8,000、Mn=6,000)が回収された。
Example 33 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester A 100 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and containing nitrogen was charged with toluene (4
0 ml), t-butyl ester of norbornenecarboxylic acid (1.94 g, 10 mmol), ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (2.32 g, 10 mmol) and 1-hexene (0.275 ml, 2.2 mmol) Was introduced. To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (34 mg, 0.042 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, the resulting polymer solution was added to excess MeOH, collected by filtration and dried under vacuum. 3.45 g (81% yield) of polymer (Mw = 8,000, Mn = 6,000) was recovered.

【0263】 実施例34 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素を含有する100mlのガラス瓶に、トルエン(4
0ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(1.94g、10m mol)、テトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(2.32g、1 0mmol)および1−ヘキセン(0.62ml、5.0mmol)を投入した。
この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン中のビス(トリシクロヘキシ
ルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド(34mg、0.042mm ol)溶液を添加した。2時間後、得られたポリマー溶液を過剰MeOHに添加
し、ろ過収集し、真空下で乾燥させた。2.75g(収率65%)のポリマーが 回収された。
Example 34 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester In a 100 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and containing nitrogen, toluene (4
0 ml), t-butyl ester of norbornenecarboxylic acid (1.94 g, 10 mmol), ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (2.32 g, 10 mmol) and 1-hexene (0.62 ml, 5.0 mmol) Was introduced.
To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (34 mg, 0.042 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, the resulting polymer solution was added to excess MeOH, collected by filtration and dried under vacuum. 2.75 g (65% yield) of polymer was recovered.

【0264】 実施例35 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素を含有する100mlのガラス瓶に、トルエン(8
0ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(3.9g、20mm ol)、テトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(4.64g、20 mmol)および1−ヘキセン(0.088ml、0.7mmol)を投入した。
この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン中のビス(トリシクロヘキシ
ルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド(68mg、0.083mm ol)溶液を添加した。2時間後、エチルビニルエーテル(0.030ml、0.
31mmol)を添加し、2時間攪拌した。
Example 35 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester A 100 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and containing nitrogen was charged with toluene (8
0 ml), t-butyl ester of norbornenecarboxylic acid (3.9 g, 20 mmol), ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (4.64 g, 20 mmol) and 1-hexene (0.088 ml, 0.7 mmol) Was introduced.
To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (68 mg, 0.083 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, ethyl vinyl ether (0.030 ml, 0.
31 mmol) and stirred for 2 hours.

【0265】 得られた橙−琥珀ポリマー溶液をシリカゲルカラムに通して、暗色(Ru)を
除去した。得られた溶液を過剰MeOHに添加して沈殿させ、ろ過収集し、真空
下80℃で一晩乾燥させた。2.6g(収率30%)のポリマー(Mw=4,00
0、Mn=3,000)が回収された。
The resulting orange-amber polymer solution was passed through a silica gel column to remove dark (Ru). The resulting solution was precipitated by addition to excess MeOH, collected by filtration and dried under vacuum at 80 ° C. overnight. 2.6 g (30% yield) of polymer (Mw = 4,000
0, Mn = 3,000).

【0266】 実施例36 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 機械式攪拌棒を備え且つ窒素を含有する300mlのステンレス鋼製の反応器
に、トルエン(80ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(3
.9g、20mmol)、テトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル( 4.64g、20mmol)および1−ヘキセン(0.088ml、0.7mmo l)を投入した。この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン中のビス(
トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド(68mg
、0.042mmol)溶液を添加した。2時間後、水素(750psig)を 反応器に添加し、温度を175℃に20時間維持した。
Example 36 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester To a 300 ml stainless steel reactor equipped with a mechanical stir bar and containing nitrogen, toluene (80 ml), t- of norbornene carboxylic acid Butyl ester (3
.9 g, 20 mmol), ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (4.64 g, 20 mmol) and 1-hexene (0.088 ml, 0.7 mmol). This stirred solution is added at ambient temperature to bis (5 ml) in toluene.
Tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (68 mg
, 0.042 mmol). After 2 hours, hydrogen (750 psig) was added to the reactor and the temperature was maintained at 175 ° C for 20 hours.

【0267】 得られた溶液を過剰MeOHに添加して沈殿させ、ろ過収集し、真空下80℃
で一晩乾燥させた。約5g(収率59%)のポリマー(Mw=30,000、M n=20,000)が回収された。NMR法によって、該コポリマーは99%以 上水素化されていることが分かった。
The resulting solution was precipitated by addition to excess MeOH, collected by filtration and 80 ° C. under vacuum
For overnight. About 5 g (59% yield) of polymer (Mw = 30,000, Mn = 20,000) was recovered. NMR indicated that the copolymer was 99% or more hydrogenated.

【0268】 実施例37 t−BuNBエステル/EtTDエステルの65:35コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素を含有する250mlの丸底フラスコに、トルエン
(160ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(10.1g、 52mmol)、テトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(6.5g 、28mmol)および1−ヘキセン(0.176ml、1.4mmol)を投入
した。この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン中のビス(トリシクロ
ヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド(131mg、0.1 60mmol)溶液を添加した。16時間後、エチルビニルエーテル(0.06 0ml、0.62mmol)を添加し、1.5時間攪拌した。得られたポリマー溶
液をシリカゲルカラムに通してRuを除去した。得られた溶液を過剰メタノール
に添加し、ろ過収集し、真空下で乾燥させた。9.69g(収率58%)のポリ マー(Mw=42,000、Mn=31,000)が回収された。DSC法を用い
てガラス転移温度(110℃)を測定した。
Example 37 t-BuNB Ester / EtTD Ester 65:35 Copolymer In a 250 ml round bottom flask equipped with a magnetic stir bar and containing nitrogen, toluene (160 ml), t-butyl ester of norbornene carboxylic acid (10 .1 g, 52 mmol), ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (6.5 g, 28 mmol) and 1-hexene (0.176 ml, 1.4 mmol). To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (131 mg, 0.160 mmol) in 5 ml of toluene. After 16 hours, ethyl vinyl ether (0.060 ml, 0.62 mmol) was added and stirred for 1.5 hours. The obtained polymer solution was passed through a silica gel column to remove Ru. The resulting solution was added to excess methanol, collected by filtration and dried under vacuum. 9.69 g (58% yield) of polymer (Mw = 42,000, Mn = 31,000) was recovered. The glass transition temperature (110 ° C.) was measured using the DSC method.

【0269】 実施例38 窒素を含有する100mlのガラス瓶に、実施例37のポリマー5.0gをT HF(80ml)中に溶解した。得られた溶液を300mlのステンレス鋼製の
反応器に移した。(アルドリッチから購入した)アルミナ触媒上の5wt%のパ
ラジウムを2.25g、反応器に投入した。次に、該反応器を175℃まで加熱 し、800psigの水素で加圧した。該温度と圧力を9.5時間維持した。得 られたポリマー溶液を遠心分離して無色の液体を分離し、ポリマーを過剰メタノ
ール中に沈殿させた。NMR法によって、得られたコポリマーは99%以上水素
化されていることが示された。
Example 38 In a 100 ml glass bottle containing nitrogen, 5.0 g of the polymer of Example 37 was dissolved in THF (80 ml). The resulting solution was transferred to a 300 ml stainless steel reactor. 2.25 g of 5 wt% palladium on alumina catalyst (purchased from Aldrich) was charged to the reactor. The reactor was then heated to 175 ° C. and pressurized with 800 psig of hydrogen. The temperature and pressure were maintained for 9.5 hours. The resulting polymer solution was centrifuged to separate a colorless liquid, and the polymer was precipitated in excess methanol. NMR showed that the resulting copolymer was 99% or more hydrogenated.

【0270】 実施例39 t−BuNBエステル/EtTDエステルの50:50コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素を含有する100mlのガラス瓶に、トルエン(8
0ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(3.9g、20mm ol)、テトラシクロドデセンカルボン酸のエチルエステル(4.64g、20 mmol)および1−ヘキセン(0.088ml、0.7mmol)を投入した。
この攪拌された溶液に周囲温度で5mlのトルエン中のビス(トリシクロヘキシ
ルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド(68mg、0.084mm ol)溶液を添加した。2時間後、エチルビニルエーテル(30μl)を添加し
て反応をショートストップさせ、得られた混合物を1.5時間攪拌した。得られ たポリマー溶液をシリカゲルカラムに通してRu残渣を除去し、メタノール中に
沈殿させてクリーンで白色の固形物であるポリマーを回収した。得られたポリマ
ーのMwは46,600(Mnは33,700)であり、IR、NMRおよびTG
A法によって完全に特徴付けられた。
Example 39 50:50 Copolymer of t-BuNB Ester / EtTD Ester In a 100 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and containing nitrogen, toluene (8
0 ml), t-butyl ester of norbornenecarboxylic acid (3.9 g, 20 mmol), ethyl ester of tetracyclododecenecarboxylic acid (4.64 g, 20 mmol) and 1-hexene (0.088 ml, 0.7 mmol) Was introduced.
To this stirred solution at ambient temperature was added a solution of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (68 mg, 0.084 mmol) in 5 ml of toluene. After 2 hours, the reaction was short-stopped by adding ethyl vinyl ether (30 μl) and the resulting mixture was stirred for 1.5 hours. The resulting polymer solution was passed through a silica gel column to remove Ru residues, and precipitated in methanol to recover a clean white solid polymer. The Mw of the obtained polymer was 46,600 (Mn was 33,700), and IR, NMR and TG
Completely characterized by Method A.

【0271】 実施例40 内部容積が300mlのステンレス鋼オートクレーブにエチル2−メチル−4
−ペンタノエート(99g、0.7mole)と新たに熱分解されたシクロペン タジエン(46.4g、0.7mole)を投入した。この攪拌された混合物を2
00℃まで加熱し、一晩放置した。次に該反応器を冷却し、その内容物を除去し
た。得られた官能化されたノルボルネン(NB−CH2CH(CH3)C(O)O
CH25)を真空蒸留によって精製すると、沸点が0.02mmHgにおいて約 46〜47℃であることがわかった。該材料をGC法によって分析すると、純度
が98.4から99.3%(異なる留分)であることがわかった。高純度生成物の
単離収量は33gであった。
Example 40 Ethyl 2-methyl-4 in a 300 ml internal volume stainless steel autoclave
Pentanoate (99 g, 0.7 mole) and freshly pyrolyzed cyclopentadiene (46.4 g, 0.7 mole) were charged. This stirred mixture is mixed with 2
Heated to 00 ° C. and left overnight. The reactor was then cooled and its contents were removed. The resulting functionalized norbornene (NB-CH 2 CH (CH 3) C (O) O
CH 2 H 5 ) was purified by vacuum distillation and found to have a boiling point of about 46-47 ° C. at 0.02 mmHg. The material was analyzed by GC and found to be between 98.4 and 99.3% pure (different fractions). The isolation yield of the high purity product was 33 g.

【0272】 実施例41 t−BuNBエステル(NB−CH2CH(CH3)C(O)OC25)の40
:60コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素雰囲気下にある100mlのガラス瓶に、トルエン
(50ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(2.7g、14 mmol)および実施例40のエステル(NB−CH2CH(CH3)C(O)O
25)(4.4g、21mmol)を投入した。この攪拌された溶液に周囲温 度でトルエン(1ml)中の(トルエン)Ni(C652溶液を添加し、得ら れた溶液を50℃まで加熱し、3時間攪拌を続けた。ポリマーをメタノールに沈
殿させた後、ろ過した。得られた固形物をTHFに再度溶解させ、ろ過し、メタ
ノールに再度沈殿させ、ろ過した。得られた白色の固体ポリマーを乾燥させると
、その重量が2.66g(Mw=70,000、Mn=39,800)であること がわかり、得られた上澄み液を乾燥するまで蒸発させると新たに白色ポリマーが
得られ、乾燥させるとその重量が1.52g(Mw=60,650、Mn=31, 000)であることがわかった。コポリマーの合計収率は、モノマーの転化率が
59%であることを示した。コポリマーのIR、NMRおよびTGA分析によっ
て、それらコポリマーの組成が二種類のモノマーのランダム付加共重合体である
ことが証明された。
Example 41 40 of the t-BuNB ester (NB-CH 2 CH (CH 3 ) C (O) OC 2 H 5 )
: 60 copolymer In a 100 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and under a nitrogen atmosphere, toluene (50 ml), t-butyl ester of norbornene carboxylic acid (2.7 g, 14 mmol) and the ester of Example 40 (NB-CH 2 CH (CH 3 ) C (O) O
C 2 H 5) (4.4g, 21mmol) was charged. A (toluene) Ni (C 6 F 5 ) 2 solution in toluene (1 ml) was added to the stirred solution at ambient temperature, the resulting solution was heated to 50 ° C. and stirring was continued for 3 hours. . The polymer was precipitated in methanol and then filtered. The solid obtained was redissolved in THF, filtered, precipitated again in methanol and filtered. When the obtained white solid polymer was dried, it was found that its weight was 2.66 g (Mw = 70,000, Mn = 39,800). When the obtained supernatant was evaporated to dryness, a new product was obtained. A white polymer was obtained, which was found to be 1.52 g (Mw = 60,650, Mn = 31,000) by drying. Total yield of the copolymer indicated that the conversion of the monomer was 59%. IR, NMR and TGA analyzes of the copolymers demonstrated that the composition of the copolymers was a random addition copolymer of two monomers.

【0273】 実施例42 t−BuNBエステル(NB−CH2CH(CH3)C(O)OC25)の40
:60コポリマー 電磁攪拌棒を備え且つ窒素雰囲気下にある250mlのガラス瓶に、ジクロロ
エタン(200ml)、ノルボルネンカルボン酸のt−ブチルエステル(7.7 6g、40mmol)および実施例40のエステル(NB−CH2CH(CH3
C(O)OC25)(12.5g、60mmol)および2,6−ジ−t−ブチル
ピリジン(28.8g、0.26mmol)を投入した。この攪拌された溶液に周
囲温度で、アリルパラジウムクロライド二量体(0.183g、0.5mmol)
とヘキサフルオロアンチモン酸銀(等量)とをジクロロエタン(3ml)中で混
合した後にろ過して塩化銀沈殿物を除去することによって得られた触媒の溶液を
添加した。得られた溶液を50℃まで加熱し、16時間攪拌を続けた。得られた
ポリマー溶液を一酸化炭素(4psiの圧力)で48時間処理してパラジウム残
渣を沈殿させ、0.45μのフィルターでろ過し、体積を減らし、過剰メタノー ルで沈殿させて重量7.9g、Mw=11,600、Mn=7,000のコポリマ ー(転化率39%)を得た。得られたコポリマーは、IR、NMRおよびTGA
法を用いて完全に特徴付けられた。
Example 42 40 of t-BuNB ester (NB-CH 2 CH (CH 3 ) C (O) OC 2 H 5 )
: 60 copolymer In a 250 ml glass bottle equipped with a magnetic stir bar and under a nitrogen atmosphere, dichloroethane (200 ml), t-butyl ester of norbornene carboxylic acid (7.76 g, 40 mmol) and the ester of Example 40 (NB-CH) 2 CH (CH 3 )
C (O) OC 2 H 5 ) (12.5g, 60mmol) and 2,6-di -t- butyl-pyridine (28.8 g, 0.26 mmol) was charged. To this stirred solution at ambient temperature, allyl palladium chloride dimer (0.183 g, 0.5 mmol)
And silver hexafluoroantimonate (equivalent) in dichloroethane (3 ml) and then a solution of the catalyst obtained by filtering and removing the silver chloride precipitate was added. The resulting solution was heated to 50 ° C. and kept stirring for 16 hours. The resulting polymer solution was treated with carbon monoxide (4 psi pressure) for 48 hours to precipitate the palladium residue, filtered through a 0.45μ filter, reduced in volume, precipitated with excess methanol and weighing 7.9 g. , Mw = 11,600 and Mn = 7,000 (conversion 39%). The resulting copolymer has IR, NMR and TGA
It was fully characterized using the method.

【0274】 実施例43 COとノルボルネン−5−t−ブチルエステルの共重合 ビピリジン(0.025g、0.16mmol)の脱酸素化メタノール溶液を、
脱酸素化メタノールに溶解したパラジウム(II)アセテート(0.012g、 0.053mmol)に添加した。この溶液に、脱酸素化メタノールに溶解した p−トルエンスルホン酸(0.045g、0.27mmol)を添加した。得られ
た茶色の溶液にベンゾキノン(1.72g、1.59mmol)のメタノール(脱
酸素化)溶液を添加した。これを50℃に予熱したステンレス鋼製反応器に投入
した。この反応器に、100mlの(アルゴンで脱酸素化された)MeOH中の
ノルボルネン−5−t−ブチルエステル(5.14g、0.027mol)を投入
した。該反応器を一酸化炭素で600psigまで加圧し、65℃まで温めた。
4.5時間後、一酸化炭素を抜き、該反応器を冷却した。該反応器からのピンク 色の溶液をろ過してパラジウム残渣を除去し、蒸発させた。得られた混合物を最
少量のTHFに溶かし、水対メタノールの25:75混合液中にゆっくりと注い
で、ポリマーを沈殿させた。この処理を二回繰り返した。得られた白色のポリマ
ーをろ過し、真空下において室温で乾燥させた。収量は2.9gであった。
Example 43 Copolymerization of CO and Norbornene-5-t-butyl Ester A deoxygenated methanol solution of bipyridine (0.025 g, 0.16 mmol) was
Added to palladium (II) acetate (0.012 g, 0.053 mmol) dissolved in deoxygenated methanol. To this solution was added p-toluenesulfonic acid (0.045 g, 0.27 mmol) dissolved in deoxygenated methanol. To the resulting brown solution was added a solution of benzoquinone (1.72 g, 1.59 mmol) in methanol (deoxygenated). This was charged into a stainless steel reactor preheated to 50 ° C. The reactor was charged with norbornene-5-tert-butyl ester (5.14 g, 0.027 mol) in 100 ml (argon deoxygenated) MeOH. The reactor was pressurized to 600 psig with carbon monoxide and warmed to 65 ° C.
After 4.5 hours, the carbon monoxide was withdrawn and the reactor was cooled. The pink solution from the reactor was filtered to remove palladium residues and evaporated. The resulting mixture was dissolved in a minimum amount of THF and slowly poured into a 25:75 mixture of water and methanol to precipitate the polymer. This process was repeated twice. The resulting white polymer was filtered and dried under vacuum at room temperature. The yield was 2.9 g.

【0275】 実施例44 ベンゾキノン(0.43g、0.40mmol)、ビピリジン(0.0062g 、0.0040mmol)、およびPd(MeCN)2(p−トルエンスルフォネ
ート)2(0.0070g、0.0013mmol)の脱酸素化された乾燥THF /メタノール(35ml/15ml)溶液を、50℃まで温めた500mlの乾
燥したステンレス鋼製反応器に投入した。この反応器に、100mlの(脱酸素
化および乾燥された)THF中のノルボルネン−5−t−ブチルエステル(5. 14g、0.027mol)を投入した。該反応器を一酸化炭素で600psi gまで加圧し、65℃まで温めた。12.5時間後、該反応器を90℃まで1.5
時間加熱した。その後、一酸化炭素を抜き、該反応器を冷却した。該反応器から
の紫色の溶液をろ過してパラジウム残渣を除去し、蒸発させた。得られた混合物
を最少量のTHFに溶かし、水対メタノールの25:75混合液中にゆっくりと
注いで、ポリマーを沈殿させた。この処理を二回繰り返した。得られた白色のポ
リマーをろ過し、真空下において室温で乾燥させた。収量は2.9gであった。
Example 44 Benzoquinone (0.43 g, 0.40 mmol), bipyridine (0.0062 g, 0.0040 mmol), and Pd (MeCN) 2 (p-toluenesulfonate) 2 (0.0070 g, 0.40 mmol). 0013 mmol) of deoxygenated dry THF / methanol (35 ml / 15 ml) solution was charged to a 500 ml dry stainless steel reactor warmed to 50 ° C. The reactor was charged with norbornene-5-t-butyl ester (5.14 g, 0.027 mol) in 100 ml (deoxygenated and dried) of THF. The reactor was pressurized with carbon monoxide to 600 psig and warmed to 65 ° C. After 12.5 hours, the reactor was brought to 90 ° C for 1.5 hours.
Heated for hours. Thereafter, carbon monoxide was removed and the reactor was cooled. The purple solution from the reactor was filtered to remove the palladium residue and evaporated. The resulting mixture was dissolved in a minimum amount of THF and slowly poured into a 25:75 mixture of water and methanol to precipitate the polymer. This process was repeated twice. The resulting white polymer was filtered and dried under vacuum at room temperature. The yield was 2.9 g.

【0276】 実施例45から51 環式オレフィン系ホモポリマーおよびコポリマーのための193nmにおける
光学密度測定 光学密度はフィルムの厚み全体にわたるエネルギーの均一性を決定するので、
効果的なフォトレジストの重要な特性である。代表的な、平板印刷法的に有用で
あるポリマー主鎖は、光酸発生剤を添加する前に0.2吸光度ユニット/ミクロ ンよりも小さい光学密度を有する。(ティー.ニーナン[T.Neenan]、イ
ー.チャンドロス[E.Chandross]、ジェイ.コメタニ[J.Komet
ani]およびオー.ナラマス[O.Nalamasu]、「スチリルメチルスル
ホンアミド:フォトレジスト樹脂のバーサタイル塩基可溶性成分」、マイクロエ
レクトロニクス技術[Microelectronics Technolog
y]のページ199、高度結像およびパッケージングのためのポリマー、ACS
シンポジウムシリーズ第614、編集者:イー.レイクマニス[E.Reichm
anis]、シー.オベル[C.Ober]、エス.マクドナルド[S.MacDo
nald]、ティー.イワヤナギ[T.Iwayanagi]およびティー.ニシ クボ[T.Nishikubo]、1995年4月)。代表的な248nmDU Vフォトレジストの主成分であるポリヒドロキシスチレンは193nmにおいて
2.8吸光度ユニット/ミクロンの光学密度を有するため、この波長ではレジス トの主鎖として使用できない。 サンプル溶液の調整 上記実施例において説明された様々なポリマー(0.016±0.001gのポ
リマー)のサンプルを計量し、4mlのクロロホルムに溶かした。ポリマーの溶
液をピペットで取り除き、薄いフィルムをきれいな均一な石英スライドの上に設
けた。該フィルムを一晩乾燥させた。得られた該石英スライド上の円形フィルム
を、70℃のオーブンで10分間、窒素パージ下においてさらに乾燥させた。
Examples 45-51 Optical Density Measurements at 193 nm for Cyclic Olefin Based Homopolymers and Copolymers Since optical density determines the uniformity of energy across the thickness of the film,
An important characteristic of an effective photoresist. Typical lithographically useful polymer backbones have an optical density of less than 0.2 absorbance units / micron before adding the photoacid generator. (T. Neenan, E. Chandros, J. Kometani [J. Komet]
ani] and O. Nalamasu, "Styrylmethylsulfonamide: Versatile base soluble component of photoresist resin", Microelectronics Technology [Microelectronics Technology].
y], page 199, Polymers for Advanced Imaging and Packaging, ACS
Symposium Series No. 614, Editor: E. Lake Manis [E. Reichm
anis], C. Ober, C. Ober, S. McDonald [S. MacDo
nald], T. Iwayanagi and T. Nishikubo, April 1995). Polyhydroxystyrene, the major component of a typical 248 nm DUV photoresist, has an optical density of 2.8 absorbance units / micron at 193 nm and cannot be used as a resist backbone at this wavelength. Preparation of Sample Solutions Samples of the various polymers described in the above examples (0.016 ± 0.001 g of polymer) were weighed and dissolved in 4 ml of chloroform. The solution of polymer was pipetted off and a thin film was placed on a clean uniform quartz slide. The film was dried overnight. The resulting circular film on the quartz slide was further dried in a 70 ° C. oven for 10 minutes under a nitrogen purge.

【0277】 該フィルムの紫外線スペクトルを、パーキン−エルマーラムダ9UV/VIS
/IR分光光度計を用いて、120nm/分の走査速度で得た。スペクトルの範
囲を300nmから180nmに設定した。該フィルムの193nmにおける吸
光度を測定し、フィルムの厚みに対して標準化することによって、フィルムの1
93nmにおける光学密度を測定した。結果を以下の表に示す。
The UV spectrum of the film was measured using a Perkin-Elmer Lambda 9 UV / VIS
/ IR spectrophotometer was used at a scan rate of 120 nm / min. The range of the spectrum was set from 300 nm to 180 nm. The absorbance at 193 nm of the film was measured and normalized to the film thickness to give
The optical density at 93 nm was measured. The results are shown in the table below.

【0278】[0278]

【表1】 [Table 1]

【0279】 レジスト溶液の調整、露光および現像: 上記実施例で得られたポリマーを、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート(PGMEA)に15w/v%の固形分で溶かし、これに上記実施例
で説明されたオニウム塩を該ポリマーに対して5または10w/w%の固形分で
添加した。
Preparation of Resist Solution, Exposure and Development: The polymer obtained in the above example was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 15 w / v%, which was described in the above example. The onium salt was added at 5 or 10% w / w solids based on the polymer.

【0280】 得られた溶液を0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過した。それ ら溶液の各々をヘキサメチルジシラザン(HMDS)で下塗りされたシリコンウ
ェーハ上にスピンコートしてレジスト層を形成した。該被膜を95℃で1分間ベ
ークした。次に、該フィルムをカールサス[Karl Suss]MJB3UV
250装置から照射される波長が230から250nmの間の紫外線放射線に石
英マスクを介して露光した。露光されたフィルムを125℃から150℃で1分
間加熱した。露光され且つ加熱されたフィルムを水性塩基中で現像し、非露光部
においてフィルムの厚みが損なわれずに高解像度のポジ階調の像を得た。
The solution obtained was filtered through a 0.2 μ Teflon® filter. Each of these solutions was spin-coated on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane (HMDS) to form a resist layer. The coating was baked at 95 ° C. for 1 minute. Next, the film was subjected to Karl Suss MJB3UV.
The device was exposed to ultraviolet radiation having a wavelength of 230 to 250 nm from a 250 device through a quartz mask. The exposed film was heated at 125 ° C to 150 ° C for 1 minute. The exposed and heated film was developed in an aqueous base to obtain a high resolution positive tone image without loss of film thickness in unexposed areas.

【0281】 該システムは非極性溶媒中で現像することにより容易にネガ階調にされる。こ
れらの材料は、ピレン、ペリレン、またはチオキサントンの如き増感剤を少量添
加することによってより長波長(365nm)に対して感応させたり、あるいは
(前述のように)これらの材料が193nmにおいて非常に低い光学密度を有す
ることが確認されているので、より短波長(193nm)に対しても感応させた
りすることができる。
The system is easily rendered negative by developing in a non-polar solvent. These materials can be made sensitive to longer wavelengths (365 nm) by the addition of small amounts of sensitizers such as pyrene, perylene, or thioxanthone, or (as described above) these materials can be very poor at 193 nm. Since it has been confirmed that it has a low optical density, it can be made to respond to even shorter wavelengths (193 nm).

【0282】 実施例52 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルアセテート/ノルボルネ
ンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例21のポリマー)(数平均分子量
:21,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG MEA)に10w/v%の固形分で溶解した。トリフェニルスルホニウムヘキサ
フルオロアルセネートを該ポリマーに対して10w/w%の添加量で添加した。
得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過 し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500
rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これ により、厚さ0.7μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレート上で1 分間ベークした後に、50mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm )を石英マスクを介して露光した。125℃で1分間ポストベークした後、水性
塩基中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 52 Copolymer of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylacetate / norbornene (polymer of Example 21) (number average molecular weight: 21,000) It was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PG MEA) at a solid content of 10% w / v. Triphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added in an amount of 10% w / w to the polymer.
The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane for 500 hours.
Spin coating was performed for 30 seconds at rpm and then for 25 seconds at 2,000 rpm. This resulted in a 0.7 μ thick layer. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) through a quartz mask at a radiation dose of 50 mJ / cm 2 . After post-baking at 125 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0283】 実施例53 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート/ノ
ルボルネンのt−ブチルエステルのNiArf触媒を用いた共重合 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザラート(8.57 g、0.0382mol)、ノルボルネンのt−ブチルエステル(7.42g、0
.0392mol)および38mlのトルエンを投入した。ニッケル触媒[ビス パーフルオロフェニルニッケルのトルエン錯体、(Tol)Ni(C652] の溶液を0.1854g(0.382mmol)の(Tol)Ni(C652を 5mlのトルエンに溶解することによってドライボックス内で調製した。該活性
触媒溶液をシリンジを用いて周囲温度でモノマー溶液に添加した。該反応は室温
で攪拌下において5時間実施された。得られた溶液をトルエンで希釈し、ポリマ
ーを過剰メタノール中に沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、アセトンで洗
浄後、真空下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は7.62g(48%)で あった。ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=28,00 0およびMw=56,000であった。コポリマーのNMR分析によって、コポ リマーの組成は仕込比に非常に近いことが示された。コポリマーのIR分析によ
って、酸基は全く存在しないことが示された。
Example 53 Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyloxalate / Copolymerization of t-butyl norbornene with NiArf catalyst Teflon-coated In a 50 ml glass bottle equipped with a stir bar, bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyl oxalate (8.57 g, 0.0382 mol), t-butyl ester of norbornene (7. .42g, 0
.0392 mol) and 38 ml of toluene. A solution of a nickel catalyst [toluene complex of bis-perfluorophenylnickel, (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 ] was prepared using 0.1854 g (0.382 mmol) of (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 in 5 ml. Prepared in a dry box by dissolving in toluene. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The reaction was carried out at room temperature under stirring for 5 hours. The resulting solution was diluted with toluene and the polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer was filtered, washed with acetone, and dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 7.62 g (48%). The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 28,000 and Mw = 56,000. NMR analysis of the copolymer indicated that the composition of the copolymer was very close to the charge ratio. IR analysis of the copolymer indicated that no acid groups were present.

【0284】 実施例54 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルアセテート/ノルボルネ
ンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例21のポリマー)(数平均分子量
:21,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG MEA)に10w/v%の固形分で溶解した。ジアリールヨードニウムヘキサフ
ルオロアンチモネート(サルトマー[Sartomer]1012)を該ポリマ
ーに対して10w/w%の添加量で添加した。得られたレジストフィルムを0. 2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過し、ろ液をヘキサメチルジシラザ
ンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500rpmで30秒間、その後2,0 00rpmで25秒間スピンコートした。これにより、厚さ0.7μの層が得ら れた。該被膜を95℃のホットプレートで1分間焼成した後に、50mJ/cm 2 の放射線量で紫外線放射線(240nm)を石英マスクを介して露光した。1 25℃で1分間ポストベークした後、水性塩基中で60秒間現像することによっ
て高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 54 Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylacetate / norbornene
T-butyl ester copolymer (polymer of Example 21) (number average molecular weight
: 21,000) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PG MEA) at a solid content of 10 w / v%. Diaryliodonium hexaf
Luoroantimonate (Sartomer 1012) was added to the polymer.
The amount was added at 10 w / w% based on the total amount. The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was treated with hexamethyldisilaza.
The substrate was spin-coated at 500 rpm for 30 seconds and then at 2,000 rpm for 25 seconds on a silicon wafer undercoated with a coating. As a result, a layer having a thickness of 0.7 μ was obtained. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C for 1 minute, Two UV radiation (240 nm) was exposed through a quartz mask at a radiation dose of. After post-baking at 125 ° C for 1 minute, develop in aqueous base for 60 seconds.
As a result, a high-resolution positive image was obtained.

【0285】 実施例55 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルアセテート/ノルボルネ
ンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例21のポリマー)(数平均分子量
:21,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG MEA)に10w/v%の固形分で溶解した。ジアリールヨードニウムヘキサフ
ルオロアンチモネート(サルトマー[Sartomer]1012)を該ポリマ
ーに対して10w/w%の添加量で添加した。得られたレジストフィルムを0. 2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過し、ろ液をヘキサメチルジシラザ
ンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500rpmで30秒間、その後2,0 00rpmで25秒間スピンコートした。これにより、厚さ0.7μの層が得ら れた。該被膜を95℃のホットプレートで1分間ベークした後に、100mJ/
cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm)を石英マスクを介して露光した 。125℃で1分間ポストベークした後、水性塩基中で60秒間現像することに
よって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 55 Copolymer of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylacetate / norbornene (polymer of Example 21) (number average molecular weight: 21,000) It was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PG MEA) at a solid content of 10% w / v. Diaryliodonium hexafluoroantimonate (Sartomer 1012) was added at 10 w / w% to the polymer. The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was spin-coated on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane at 500 rpm for 30 seconds, and then at 2,000 rpm for 25 seconds. did. As a result, a layer having a thickness of 0.7 μ was obtained. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, 100 mJ /
Ultraviolet radiation (240 nm) was exposed through a quartz mask at a radiation dose of cm 2 . After post-baking at 125 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0286】 実施例56 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート/ノ
ルボルネンのt−ブチルエステル(モル比:70/30)のNiArf触媒を用
いた共重合 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート(14.8 g、0.0663mol)、ノルボルネンのt−ブチルエステル(5.52g、0
.0284mol)および113mlのトルエンを投入した。ニッケル触媒[ビ スパーフルオロフェニルニッケルのトルエン錯体、(Tol)Ni(C652 ]の溶液を0.2296g(0.474mmol)の(Tol)Ni(C652 を5mlのトルエンに溶解することによってドライボックス内で調製した。該活
性触媒溶液をシリンジを用いて周囲温度でモノマー溶液に添加した。該反応は室
温で攪拌下において5時間実施された。得られた溶液をトルエンで希釈し、ポリ
マーを過剰メタノール中に沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、アセトンで
洗浄後、真空下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は10.15g(50% )であった。ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=35, 000およびMw=98,000であった。コポリマーのNMR分析によって、 コポリマーの組成は仕込比に非常に近いことが示された。コポリマーのIR分析
によって、酸基は全く存在しないことが示された。
Example 56 Copolymerization of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyloxalate / norbornene (molar ratio: 70/30) using a NiArf catalyst In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylethyloxalate (14.8 g, 0.0663 mol), Norbornene t-butyl ester (5.52 g, 0
.0284 mol) and 113 ml of toluene. A solution of a nickel catalyst [toluene complex of bisperfluorophenyl nickel, (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 ] was added to 0.2296 g (0.474 mmol) of (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 in 5 ml. Prepared in a dry box by dissolving in toluene. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The reaction was carried out at room temperature under stirring for 5 hours. The resulting solution was diluted with toluene and the polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer was filtered, washed with acetone, and dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 10.15 g (50%). The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 35,000 and Mw = 98,000. NMR analysis of the copolymer indicated that the composition of the copolymer was very close to the charge ratio. IR analysis of the copolymer indicated that no acid groups were present.

【0287】 実施例57 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルアセテート/ノルボルネ
ンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例21のポリマー)(数平均分子量
:21,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG MEA)に10w/v%の固形分で溶解した。トリフェニルスルホニウムヘキサ
フルオロアルセネートを該ポリマーに対して10w/w%の添加量で添加した。
得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過 し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500
rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これ により、厚さ0.7μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分 間ベークした後に、10mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm) を石英マスクを介して露光した。125℃で1分間ポストベークした後、水性塩
基中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 57 Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylacetate / norbornene t-butyl ester copolymer (polymer of Example 21) (number average molecular weight: 21,000) It was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PG MEA) at a solid content of 10% w / v. Triphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added in an amount of 10% w / w to the polymer.
The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane for 500 hours.
Spin coating was performed for 30 seconds at rpm and then for 25 seconds at 2,000 rpm. This resulted in a 0.7 μ thick layer. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) at a radiation dose of 10 mJ / cm 2 through a quartz mask. After post-baking at 125 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0288】 実施例58 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルアセテート/ノルボルネ
ンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例21のポリマー)(数平均分子量
:21,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG MEA)に10w/v%の固形分で溶解した。トリフェニルスルホニウムヘキサ
フルオロアルセネートを該ポリマーに対して10w/w%の添加量で添加した。
得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過 し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500
rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これ により、厚さ0.7μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分 間ベークした後に、30mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm) を石英マスクを介して露光した。125℃で1分間ポストベークした後、水性塩
基中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 58 A copolymer of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylacetate / norbornene (polymer of Example 21) (number average molecular weight: 21,000) was prepared. It was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PG MEA) at a solid content of 10% w / v. Triphenylsulfonium hexafluoroarsenate was added in an amount of 10% w / w to the polymer.
The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane for 500 hours.
Spin coating was performed for 30 seconds at rpm and then for 25 seconds at 2,000 rpm. This resulted in a 0.7 μ thick layer. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) through a quartz mask at a radiation dose of 30 mJ / cm 2 . After post-baking at 125 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0289】 実施例59 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート/1
−(1−エトキシ)エチル−5−ノルボルネン−2−カルボキシレート(モル比
:50/50)のNiArf触媒を用いた共重合 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート(0.51 66g、2.304mmol)、1−(1−エトキシ)エチル−5−ノルボルネ ン−2−カルボキシレート(0.4885g、2.304mol)および2.25 mlのシクロヘキサンを投入した。ニッケル触媒[ビスパーフルオロフェニルニ
ッケルのトルエン錯体、(Tol)Ni(C652]の溶液を0.0112g(
0.023mmol)の(Tol)Ni(C652を0.65mlのエチルアセ テートに溶解することによってドライボックス内で調製した。該活性触媒溶液を
シリンジを用いて周囲温度でモノマー溶液に添加した。該反応は室温で攪拌下に
おいて5時間実施された。得られた溶液をトルエンで希釈し、ポリマーを過剰メ
タノール中に沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、アセトンで洗浄後、真空
下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は0.0315g(3%)であった。 ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=52,000および Mw=100,000であった。
Example 59 Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyloxalate / 1
-Copolymerization of (1-ethoxy) ethyl-5-norbornene-2-carboxylate (molar ratio: 50/50) with NiArf catalyst In a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar, Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyl oxalate (0.5166 g, 2.304 mmol), 1- (1-ethoxy) ethyl-5-norbornene-2-carboxylate (0.4885 g, 2.304 mol) and 2.25 ml of cyclohexane. 0.0112 g of a solution of a nickel catalyst [toluene complex of bisperfluorophenyl nickel, (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 ] was used.
It was prepared in a dry box by dissolving 0.023 mmol) of (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 in 0.65 ml of ethyl acetate. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The reaction was carried out at room temperature under stirring for 5 hours. The resulting solution was diluted with toluene and the polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer was filtered, washed with acetone, and dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 0.0315 g (3%). The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 52,000 and Mw = 100,000.

【0290】 実施例60 遊離ラジカル重合を介して得られた無水マレイン酸/ノルボルネンのt−ブチ
ルエステルのコポリマー(実施例24のポリマー)(数平均分子量:4,000 )をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に15
w/v%の固形分で溶解した。トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチ
モネート(サルトマーCD1010、プロピレンカーボネート中の50%溶液)
を該ポリマーに対して5w/w%の添加量で添加した。得られたレジストフィル
ムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過し、ろ液をヘキサメチル ジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500rpmで30秒間、その
後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これにより、厚さ0.6μの層
が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分間ベークした後に、30m
J/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm)を石英マスクを介して露光 した。125℃で1分間ポストベークした後、水性塩基中で60秒間現像するこ
とによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 60 A maleic anhydride / norbornene t-butyl ester copolymer obtained via free radical polymerization (polymer of Example 24) (number average molecular weight: 4,000) was treated with propylene glycol monomethyl ether acetate ( PGMEA) 15
Dissolved at w / v% solids. Triarylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD1010, 50% solution in propylene carbonate)
Was added in an amount of 5% w / w based on the polymer. The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was spin-coated on a silicon wafer undercoated with hexamethyldisilazane at 500 rpm for 30 seconds and then at 2,000 rpm for 25 seconds. This resulted in a layer having a thickness of 0.6μ. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, 30 m
Ultraviolet radiation (240 nm) was exposed through a quartz mask at a radiation dose of J / cm 2 . After post-baking at 125 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0291】 実施例61 遊離ラジカル重合を介して得られた無水マレイン酸/ノルボルネンのt−ブチ
ルエステルのコポリマー(実施例24のポリマー)(数平均分子量:4,000 )をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に15
w/v%の固形分で溶解した。トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチ
モネート(サルトマーCD1010、プロピレンカーボネート中の50%溶液)
を該ポリマーに対して5w/w%の添加量で添加した。得られたレジストフィル
ムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過し、ろ液をヘキサメチル ジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500rpmで30秒間、その
後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これにより、厚さ0.6μの層
が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分間ベークした後に、30m
J/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm)を石英マスクを介して露光 した。95℃で1分間ポストベークした後、水性塩基中で60秒間現像すること
によって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 61 Maleic anhydride / norbornene t-butyl ester copolymer obtained via free radical polymerization (polymer of Example 24) (number average molecular weight: 4,000) was treated with propylene glycol monomethyl ether acetate ( PGMEA) 15
Dissolved at w / v% solids. Triarylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD1010, 50% solution in propylene carbonate)
Was added in an amount of 5% w / w based on the polymer. The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was spin-coated on a silicon wafer undercoated with hexamethyldisilazane at 500 rpm for 30 seconds and then at 2,000 rpm for 25 seconds. This resulted in a layer having a thickness of 0.6μ. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, 30 m
Ultraviolet radiation (240 nm) was exposed through a quartz mask at a radiation dose of J / cm 2 . After post-baking at 95 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0292】 実施例62 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート/ノ
ルボルネンのトリメチルシリルエステル(モル比:50/50)のNiArf触
媒を用いた共重合 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート(1.54 84g、6.904mmol)、ノルボルネンのトリメチルシリルエステル(1.
4523g、6.905mol)および6.75mlのシクロヘキサンを投入した
。ニッケル触媒[ビスパーフルオロフェニルニッケルのトルエン錯体、(Tol
)Ni(C652]の溶液を0.0335g(0.0691mmol)の(To l)Ni(C652を1.95mlのエチルアセテートに溶解することによって
ドライボックス内で調製した。該活性触媒溶液をシリンジを用いて周囲温度でモ
ノマー溶液に添加した。該反応は室温で攪拌下において5時間実施された。得ら
れたポリマーを過剰メタノール中に沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、ア
セトンで洗浄後、真空下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は0.2675 g(9%)であった。トリメチルシリル基の脱保護化によって生ずる酸官能基の
存在が示された。
Example 62 Copolymerization of tricyclosilyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylethyloxalate / norbornene (molar ratio: 50/50) using NiArf catalyst Teflon ( In a 50 ml glass bottle equipped with a stir bar coated with Bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylethyl oxalate (1.584 g, 6.904 mmol), norbornene Trimethylsilyl ester (1.
4523 g, 6.905 mol) and 6.75 ml of cyclohexane. Nickel catalyst [toluene complex of bisperfluorophenyl nickel, (Tol
) Ni (C 6 F 5 ) 2 ] in a dry box by dissolving 0.0335 g (0.0691 mmol) of (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 in 1.95 ml of ethyl acetate Prepared. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The reaction was carried out at room temperature under stirring for 5 hours. The resulting polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer was filtered, washed with acetone, and dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 0.2675 g (9%). The presence of an acid function resulting from the deprotection of the trimethylsilyl group was indicated.

【0293】 実施例63 遊離ラジカル重合を介して得られた無水マレイン酸/ビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−5−エン−2−メチルアセテート/ノルボルネンのt−ブチルエステルの
ターポリマー(実施例25のポリマー)(数平均分子量:3,000)をプロピ レングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に10w/v%の
固形分で溶解した。ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート(サ
ルトマー1012)を該ポリマーに対して10w/w%の添加量で添加した。得
られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過し 、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500r
pmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これに より、厚さ0.5μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分間 ベークした後に、50mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm)を 石英マスクを介して露光した。125℃で1分間ポストベークした後、水性塩基
中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 63 Terpolymer of maleic anhydride / bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylacetate / t-butyl ester of norbornene obtained via free radical polymerization (Example Polymer 25 (number average molecular weight: 3,000) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 10 w / v%. Diaryliodonium hexafluoroantimonate (Saltomer 1012) was added at 10 w / w% to the polymer. The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer undercoated with hexamethyldisilazane for 500 r.
Spin coating was performed at pm for 30 seconds and then at 2,000 rpm for 25 seconds. As a result, a layer having a thickness of 0.5 μ was obtained. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) through a quartz mask at a radiation dose of 50 mJ / cm 2 . After post-baking at 125 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0294】 実施例64 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルカーボネート/ノ
ルボルネンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例22のポリマー)(数平
均分子量:22,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー ト(PGMEA)に15w/v%の固形分で溶解した。トリアリールスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート(サルトマーCD1010、プロピレンカーボ
ネート中の50%溶液)を該ポリマーに対して5w/w%の添加量で添加した。
得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過 し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500
rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これ により、厚さ1.1μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分 間ベークした後に、30mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm) を石英マスクを介して露光した。95℃で1分間ポストベークした後、水性塩基
中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 64 Copolymer of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyl carbonate / norbornene (polymer of Example 22) (number average molecular weight: 22,000) Was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 15 w / v%. Triarylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD1010, a 50% solution in propylene carbonate) was added at a loading of 5% w / w based on the polymer.
The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane for 500 hours.
Spin coating was performed for 30 seconds at rpm and then for 25 seconds at 2,000 rpm. As a result, a layer having a thickness of 1.1 μ was obtained. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) through a quartz mask at a radiation dose of 30 mJ / cm 2 . After post-baking at 95 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0295】 実施例65 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート/ノ
ルボルネンのt−ブチルエステルの共重合 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、2. 42g(12.5mmole)のノルボルネンのt−ブチルエステル、8.57g
(38.2mmole)のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチル エチルオキザレート、50mlの蒸留直後のジクロロエタンを投入し、得られた
溶液をアルゴン雰囲気下で脱気した。テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を
備えた10mlのガラス瓶に、モノマー対触媒の比が500/1で0.0365 g(0.1mmol)のアリルパラジウムクロライド二量体と、2mlのジクロ ロエタンを投入した。別の10mlのガラス瓶には0.0344g(0.1mmo
l)のヘキサフルオロアンチモン酸銀と2mlのジクロロエタンを投入した。触
媒溶液は、アリルパラジウムクロライド二量体溶液とヘキサフルオロアンチモン
酸銀溶液とをドライボックス内で混合することによって調製された。直後に塩化
銀塩の沈殿が見られ、該塩をろ過して活性触媒溶液を得た。次に、該活性触媒溶
液をシリンジを用いてモノマー溶液に添加し、得られた反応混合物を60℃で2
0時間攪拌した。得られたポリマー溶液を冷却し、ロトバップ中で濃縮し、メタ
ノール中に沈殿させた。
Example 65 Copolymerization of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyloxalate / norbornene Equipped with a Teflon coated stir bar In a 50 ml glass bottle, 2.42 g (12.5 mmole) of norbornene t-butyl ester, 8.57 g
(38.2 mmole) of bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylethyloxalate and 50 ml of dichloroethane immediately after distillation were added, and the resulting solution was degassed under an argon atmosphere. . In a 10 ml glass bottle equipped with a Teflon coated stir bar, 0.0365 g (0.1 mmol) of allyl palladium chloride dimer and 2 ml of dichloroethane at a monomer / catalyst ratio of 500/1. Was introduced. In another 10 ml glass bottle, 0.0344 g (0.1 mmo
1) Silver hexafluoroantimonate and 2 ml of dichloroethane were charged. The catalyst solution was prepared by mixing the allylpalladium chloride dimer solution and the silver hexafluoroantimonate solution in a dry box. Immediately after, precipitation of a silver chloride salt was observed, and the salt was filtered to obtain an active catalyst solution. Next, the active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe, and the resulting reaction mixture was heated at 60 ° C. for 2 hours.
Stirred for 0 hours. The resulting polymer solution was cooled, concentrated in a rotovap and precipitated in methanol.

【0296】 実施例66 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルカーボネート/ノ
ルボルネンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例22のポリマー)(数平
均分子量:22,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー ト(PGMEA)に15w/v%の固形分で溶解した。トリフェニルスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート(サルトマーCD1010、プロピレンカーボ
ネート中の50%溶液)を該ポリマーに対して5w/w%の添加量で添加した。
得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過 し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500
rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これ により、厚さ1.1μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分 間ベークした後に、15mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm) を石英マスクを介して露光した。95℃で1分間ポストベークした後、水性塩基
中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 66 Copolymer of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylethyl carbonate / norbornene (polymer of Example 22) (number average molecular weight: 22,000) Was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 15 w / v%. Triphenylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD1010, a 50% solution in propylene carbonate) was added at 5 w / w% to the polymer.
The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane for 500 hours.
Spin coating was performed for 30 seconds at rpm and then for 25 seconds at 2,000 rpm. As a result, a layer having a thickness of 1.1 μ was obtained. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) through a quartz mask at a radiation dose of 15 mJ / cm 2 . After post-baking at 95 ° C. for 1 minute, development in an aqueous base for 60 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0297】 実施例67 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルブチルカーボネート/ノ
ルボルネンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例23のポリマー)(数平
均分子量:22,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー ト(PGMEA)に15w/v%の固形分で溶解した。トリアリールスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート(サルトマーCD1010、プロピレンカーボ
ネート中の50%溶液)を該ポリマーに対して5w/w%の添加量で添加した。
得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過 し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500
rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これ により、厚さ1.0μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分 間ベークした後に、30mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm) を石英マスクを介して露光した。125℃で0.5分間ポストベークした後、水 性塩基中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 67 Copolymer of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylbutyl carbonate / norbornene (polymer of Example 23) (number average molecular weight: 22,000) Was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 15 w / v%. Triarylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD1010, a 50% solution in propylene carbonate) was added at a loading of 5% w / w based on the polymer.
The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane for 500 hours.
Spin coating was performed for 30 seconds at rpm and then for 25 seconds at 2,000 rpm. As a result, a layer having a thickness of 1.0 μ was obtained. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) through a quartz mask at a radiation dose of 30 mJ / cm 2 . After post-baking at 125 ° C. for 0.5 minutes, a high-resolution positive-working image was obtained by developing in an aqueous base for 60 seconds.

【0298】 実施例68 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルブチルカーボネート/ノ
ルボルネンのt−ブチルエステルのコポリマー(実施例23のポリマー)(数平
均分子量:22,000)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー ト(PGMEA)に15w/v%の固形分で溶解した。トリアリールスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート(サルトマーCD1010、プロピレンカーボ
ネート中の50%溶液)を該ポリマーに対して5w/w%の添加量で添加した。
得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商標)フィルターでろ過 し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコンウェーハ上に500
rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間スピンコートした。これ により、厚さ1.0μの層が得られた。該被膜を95℃のホットプレートで1分 間ベークした後に、30mJ/cm2の放射線量で紫外線放射線(240nm) を石英マスクを介して露光した。150℃で0.5分間ポストベークした後、水 性塩基中で60秒間現像することによって高解像度のポジ型画像が得られた。
Example 68 Co-polymer of t-butyl ester of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-methylbutyl carbonate / norbornene (polymer of Example 23) (number average molecular weight: 22,000) Was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 15 w / v%. Triarylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD1010, a 50% solution in propylene carbonate) was added at a loading of 5% w / w based on the polymer.
The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was placed on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane for 500 hours.
Spin coating was performed for 30 seconds at rpm and then for 25 seconds at 2,000 rpm. As a result, a layer having a thickness of 1.0 μ was obtained. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) through a quartz mask at a radiation dose of 30 mJ / cm 2 . After post-baking at 150 ° C. for 0.5 minutes, a high-resolution positive image was obtained by developing in an aqueous base for 60 seconds.

【0299】 実施例69 開環複分解重合を介して得られたテトラシクロデセンのエチルエステル/ノル
ボルネンのt−ブチルエステルの35/65モル%水素化コポリマー(実施例3
7のポリマー)(数平均分子量:23,000)をプロピレングリコールモノメ チルエーテルアセテート(PGMEA)に15w/v%の固形分で溶解した。ト
リアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート(サルトマーCD101
0、プロピレンカーボネート中の50%溶液)を該ポリマーに対して5w/w%
の添加量で添加した。得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録商 標)フィルターでろ過し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリコ
ンウェーハ上に500rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間ス ピンコートした。これにより、厚さ1.1μの層が得られた。該被膜を95℃の ホットプレートで1分間ベークした後に、30mJ/cm2の放射線量で紫外線 放射線(240nm)を石英マスクを介して露光した。125℃で1.0分間ポ ストベークした後、水性塩基中で30秒間現像することによって高解像度のポジ
型画像が得られた。
Example 69 35/65 mol% hydrogenated copolymer of ethyl ester of tetracyclodecene / t-butyl ester of norbornene obtained via ring-opening metathesis polymerization (Example 3
Polymer 7) (number average molecular weight: 23,000) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 15 w / v%. Triarylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD101
0, 50% solution in propylene carbonate) with 5% w / w based on the polymer
Was added in the amount added. The obtained resist film was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was spin-coated on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane at 500 rpm for 30 seconds and then at 2,000 rpm for 25 seconds. did. This resulted in a 1.1 μ thick layer. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) at a radiation dose of 30 mJ / cm 2 through a quartz mask. After post-baking at 125 ° C. for 1.0 minute, development in an aqueous base for 30 seconds gave a high-resolution positive-working image.

【0300】 実施例70 開環複分解重合を介して得られたテトラシクロデセンのエチルエステル/ノル
ボルネンのt−ブチルエステルの50/50モル%非水素化コポリマー(実施例
39のポリマー)(数平均分子量:34,000)をプロピレングリコールモノ メチルエーテルアセテート(PGMEA)に15w/v%の固形分で溶かした。
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート(サルトマーCD10
10、プロピレンカーボネート中の50%溶液)を該ポリマーに対して5w/w
%の添加量で添加した。得られたレジストフィルムを0.2μのテフロン(登録 商標)フィルターでろ過し、ろ液をヘキサメチルジシラザンで下塗りされたシリ
コンウェーハ上に500rpmで30秒間、その後2,000rpmで25秒間 スピンコートした。これにより、厚さ1.25μの層が得られた。該被膜を95 ℃のホットプレートで1分間ベークした後に、50mJ/cm2の放射線量で紫 外線放射線(240nm)を石英マスクを介して露光した。150℃で30秒間
ポストベークした後、水性塩基中で60秒間現像することによって高解像度のポ
ジ型画像が得られた。
Example 70 50/50 mol% non-hydrogenated copolymer of ethyl ester of tetracyclodecene / t-butyl ester of norbornene obtained via ring-opening metathesis polymerization (polymer of Example 39) (number average molecular weight : 34,000) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 15 w / v%.
Triarylsulfonium hexafluoroantimonate (Saltomer CD10
10, 50% solution in propylene carbonate) to the polymer at 5 w / w
%. The obtained resist film was filtered with a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter, and the filtrate was spin-coated on a silicon wafer primed with hexamethyldisilazane at 500 rpm for 30 seconds and then at 2,000 rpm for 25 seconds. . This resulted in a 1.25 μ thick layer. After baking the coating on a hot plate at 95 ° C. for 1 minute, it was exposed to ultraviolet radiation (240 nm) at a radiation dose of 50 mJ / cm 2 through a quartz mask. After post-baking at 150 ° C. for 30 seconds, development was carried out in an aqueous base for 60 seconds to obtain a high-resolution positive-working image.

【0301】 実施例71 テフロン(登録商標)被覆された攪拌棒を備えた50mlのガラス瓶に、ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−メチルエチルオキザレート(8.57 g、0.0382mol)、ノルボルネンのt−ブチルエステル(7.42g、0
.0392mol)および38mlのトルエンを投入した。ニッケル触媒[ビス パーフルオロフェニルニッケルのトルエン錯体、(Tol)Ni(C652] の溶液を0.1854g(0.382mmol)の(Tol)Ni(C652を 5mlのトルエンに溶解することによってドライボックス内で調製した。該活性
触媒溶液をシリンジを用いて周囲温度でモノマー溶液に添加した。該反応は室温
で攪拌下において5時間実施された。得られた溶液をトルエンで希釈し、ポリマ
ーを過剰メタノール中に沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過し、アセトンで洗
浄後、真空下で一晩乾燥させた。ポリマーの単離収量は7.62g(48%)で あった。ポリマーの分子量はGPCを用いて特徴付けられた。Mn=28,00 0およびMw=56,000であった。コポリマーのNMR分析によって、コポ リマーの組成は仕込比に非常に近いことが示された。コポリマーのIR分析によ
って、酸基は全く存在しないことが示された。
Example 71 Bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-methylethyloxalate (8.57 g) was placed in a 50 ml glass bottle equipped with a Teflon-coated stir bar. , 0.0382 mol), t-butyl ester of norbornene (7.42 g, 0
.0392 mol) and 38 ml of toluene. A solution of a nickel catalyst [toluene complex of bis-perfluorophenylnickel, (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 ] was prepared using 0.1854 g (0.382 mmol) of (Tol) Ni (C 6 F 5 ) 2 in 5 ml. Prepared in a dry box by dissolving in toluene. The active catalyst solution was added to the monomer solution using a syringe at ambient temperature. The reaction was carried out at room temperature under stirring for 5 hours. The resulting solution was diluted with toluene and the polymer was precipitated in excess methanol. The precipitated polymer was filtered, washed with acetone, and dried under vacuum overnight. The isolated yield of the polymer was 7.62 g (48%). The molecular weight of the polymer was characterized using GPC. Mn = 28,000 and Mw = 56,000. NMR analysis of the copolymer indicated that the composition of the copolymer was very close to the charge ratio. IR analysis of the copolymer indicated that no acid groups were present.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AU,AZ,BA,BB,BG,BR, BY,CA,CN,CZ,EE,GE,HU,ID,I L,IS,JP,KE,KG,KR,KZ,LC,LK ,LR,LS,LT,LV,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,RO,RU,SD,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA ,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 サイクマル・ジャヤラマン アメリカ合衆国 オハイオ州 44087 ツ インズバーグ、ダロウ・パーク・ドライブ 9931、アパートメント 211エム (72)発明者 ロバート・エイ・シック アメリカ合衆国 オハイオ州 44136 ス トロングスビル、パメラ・ドライブ 10375 (72)発明者 ラリー・エフ・ローデス アメリカ合衆国 オハイオ州 44224 シ ルバー・レイク、ビンセント・ロード 3036 (72)発明者 ロバート・デビッド・アレン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95120 サン・ホセ、カレ・デル・コネホ 6186 (72)発明者 リチャード・アンソニー・ディ・ピエトロ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95120 サン・ホセ、マウント・ホリー・ ドライブ 6682 (72)発明者 トーマス・ワロウ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94587 ユニオン・シティ、ロイヤル・ア ン・ドライブ 2656 Fターム(参考) 2H025 AA02 AA09 AB16 AC08 AD01 AD03 AD07 BE00 BE10 BG00 BJ10 CB08 CB41 CC20 4J011 QA03 QA34 RA10 RA11 SA84 SA87 TA07 UA01 UA04 WA01 4J032 CA34 CA43 CA45 CC03 CD02 CD08 4J100 AK32Q AK32R AR09P AR09Q BA04P BA04Q BA10P BA10Q BA12P BA12Q BA16P BA16Q BA20P BA20Q BA22P BA22Q BC03P BC03Q BC04P BC04Q BC09P BC09Q BC53P BC53Q BC58P BC58Q CA01 CA03 CA04 JA38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CN, CZ, EE, GE, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LV, MD, MG, MK, MN , MW, MX, NO, NZ, PL, RO, RU, SD, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW Cycmar Jayalaman United States 44087 Two Ingsberg, Darrow Park Drive 9931, Apartment 211 M (72) Inventor Robert A. Chic United States 44136 Ohio Strongsville, Pamela Drive 10375 (72) Inventor Larry F. Rhodes United States 44224 Ohio Silva Lake, Vincent Road 3036 (72) Inventor Robert David Allen United States 95120 San Jose, California Calle del Connejo 6186 (72) Inventor Richard Anthony di Pietro United States of America California 95120 San Jose , Mount Holly Drive 6682 (72) Inventor Thomas Warrow United States 94587 California, Union City, Royal Anne Drive 2656 F-term (reference) 2H025 AA02 AA09 AB16 AC08 AD01 AD03 AD07 BE00 BE10 BG00 BJ10 CB08 CB41 CC20 4J011 QA03 QA34 RA10 RA11 SA84 SA87 TA07 UA01 UA04 WA01 4J032 CA34 CA43 CA45 CC03 CD02 CD08 4J100 AK32Q AK32R AR09P AR09Q BA04P BA04Q BA10P BA10Q BA12P BA12Q BA16P BA16Q BA20P BA20P CA03 BC03 BC03 BC03 BC03 BC03 BC03 BC03 BC03

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光酸開始剤、任意の溶解抑制剤、および少なくとも二種類の
多環式繰返し単位からなりそして該繰り返し単位の1つが酸不安定性ペンダント
基を有し、もう一方がペンダント極性官能基を有するコポリマーからなるフォト
レジスト組成物であり、ここで該極性官能基を有する繰返し単位が以下構造: 【化1】 ここでR5からR8はそれぞれ独立に、水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10) アルキル、および−(A)n−C(O)OR’’基、−(A)n−OR’’基、−
(A)n−OC(O)R’’基、−(A)n−OC(O)OR’’基、−(A)n −C(O)R’’基、−(A)n−OC(O)C(O)OR’’基、−(A)n
O−A’−C(O)OR’’基、−(A)n−OC(O)−A’−C(O)OR ’’基、−(A)n−C(O)O−A’−C(O)OR’’基、−(A)n−C(
O)−A’−OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−OC(O)OR’’ 基、−(A)n−C(O)O−A’−O−A’−C(O)OR’’基、−(A)n −C(O)O−A’−OC(O)C(O)OR’’基、−(A)n−C(R’’ )2CH(R’’)(C(O)OR’’)基、および−(A)n−C(R’’)2 CH(C(O)OR’’)2基から選択される極性置換基よりなる群から選択さ れる置換基を表し、ここでnは0または1であり、pは0から5の間の整数であ
り、−A−および−A’−はそれぞれ直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキ レン、(C2〜C10)アルキレンエーテル、ポリエーテル、環式エーテル、環式 ジエーテルまたは下記式によって表される環式基: 【化2】 ここでaは2から7の間の整数であり、そしてR’’は水素、直鎖状および分鎖
状(C1〜C10)アルキル、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルコキシアルキ
レン、ポリエーテル、単環式および多環式(C4〜C20)脂環式部分、環式エー テル、環式ジエーテル、環式ケトン、および環式エステル(ラクトン)よりなる
群から選択される二価のラジカルを表し、ただしR’’がアルキル、ラクトン、
脂環式または環式ケトンであるとき、−A−基は存在しなければならずそしてア
ルキレンラジカルを表すことはできないものとする、 によって表されるモノマーから重合される、ことを特徴とするフォトレジスト組
成物。
1. A photoacid initiator, an optional dissolution inhibitor, and at least two types of polycyclic repeating units, wherein one of the repeating units has an acid labile pendant group and the other is a pendant polar functional group. A photoresist composition comprising a copolymer having a group, wherein the repeating unit having the polar functional group has the following structure: Here, R 5 to R 8 are each independently hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, and a — (A) n —C (O) OR ″ group, — (A) n -OR '' group,-
(A) n- OC (O) R "group,-(A) n- OC (O) OR" group,-(A) n- C (O) R "group,-(A) n- An OC (O) C (O) OR ″ group, — (A) n
OA'-C (O) OR "group,-(A) n- OC (O) -A'-C (O) OR" group,-(A) n -C (O) OA A '-C (O) OR''group,-(A) n -C (
O) -A'-OR "group,-(A) n- C (O) O-A'-OC (O) OR" group,-(A) n- C (O) OA'- OA'-C (O) OR "group,-(A) n- C (O) OA'-OC (O) C (O) OR" group,-(A) n- C ( R ″) 2 CH (R ″) (C (O) OR ″) group and — (A) n —C (R ″) 2 CH (C (O) OR ″) 2 group Represents a substituent selected from the group consisting of polar substituents, wherein n is 0 or 1, p is an integer between 0 and 5, and -A- and -A'- are each Linear and branched (C 1 -C 10 ) alkylene, (C 2 -C 10 ) alkylene ether, polyether, cyclic ether, cyclic diether or cyclic group represented by the following formula: ] Where a is an integer between 2 and 7 and R ″ is hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, linear and branched (C 1 -C 10) ) alkoxyalkylene, polyethers, monocyclic and polycyclic (C 4 -C 20) cycloaliphatic moieties, cyclic ether, cyclic diethers, cyclic ketones, and from the group consisting of cyclic esters (lactones) Represents a divalent radical selected, wherein R '' is alkyl, lactone,
When a cycloaliphatic or cyclic ketone, the -A- group must be present and cannot represent an alkylene radical, and is polymerized from a monomer represented by Resist composition.
【請求項2】 該ポリマーが下記構造: 【化3】 ここでR1からR4はそれぞれ独立に、水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10) アルキル、-(A)nC(O)OR*、-(A)nC(O)OR、-(A)n-OR、- (A)n-OC(O)R、-(A)n-C(O)R、-(A)n-OC(O)OR、-( A)n-OCH2C(O)OR*、-(A)n-C(O)O−A’−OCH2C(O)O
*、-(A)n-OC(O)−A’−C(O)OR*、-(A)n-C(R)2CH( R)(C(O)OR**)、および-(A)n-C(R)2CH(C(O)OR**2 よりなる群から選択される置換基を表し、ここでnは0か1、mは0から5の間
の整数、−A−および−A’−はそれぞれ独立に、直鎖状および分鎖状(C1〜 C10)アルキレン、(C2〜C10)アルキレンエーテル、ポリエーテル、または 下記式によって表される環式基: 【化4】 ここでaは2から7の間の整数であり、Rは水素または直鎖状および分鎖状(C 1 〜C10)アルキル、およびR*は光酸開始剤によって切断可能で且つ−C(CH 33、−Si(CH33、−CH(Rp)OCH2CH3、−CH(Rp)OC(C
33、または下記環式基: 【化5】 ここでRpは水素または直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキル基を表し、R* * はそれぞれ独立に、RとR*を表し、R1からR4のうちの少なくとも一つは該酸
不安定基を含有する置換基から選択される、よりなる群から選択される酸不安定
基を表す、 によって表される少なくとも一つの酸不安定基置換多環式モノマーから重合され
る、請求項1の組成物。
2. The polymer has the following structure:Where R1To RFourIs independently hydrogen, linear or branched (C1~ CTen) Alkyl,-(A)nC (O) OR*,-(A)nC (O) OR,-(A)n-OR,-(A)n-OC (O) R,-(A)n-C (O) R,-(A)n-OC (O) OR,-(A)n-OCHTwoC (O) OR*,-(A)n-C (O) O-A'-OCHTwoC (O) O
R*,-(A)n-OC (O) -A'-C (O) OR*,-(A)n-C (R)TwoCH (R) (C (O) OR**), And-(A)n-C (R)TwoCH (C (O) OR**)Two Represents a substituent selected from the group consisting of: wherein n is 0 or 1, and m is 0 to 5.
And -A- and -A'- are each independently a linear or branched (C1~ CTen) Alkylene, (CTwo~ CTen) Alkylene ethers, polyethers, or cyclic groups represented by the following formula:Where a is an integer between 2 and 7 and R is hydrogen or linear and branched (C 1 ~ CTen) Alkyl, and R*Is cleavable by a photoacid initiator and -C (CH Three )Three, -Si (CHThree)Three, -CH (Rp) OCHTwoCHThree, -CH (Rp) OC (C
HThree)ThreeOr the following cyclic group:Where RpIs hydrogen or linear or branched (C1~ CFive) Represents an alkyl group,* * Is independently R and R*And R1To RFourAt least one of the acids is
Acid labile selected from the group consisting of substituents containing labile groups
Represents a group polymerized from at least one acid labile group-substituted polycyclic monomer represented by
The composition of claim 1, wherein
【請求項3】 該多環式ポリマーが、下記構造式: 【化6】 ここでR9からR16はそれぞれ独立に、水素および直線状および分鎖状(C1〜C 10 )アルキルを表し、但しR9からR12の少なくとも一つは構造式:−(CH2 n C(O)OHによって表されるカルボン酸置換基を表すものとする、ここでn は0から10の間の整数であり、qとrは0から5の間の整数である、によって
表される一つ以上のモノマーから重合される繰返し単位を包含する、請求項2の
組成物。
3. The polycyclic polymer has the following structural formula:Where R9To R16Is independently hydrogen and linear and branched (C1~ C Ten ) Represents alkyl, provided that R9To R12At least one of the structural formulas:-(CHTwo) n Shall represent a carboxylic acid substituent represented by C (O) OH, wherein n is an integer between 0 and 10 and q and r are integers between 0 and 5;
3. The composition of claim 2, comprising a repeating unit polymerized from one or more monomers represented.
Composition.
【請求項4】 該モノマーが開環重合によって重合され開環重合体を得る、
請求項1、2または3の組成物。
4. The monomer is polymerized by ring-opening polymerization to obtain a ring-opened polymer.
A composition according to claim 1, 2 or 3.
【請求項5】 該開環重合体が水素化される、請求項4の組成物。5. The composition of claim 4, wherein said ring-opening polymer is hydrogenated. 【請求項6】該モノマーが遊離ラジカル重合によって重合される、請求項2
の組成物。
6. The method of claim 2, wherein said monomer is polymerized by free radical polymerization.
Composition.
【請求項7】 該重合体が下記式: 【化7】 ここでR1からR8、mおよびpの定義は前述の通りである、 によって表される繰返し単位からなる、請求項1、2または3の組成物。7. The polymer of the following formula: The composition according to claim 1, 2 or 3, wherein the definitions of R 1 to R 8 , m and p are as described above. 【請求項8】 該ポリマーが下記式: 【化8】 ここでR9からR16の定義は前述の通りである、 によって表される基から選択される少なくとも一つの繰返し単位をさらに含有す
る、請求項7の組成物。
8. The polymer of the following formula: Defined here from R 9 in R 16 are as defined above, further comprising at least one repeating unit selected from groups represented by the composition of claim 7.
【請求項9】 該ポリマーが下記構造式: 【化9】 ここでR1からR4はそれぞれ独立に、水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10) アルキル、-(A)nC(O)OR*、-(A)nC(O)OR、-(A)n-OR、- (A)n-OC(O)R、-(A)n-C(O)R、-(A)n-OC(O)OR、-( A)n-OCH2C(O)OR*、-(A)n-C(O)O−A’−OCH2C(O)O
*、-(A)n-OC(O)−A’−C(O)OR*、-(A)n-C(R)2CH( R)(C(O)OR**)、および-(A)n-C(R)2CH(C(O)OR**2 よりなる群から選択される置換基を表し、そしてR5からR8はそれぞれ独立に、
水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキルよりなる群から選択される置 換基を表し、そしてR5からR8の少なくとも一つは−(A)n−C(O)OR’ ’基、−(A)n−OR’’基、−(A)n−OC(O)R’’基、−(A)n− OC(O)OR’’基、−(A)n−C(O)R’’基、−(A)n−OC(O)
C(O)OR’’基、−(A)n−O−A’−C(O)OR’’基、−(A)n
OC(O)−A’−C(O)OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−C( O)OR’’基、−(A)n−C(O)−A’−OR’’基、−(A)n−C(O
)O−A’−OC(O)OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−O−A’ −C(O)OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−OC(O)C(O)O R’’基、−(A)n−C(R’’)2CH(R’’)(C(O)OR’’)基、
および−(A)n−C(R’’)2CH(C(O)OR’’)2基によって表され る極性置換基でなければならず;−A−および−A’−はそれぞれ直鎖状および
分鎖状(C1〜C10)アルキレン、(C2〜C10)アルキレンエーテル、ポリエー
テル、環式エーテル、環式ジエーテルまたは下記式: 【化10】 ここでaは2から7の間の整数であり、nはそれぞれ0か1であり、mとpはそ
れぞれ独立に、0から5の間の整数であり、Rは水素または直鎖状および分鎖状
(C1〜C10)アルキルであり、R*は−C(CH33、−Si(CH33、−C
H(Rp)OCH2CH3、−CH(Rp)OC(CH33、または下記環式基: 【化11】 ここでRpは水素または直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキル基を表し、R* * はそれぞれRとR*を表し、そしてR1からR4のうちの少なくとも一つは該酸不
安定基を含有する置換基から選択されることが必須であり、そしてR’’は水素
、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキル、直鎖状および分鎖状(C1〜C10 )アルコキシアルキレン、ポリエーテル、単環式および多環式(C4〜C20)脂 環式部分、環式エーテル、環式ケトン、および環式エステル(ラクトン)から選
択される置換基を表し、ただしR’’がアルキル、ラクトン、脂環式または環式
ケトンであるとき、−A−基は存在しなければならずそしてアルキレンラジカル
を表すことはできないものとする、 よりなる群から選択される光酸開始剤によって切断可能な酸不安定性基を表す、 よりなる群から選択される二価のラジカルを表す、 によって表される繰返し単位からなる開環重合体である、請求項1の組成物
9. The polymer of claim 1, wherein the polymer has the following structural formula: Here, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, linear or branched (C 1 -C 10 ) alkyl,-(A) n C (O) OR * ,-(A) n C (O ) OR,-(A) n -OR,-(A) n -OC (O) R,-(A) n -C (O) R,-(A) n -OC (O) OR,-(A ) N -OCH 2 C (O) OR * ,-(A) n -C (O) OA-OCH 2 C (O) O
R *, - (A) n -OC (O) -A'-C (O) OR *, - (A) n -C (R) 2 CH (R) (C (O) OR **), and -(A) n -C (R) 2 CH (C (O) OR ** ) 2 represents a substituent selected from the group consisting of: and R 5 to R 8 are each independently:
Represents a substituent selected from the group consisting of hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, and wherein at least one of R 5 to R 8 is — (A) n —C (O ) OR "" group,-(A) n- OR "group,-(A) n- OC (O) R" group,-(A) n -OC (O) OR "group,-(A ) N —C (O) R ″ group, — (A) n —OC (O)
C (O) OR "group,-(A) n -OA'-C (O) OR" group,-(A) n-
OC (O) -A'-C ( O) OR '' group, - (A) n -C ( O) O-A'-C (O) OR '' group, - (A) n -C ( O ) -A′-OR ″ group, — (A) n —C (O
) OA'-OC (O) OR "group,-(A) n- C (O) OA'-OA'-C (O) OR" group,-(A) n- C (O) O-A'- OC (O) C (O) O R '' groups, - (A) n -C ( R '') 2 CH (R '') (C (O) OR '' ) Group,
And - (A) n -C (R '') 2 CH (C (O) OR '') must be represented Ru polar substituent by 2 group; each -A- and -A'- is a straight Linear and branched (C 1 -C 10 ) alkylene, (C 2 -C 10 ) alkylene ethers, polyethers, cyclic ethers, cyclic diethers or the following formulas: Wherein a is an integer between 2 and 7, n is each 0 or 1, m and p are each independently an integer between 0 and 5, and R is hydrogen or linear or A chain (C 1 -C 10 ) alkyl, wherein R * is —C (CH 3 ) 3 , —Si (CH 3 ) 3 , —C
H (R p ) OCH 2 CH 3 , —CH (R p ) OC (CH 3 ) 3 , or the following cyclic group: Wherein at least one of the R p represents hydrogen or a linear or branched chain (C 1 ~C 5) alkyl group, R * * each represents R and R *, and among the R 1 of R 4 Is essential to be selected from substituents containing the acid labile group, and R ″ is hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkoxyalkylenes, selected from polyethers, monocyclic and polycyclic (C 4 -C 20 ) alicyclic moieties, cyclic ethers, cyclic ketones, and cyclic esters (lactones) Where R '' is an alkyl, lactone, cycloaliphatic or cyclic ketone, the --A-- group must be present and cannot represent an alkylene radical; Acid cleavable by a photoacid initiator selected from the group consisting of Represents a stable group, a ring-opening polymer comprising repeating units represented by represents a divalent radical selected from the group consisting of The composition of claim 1
【請求項10】 該開環重合体が、下記構造式: 【化12】 ここでR9からR16はそれぞれ独立に、水素および直線状および分鎖状(C1〜C 10 )アルキルを表し、但しR9からR12の少なくとも一つは構造式:−(CH2 n C(O)OHによって表されるカルボン酸置換基を表すものとする、ここでn は0から10の間の整数であり、qとrは独立に0から5の間の整数である、に
よって表される基から選択される少なくとも一つの繰返し単位をさらに含有する
、請求項9の組成物。
10. The ring-opened polymer has the following structural formula:Where R9To R16Is independently hydrogen and linear and branched (C1~ C Ten ) Represents alkyl, provided that R9To R12At least one of the structural formulas:-(CHTwo) n Shall represent a carboxylic acid substituent represented by C (O) OH, wherein n is an integer between 0 and 10, and q and r are independently integers between 0 and 5,
Further contains at least one repeating unit selected from the groups represented by
The composition of claim 9.
【請求項11】 該コポリマーが下記構造式: 【化13】 ここでR*は−C(CH33、−Si(CH33、1−メチル−1−シクロへキ シル、イソボルニル、2−メチル−2−イソボルニル、2−メチル−2−アダマ
ンチル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、3−オキソシクロヘキ
サノニル、メバロン酸ラクトニル、1−エトキシエチル、1−t−ブトキシエチ
ル、ジシクロプロピルメチル(Dcpm)基およびジメチルシクロプロピルメチ
ル(Dmcp)基よりなる群から選択される光酸開始剤によって切断可能な部分
であり、そしてR’’は直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキルから選択さ れる、 によって表される繰返し単位からなる、請求項9の組成物。
11. The copolymer of claim 1, wherein the copolymer has the following structural formula: Wherein R * is -C (CH 3) 3, -Si (CH 3) 3, 1- methyl-1 key sill cyclohexane, isobornyl, 2-methyl-2-methyl-2-adamantyl, Group consisting of tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, 3-oxocyclohexanonyl, lactonyl mevalonate, 1-ethoxyethyl, 1-tert-butoxyethyl, dicyclopropylmethyl (Dcpm) group and dimethylcyclopropylmethyl (Dmcp) group And R '' is selected from linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, consisting of a repeating unit represented by: The composition of claim 9.
【請求項12】 R1からR3およびR5からR7は水素または直鎖状または分
鎖状(C1〜C10)アルキルであり、そしてR’’は直鎖状または分鎖状(C1
10)アルキルである、請求項11の組成物。
12. R 1 to R 3 and R 5 to R 7 are hydrogen or linear or branched (C 1 -C 10 ) alkyl, and R ″ is linear or branched ( C 1-
C 10) alkyl The composition of claim 11.
【請求項13】 該開環重合体が下記構造式: 【化14】 ここでmとpはそれぞれ独立に、0か1であり、nは1であり、そしてAは炭素
数が1〜10であるアルキレン基である、 によって表される繰返し単位からなる、請求項12の組成物。
13. The ring-opened polymer has the following structural formula: Wherein m and p are each independently 0 or 1, n is 1, and A is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Composition.
【請求項14】 R*はt−ブチルであり、Aはメチレン基であり、そして R’’は直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキルから選択される、請求項13
の組成物。
14. The method of claim 13, wherein R * is t-butyl, A is a methylene group, and R ″ is selected from linear or branched (C 1 -C 5 ) alkyl.
Composition.
【請求項15】 該開環重合体の主鎖中の不飽和が水素化されている、請求
項9、10、11、12、13、または14のポリマー。
15. The polymer of claim 9, 10, 11, 12, 13, or 14, wherein the unsaturation in the backbone of the ring-opened polymer is hydrogenated.
【請求項16】 該開環重合体の主鎖中の不飽和の90%以上が水素化され
ている、請求項15のポリマー。
16. The polymer of claim 15, wherein at least 90% of the unsaturation in the backbone of the ring-opened polymer is hydrogenated.
【請求項17】 該開環重合体の主鎖中の不飽和の実質的に100%が水素
化されている、請求項16のポリマー。
17. The polymer of claim 16, wherein substantially 100% of the unsaturation in the backbone of the ring-opened polymer is hydrogenated.
【請求項18】 光酸開始剤、任意の溶解抑制剤、および下記構造式: 【化15】 ここでR1からR4はそれぞれ独立に、水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10) アルキル、-(A)nC(O)OR*、-(A)nC(O)OR、-(A)n-OR、- (A)n-OC(O)R、-(A)n-C(O)R、-(A)n-OC(O)OR、-( A)n-OCH2C(O)OR*、-(A)n-C(O)O−A’−OCH2C(O)O
*、-(A)n-OC(O)−A’−C(O)OR*、-(A)n-C(R)2CH( R)(C(O)OR**)、および-(A)n-C(R)2CH(C(O)OR**2 よりなる群から選択される置換基を表し、そしてR5からR8はそれぞれ独立に、
水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキルよりなる群から選択される置 換基を表し、そしてR5からR8の少なくとも一つは−(A)n−C(O)OR’ ’基、−(A)n−OR’’基、−(A)n−OC(O)R’’基、−(A)n− OC(O)OR’’基、−(A)n−C(O)R’’基、−(A)n−OC(O)
C(O)OR’’基、−(A)n−O−A’−C(O)OR’’基、−(A)n
OC(O)−A’−C(O)OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−C( O)OR’’基、−(A)n−C(O)−A’−OR’’基、−(A)n−C(O
)O−A’−OC(O)OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−O−A’ −C(O)OR’’基、−(A)n−C(O)O−A’−OC(O)C(O)O R’’基、−(A)n−C(R’’)2CH(R’’)(C(O)OR’’)基、
および−(A)n−C(R’’)2CH(C(O)OR’’)2基によって表され る極性置換基から選択されることが必須であり;−A−および−A’−はそれぞ
れ独立に、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキレン、(C2〜C10)アルキ
レンエーテル、ポリエーテル、環式エーテル、環式ジエーテルまたは下記式によ
って表される環式基: 【化16】 ここでaは2から7の間の整数であり、nはそれぞれ独立に、0か1であり、m
およびpはそれぞれ独立に、0から5の間の整数であり、Rは水素または直鎖状
および分鎖状(C1〜C10)アルキルを表し、R*は−C(CH33、−Si(C
33、−CH(Rp)OCH2CH3、−CH(Rp)OC(CH33、または下
記環式基: 【化17】 ここでRpは水素または直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキル基を表し、R* * はそれぞれ独立に、RとR*を表し、そしてR1からR4のうちの少なくとも一つ
は該酸不安定基を含有する置換基から選択されることが必須であり、そしてR’
’は水素、直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキル、直鎖状および分鎖状( C1〜C10)アルコキシアルキレン、ポリエーテル、単環式および多環式(C4
20)脂環式部分、環式エーテル、環式ケトン、および環式エステル(ラクトン
)から選択される置換基を表し、ただしR’’がアルキル、ラクトン、脂環式ま
たは環式ケトンであるとき、−A−基は存在しなければならずそしてアルキレン
ラジカルを表すことはできないものとする、 よりなる群から選択される光酸開始剤によって切断可能な酸不安定性基を表す、 よりなる群から選択される二価のラジカルを表す、 によって表される多環式繰返し単位からなるコポリマー、を含有してなるフォト
レジスト組成物。
18. A photoacid initiator, an optional dissolution inhibitor, and the following structural formula: Here, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, linear or branched (C 1 -C 10 ) alkyl,-(A) n C (O) OR * ,-(A) n C (O ) OR,-(A) n -OR,-(A) n -OC (O) R,-(A) n -C (O) R,-(A) n -OC (O) OR,-(A ) N -OCH 2 C (O) OR * ,-(A) n -C (O) OA-OCH 2 C (O) O
R *, - (A) n -OC (O) -A'-C (O) OR *, - (A) n -C (R) 2 CH (R) (C (O) OR **), and -(A) n -C (R) 2 CH (C (O) OR ** ) 2 represents a substituent selected from the group consisting of: and R 5 to R 8 are each independently:
Represents a substituent selected from the group consisting of hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, and wherein at least one of R 5 to R 8 is — (A) n —C (O ) OR "" group,-(A) n- OR "group,-(A) n- OC (O) R" group,-(A) n -OC (O) OR "group,-(A ) N —C (O) R ″ group, — (A) n —OC (O)
C (O) OR "group,-(A) n -OA'-C (O) OR" group,-(A) n-
OC (O) -A'-C ( O) OR '' group, - (A) n -C ( O) O-A'-C (O) OR '' group, - (A) n -C ( O ) -A′-OR ″ group, — (A) n —C (O
) OA'-OC (O) OR "group,-(A) n- C (O) OA'-OA'-C (O) OR" group,-(A) n- C (O) O-A'- OC (O) C (O) O R '' groups, - (A) n -C ( R '') 2 CH (R '') (C (O) OR '' ) Group,
And - (A) n -C (R '') 2 CH (C (O) OR '') is selected from a polar substituent you express by 2 group it is essential; -A- and -A ' Each independently represents a linear or branched (C 1 -C 10 ) alkylene, (C 2 -C 10 ) alkylene ether, polyether, cyclic ether, cyclic diether or a ring represented by the following formula: Formula group: Here, a is an integer between 2 and 7, n is independently 0 or 1, and m
And p are each independently an integer between 0 and 5, R represents hydrogen or linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, R * represents —C (CH 3 ) 3 , -Si (C
H 3 ) 3 , —CH (R p ) OCH 2 CH 3 , —CH (R p ) OC (CH 3 ) 3 , or the following cyclic group: Wherein R p represents hydrogen or a linear or branched chain (C 1 ~C 5) alkyl group, R * * are independently represents R and R *, and of from R 1 to R 4 At least one must be selected from substituents containing the acid labile group, and R '
'Is hydrogen, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, linear and branched (C 1 -C 10 ) alkoxyalkylene, polyether, monocyclic and polycyclic (C 4 ~
C 20 ) represents a substituent selected from an alicyclic moiety, a cyclic ether, a cyclic ketone, and a cyclic ester (lactone), wherein R ″ is an alkyl, lactone, alicyclic or cyclic ketone Wherein the -A- group must be present and cannot represent an alkylene radical; represents an acid labile group cleavable by a photoacid initiator selected from the group consisting of: A copolymer comprising a polycyclic repeating unit represented by the following formula: wherein the divalent radical is selected from the group consisting of:
【請求項19】 該コポリマーが、下記構造式: 【化18】 ここでR9からR16はそれぞれ水素および直線状および分鎖状(C1〜C10)アル
キルを表し、但しR9からR12の少なくとも一つは構造式:−(CH2nC(O )OHによって表されるカルボン酸置換基を表すものとする、ここでnは0から
10の間の整数であり、qとrは独立に0から5の間の整数である、によって表
される基から選択される少なくとも一つの繰返し単位をさらに含有する、請求項
18の組成物。
19. The copolymer has the following structural formula: Here, R 9 to R 16 represent hydrogen and linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, respectively, provided that at least one of R 9 to R 12 has the structural formula: — (CH 2 ) n C ( O 2) shall represent the carboxylic acid substituent represented by OH, wherein n is an integer between 0 and 10 and q and r are independently integers between 0 and 5 20. The composition of claim 18, further comprising at least one repeating unit selected from the group consisting of:
【請求項20】 該コポリマーが下記構造式: 【化19】 ここでR*は−C(CH33、−Si(CH33、1−メチル−1−シクロへキ シル、イソボルニル、2−メチル−2−イソボルニル、2−メチル−2−アダマ
ンチル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、3−オキソシクロヘキ
サノニル、メバロン酸ラクトニル、1−エトキシエチル、1−t−ブトキシエチ
ル、ジシクロプロピルメチル(Dcpm)基およびジメチルシクロプロピルメチ
ル(Dmcp)基よりなる群から選択される光酸開始剤によって切断可能な部分
であり、そしてR’’は直鎖状および分鎖状(C1〜C10)アルキルから選択さ れる、 によって表される繰返し単位からなる、請求項18の組成物。
20. The copolymer of claim 1, wherein the copolymer has the following structural formula: Wherein R * is -C (CH 3) 3, -Si (CH 3) 3, 1- methyl-1 key sill cyclohexane, isobornyl, 2-methyl-2-methyl-2-adamantyl, Group consisting of tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, 3-oxocyclohexanonyl, lactonyl mevalonate, 1-ethoxyethyl, 1-tert-butoxyethyl, dicyclopropylmethyl (Dcpm) group and dimethylcyclopropylmethyl (Dmcp) group And R '' is selected from linear and branched (C 1 -C 10 ) alkyl, consisting of a repeating unit represented by: 19. The composition of claim 18.
【請求項21】 R1からR3およびR5からR7は水素または直鎖状または分
鎖状(C1〜C10)アルキルであり、そしてR’’は直鎖状または分鎖状(C1
10)アルキルである、請求項20の組成物。
21. R 1 to R 3 and R 5 to R 7 are hydrogen or linear or branched (C 1 -C 10 ) alkyl and R ″ is linear or branched (C 1 -C 10 ) alkyl. C 1-
C 10) alkyl The composition of claim 20.
【請求項22】 該コポリマーが下記構造式: 【化20】 ここでmとpはそれぞれ独立に、0か1であり、nは1であり、そしてAは炭素
数が1〜10であるアルキレン基である、 によって表される繰返し単位からなる、請求項21の組成物。
22. The copolymer of claim 1, wherein the copolymer has the following structural formula: Wherein m and p are each independently 0 or 1, n is 1, and A is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Composition.
【請求項23】 R*はt−ブチルであり、Aはメチレン基であり、そして R’’は直鎖状または分鎖状(C1〜C5)アルキルから選択される、請求項22
の組成物。
23. The method of claim 22, wherein R * is t-butyl, A is a methylene group, and R ″ is selected from linear or branched (C 1 -C 5 ) alkyl.
Composition.
【請求項24】 該ポリマーが該酸不安定基を含有する繰返し単位を5〜1
00モル%の量で含有する、請求項1、2、3、5、11、12、13、14、
15、16、17、18、19、20または21の組成物。
24. The polymer according to claim 1, wherein the polymer contains 5 to 1 repeating units containing the acid labile group.
1, 2, 3, 5, 11, 12, 13, 14,
15. The composition of 15, 16, 17, 18, 19, 20 or 21.
【請求項25】 該ポリマーが該酸不安定基を含有する繰返し単位を20〜
90モル%の量で含有する、請求項24の組成物。
25. The polymer according to claim 20, wherein the repeating unit containing the acid labile group is 20 to 20.
25. The composition of claim 24, containing in an amount of 90 mol%.
【請求項26】 該ポリマーが該酸不安定基を含有する繰返し単位を30〜
70モル%の量で含有する、請求項25の組成物。
26. The polymer, wherein the repeating unit containing the acid labile group is 30 to
26. The composition of claim 25, containing in an amount of 70 mol%.
【請求項27】 該ポリマーが該酸不安定基を含有する繰返し単位を5〜1
00モル%の量で含有する、請求項25の組成物。
27. The polymer comprises 5 to 1 repeating units containing the acid labile group.
26. The composition of claim 25, containing in an amount of 00 mol%.
【請求項28】 該ポリマーが、その末端基のうちの少なくとも一つにパー
フルオロフェニルペンダント基を有する、請求項7、8、18、19、20、2
1、22、または23のポリマー。
28. The polymer of claim 7, 8, 18, 19, 20, 2 wherein the polymer has a perfluorophenyl pendant group on at least one of its terminal groups.
1, 22, or 23 polymers.
【請求項29】 該多環式ポリマーが、無水マレイン酸から重合された繰返
し単位を包含する、請求項1、2、または3のポリマー。
29. The polymer of claim 1, 2, or 3, wherein said polycyclic polymer comprises repeat units polymerized from maleic anhydride.
【請求項30】 該ポリマーが下記式 【化21】 によって表される繰返し単位を包含する、請求項7、8、18、19、20、2
1、22、または23のポリマー。
30. The polymer of the following formula: 7, 8, 18, 19, 20, 2 comprising a repeating unit represented by
1, 22, or 23 polymers.
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