JP2003321521A - Copolymer having alcoholic hydroxy group and aromatic ring in the same recurring unit, and having leaving group by proton - Google Patents

Copolymer having alcoholic hydroxy group and aromatic ring in the same recurring unit, and having leaving group by proton

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JP2003321521A
JP2003321521A JP2002126420A JP2002126420A JP2003321521A JP 2003321521 A JP2003321521 A JP 2003321521A JP 2002126420 A JP2002126420 A JP 2002126420A JP 2002126420 A JP2002126420 A JP 2002126420A JP 2003321521 A JP2003321521 A JP 2003321521A
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group
repeating unit
copolymer
proton
leaving group
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Japanese (ja)
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Osamu Konosu
修 鴻巣
Yohei Murakami
洋平 村上
Shinichi Goto
伸一 後藤
Motohiro Arakawa
元博 荒川
Tadayoshi Ukamura
忠慶 宇賀村
Masatoshi Yoshida
雅年 吉田
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copolymer exhibiting a high-level characteristics such as change in solubility in an alkaline aqueous solution before and after treatment with a free proton, adhesiveness to a substrate, developability, chemical resistance and etching resistance, suitably applicable to various applications and having a leaving group by a proton. <P>SOLUTION: The copolymer has not only an alcoholic hydroxy group and an aromatic ring, but also a leaving group by a proton. The copolymer having the leaving group by the proton contains a repeating unit having both of the alcoholic hydroxy group and the aromatic ring as an essential component. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロトンによる脱
離性基を有する共重合体に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a copolymer having a proton-eliminating group.

【0002】[0002]

【従来の技術】プロトンによる脱離性基を有する共重合
体は、遊離プロトンの作用により脱離して水素原子に交
換することができる基を有し、このような基が水素原子
に交換されると、アルカリ水溶液への溶解性等の特性が
変化するという性質を有する。このような共重合体をプ
ロトン供与体となる酸触媒と共存させて、光、プラズ
マ、放射線等を照射したり加熱したりすることにより酸
触媒から遊離プロトンを発生させると、照射及び加熱の
前後でアルカリ水溶液への溶解性等の特性が大きく変化
する。このような特性を生かすことにより、例えば、フ
ォトリソグラフィー用材料や酸触媒の作用により発生す
るオレフィンの体積膨張を利用した低収縮化材料等の化
学工業における様々な用途に応用することができること
になる。
2. Description of the Related Art A copolymer having a leaving group by a proton has a group which can be eliminated by the action of a free proton and exchanged for a hydrogen atom, and such a group is exchanged for a hydrogen atom. And has a property that characteristics such as solubility in an alkaline aqueous solution change. When such a copolymer is allowed to coexist with an acid catalyst serving as a proton donor and free radicals are generated from the acid catalyst by irradiating or heating with light, plasma, radiation, etc., before and after irradiation and heating. As a result, properties such as solubility in an alkaline aqueous solution change significantly. By utilizing such characteristics, it can be applied to various applications in the chemical industry, such as photolithography materials and low-shrinkage materials that utilize the volume expansion of olefins generated by the action of acid catalysts. .

【0003】このようなプロトンによる脱離性基を有す
る共重合体においては、各種基板との密着性、遊離プロ
トンによる処理前のアルカリ水溶液に対する溶解抑制性
と処理後のアルカリ水溶液への溶解性とのバランスに優
れることにより、例えば、フォトリソグラフィー用材料
として用いる場合に現像液溶解部と非溶解部とのコント
ラスト等の現像性を充分に高めることができるようなも
のが望まれている。例えば、基板密着性や現像性につい
ては、重合体中に水酸基を導入することにより改善でき
ることが知られている。この点について特開2000−
275843号公報には、メタクリル酸2−ヒドロキシ
エチルを重合した共重合体を含む化学増幅型ポジレジス
ト組成物に関し、共重合体に水酸基を導入することによ
り、基板との密着性を確保し、また、レジストの解像度
やドライエッチング耐性が向上することが開示されてい
る。しかしながら、水酸基は共重合体の側鎖に導入され
ていることから、レジストの性質を大きく変えて基板密
着性や現像性等をより向上するための工夫の余地があっ
た。
In such a copolymer having a leaving group by a proton, the adhesion to various substrates, the ability of the free proton to inhibit dissolution in an alkali aqueous solution before treatment, and the solubility in an alkali aqueous solution after treatment. Therefore, it is desired that the developability such as the contrast between the developing solution-dissolved portion and the non-dissolved portion can be sufficiently enhanced when the material is used as a photolithography material due to its excellent balance. For example, it is known that substrate adhesion and developability can be improved by introducing a hydroxyl group into the polymer. Regarding this point, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-
Japanese Patent No. 275843 discloses a chemically amplified positive resist composition containing a copolymer obtained by polymerizing 2-hydroxyethyl methacrylate, and by introducing a hydroxyl group into the copolymer, adhesion to a substrate is ensured, and It is disclosed that the resolution and dry etching resistance of the resist are improved. However, since the hydroxyl group is introduced into the side chain of the copolymer, there is room for improvement to greatly change the properties of the resist and further improve the substrate adhesion and developability.

【0004】特開2000−206694号公報には、
主鎖にメチロール基を有する感光性樹脂に関し、α−
(ヒドロキシアルキル)アクリル酸アルキルエステルを
有する重合体を含むことによりアルカリ現像可能なネガ
型レジスト組成物が開示されている。しかしながら、こ
の感光性樹脂は、共重合体中にベンゼン環をもたないこ
とから、例えば、レジスト樹脂として用いた場合、耐薬
品性や耐エッチング性に劣ることになり、このような点
において工夫の余地があった。
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-206694 discloses that
Regarding the photosensitive resin having a methylol group in the main chain, α-
Disclosed is a negative resist composition capable of being alkali-developed by containing a polymer having a (hydroxyalkyl) acrylic acid alkyl ester. However, since this photosensitive resin does not have a benzene ring in the copolymer, it has poor chemical resistance and etching resistance when used as a resist resin, for example. There was room for

【0005】特開2000−131847号公報には、
ヒドロキシメチルアクリレートを共重合することによっ
て得られるレジスト組成物に関し、ヒドロキシメチル基
とt−ブチル基を含む脱離する基とを有する単量体を必
須として重合することにより得られる共重合体が、感度
やレジストパターン形状に優れ、基板密着性、耐ドライ
エッチング性を有することが開示されている。なお、他
の共重合できる成分としては、スチレン、ヒドロキシス
チレン、4−t−ブトキシスチレン等が挙げられてい
る。しかしながら、このようなレジスト組成物はArF
レジスト用に好適で優れたものであるが、耐薬品性や耐
エッチング性に優れるベンゼン環に代表される芳香族環
を共重合体中に導入すると、ベンゼン環がArFエキシ
マレーザー(波長193nm)を吸収してしまう、すな
わち不透明となり、膜の表面部分しか感光させることが
できなくなることから、芳香族環を含む共重合体につい
て、共重合成分における単量体やその割合について設定
することにより、基板密着性、現像性、耐薬品性及び耐
エッチング性のすべての特性においてより優れたものと
する工夫の余地があった。
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-131847 discloses that
Regarding a resist composition obtained by copolymerizing hydroxymethyl acrylate, a copolymer obtained by essentially polymerizing a monomer having a hydroxymethyl group and a leaving group containing a t-butyl group, It is disclosed that it has excellent sensitivity and resist pattern shape, and has substrate adhesion and dry etching resistance. As other copolymerizable components, styrene, hydroxystyrene, 4-t-butoxystyrene and the like are listed. However, such a resist composition is
Although it is suitable and excellent for resists, when an aromatic ring represented by a benzene ring, which is excellent in chemical resistance and etching resistance, is introduced into the copolymer, the benzene ring emits an ArF excimer laser (wavelength 193 nm). Since it absorbs, that is, becomes opaque, and only the surface portion of the film can be exposed to light, the copolymer containing an aromatic ring can be prepared by setting the monomer in the copolymerization component and the ratio thereof. There was room for improvement in terms of all properties such as adhesion, developability, chemical resistance, and etching resistance.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、遊離プロトンによる処理前後のアルカリ水溶液への
溶解性の変化等の特性、基板密着性、現像性、耐薬品性
及び耐エッチング性が高いレベルで発揮され、様々な用
途に好適に適用することができるプロトンによる脱離性
基を有する共重合体を提供することを目的とする。
In view of the above, the present invention has characteristics such as change in solubility in an alkaline aqueous solution before and after treatment with free protons, substrate adhesion, developability, chemical resistance and etching resistance. It is an object of the present invention to provide a copolymer having a leaving group by a proton, which is exhibited at a high level and can be suitably applied to various uses.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、プロトン
による脱離性基を有する共重合体について種々検討した
結果、例えば、共重合体を感光性樹脂等のレジスト材料
の用途で用いる場合、被膜を形成してアルカリ水溶液で
現像するには共重合体の水へのなじみが重要であること
に着目し、それには共重合体への水酸基の導入が有効で
あり、中でもアルコール性水酸基を導入することで共重
合体の性質を大きく変えることが可能であることを見い
だした。これにより水系現像液等の極性の強い現像液に
対する共重合体のなじみがよくなり、微細な凹凸等の現
像時に現像液が凹部にまでよく浸透して解像度が向上す
ることになり、また、基板密着性も向上することを見い
だした。
Means for Solving the Problems As a result of various studies on the copolymer having a leaving group by proton, the present inventors have found that, for example, when the copolymer is used as a resist material such as a photosensitive resin. , Focusing on the fact that the compatibility of the copolymer with water is important for forming a film and developing with an alkaline aqueous solution, and introduction of a hydroxyl group into the copolymer is effective for that, and among them, an alcoholic hydroxyl group is preferable. It was found that the properties of the copolymer can be greatly changed by introducing it. This improves the familiarity of the copolymer with a highly polar developer such as an aqueous developer, and the developer is well penetrated into the recesses during the development of fine irregularities to improve the resolution. It has been found that the adhesion is also improved.

【0008】また共重合体にアルコール性水酸基を導入
することに加え、芳香族環、特にベンゼン環を導入する
と、例えば、レジスト材料の用途で用いる場合、耐薬品
性、耐エッチング性等に優れることになるが、その反面
疎水性が強くなり現像液のなじみが悪くなるという欠点
を有することに着目し、アルコール性水酸基を有する繰
り返し単位と同一の繰り返し単位に芳香族環を有するこ
とにより、すなわちアルコール性水酸基と芳香族環とを
共に有する繰り返し単位を必須とし、アルコール性水酸
基と芳香族環とをポリマー中で近接した位置に導入する
と、疎水性が強くなることによる欠点を解消しつつ、耐
薬品性、耐エッチング性等に優れることになり、基板密
着性、現像性、耐薬品性及び耐エッチング性がいずれも
高いレベルで発揮されて上記課題をみごとに解決するこ
とができることに想到し、本発明に到達したものであ
る。
In addition to introducing an alcoholic hydroxyl group into the copolymer, introducing an aromatic ring, particularly a benzene ring, provides excellent chemical resistance, etching resistance, etc. when used for resist materials, for example. However, on the other hand, focusing on the fact that the hydrophobicity becomes strong and the familiarity of the developing solution becomes poor, and by having an aromatic ring in the same repeating unit as the repeating unit having an alcoholic hydroxyl group, that is, alcohol A repeating unit having both a hydroxyl group and an aromatic ring is essential, and when an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring are introduced at positions close to each other in the polymer, the chemical resistance is improved while eliminating the disadvantage of the increased hydrophobicity. Excellent in resistance, etching resistance, etc., and exhibits high levels of substrate adhesion, developability, chemical resistance and etching resistance. Is then contemplated that can be admirably solved the above problems, it is the present invention has been completed.

【0009】すなわち本発明は、アルコール性水酸基と
芳香族環とを有し、かつプロトンによる脱離性基を有す
る共重合体であって、上記プロトンによる脱離性基を有
する共重合体は、アルコール性水酸基と芳香族環とを共
に有する繰り返し単位を必須としてなるプロトンによる
脱離性基を有する共重合体である。このように本発明の
プロトンによる脱離性基を有する共重合体は、アルコー
ル性水酸基と芳香族環を同一繰り返し単位に持つプロト
ンによる脱離性基を有する共重合体である。以下に本発
明を詳述する。
That is, the present invention is a copolymer having an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring and having a leaving group by a proton, wherein the copolymer having a leaving group by a proton is It is a copolymer having a leaving group by a proton which essentially includes a repeating unit having both an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring. As described above, the proton-releasable group-containing copolymer of the present invention is a proton-releasable group having an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring in the same repeating unit. The present invention is described in detail below.

【0010】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体は、アルコール性水酸基と芳香族環とを共に有
し、かつプロトンによる脱離性基を有するものである。
アルコール性水酸基は、1〜3個の原子を介して主鎖に
結合していることが好ましく、1〜2個の原子を介して
主鎖に結合していることがより好ましい。更に好ましく
は、1個の炭素原子を介して主鎖に結合しているアルコ
ール性水酸基である。また、芳香族環は、置換基を有し
ていてもいなくてもよく、炭素数についても特に限定さ
れるものではないが、ベンゼン環、ナフタレン環、アン
トラセン環が好ましく、ベンゼン環もしくはナフタレン
環がより好ましく、ベンゼン環が最も好ましい。
The copolymer having a proton-eliminating group of the present invention has both an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring and also has a proton-eliminating group.
The alcoholic hydroxyl group is preferably bonded to the main chain through 1 to 3 atoms, and more preferably bonded to the main chain through 1 to 2 atoms. More preferably, it is an alcoholic hydroxyl group bonded to the main chain via one carbon atom. The aromatic ring may or may not have a substituent, and the carbon number is not particularly limited, but a benzene ring, a naphthalene ring and an anthracene ring are preferable, and a benzene ring or a naphthalene ring is preferable. More preferably, a benzene ring is most preferable.

【0011】本発明においては、共重合体が繰り返し単
位を有し、該繰り返し単位がアルコール性水酸基、芳香
族環及びプロトンによる脱離性基を有することになる
が、アルコール性水酸基と芳香族環とを共に有する繰り
返し単位を必須としてなることにより、本発明の作用効
果が発揮されることになる。なお、アルコール性水酸基
と芳香族環とを共に有する繰り返し単位においては、ア
ルコール性水酸基と芳香族環とが1つ以上ずつ同一の繰
り返し単位にあり、共重合体中にあるアルコール性水酸
基及び芳香族環の全部又は一部がこのような形態となっ
ていることが好ましい。また、前述のようにアルコール
性水酸基は、側鎖ではなく主鎖の近くにあることが好ま
しい。しかし、ポリビニルアルコールのように、水酸基
が主鎖に直接結合したものとすると、主鎖の回転自由度
が低下し、かつポリマー分子間の相互作用が強くなりす
ぎてフレキシビリティ(柔軟性)が低下したり、ビニル
アルコールモノマーが極めて不安定であることから、共
重合体の製法上ビニルエステルモノマーの共重合体を加
水分解する操作が必要となり操作が煩雑となったりする
こととなる。主鎖とは、繰り返し単位(単量体単位)ど
うしが結合して形成されている鎖の部分を意味する。
In the present invention, the copolymer has a repeating unit, and the repeating unit has an alcoholic hydroxyl group, an aromatic ring and a group capable of leaving by a proton. When the repeating unit having both and is essential, the action and effect of the present invention can be exhibited. In the repeating unit having both an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring, one or more alcoholic hydroxyl groups and one aromatic ring are in the same repeating unit, and the alcoholic hydroxyl group and the aromatic ring in the copolymer are present. It is preferable that all or part of the ring has such a form. Further, as described above, the alcoholic hydroxyl group is preferably located near the main chain rather than the side chain. However, if the hydroxyl group is directly bonded to the main chain like polyvinyl alcohol, the rotational freedom of the main chain will decrease and the interaction between polymer molecules will become too strong, resulting in a decrease in flexibility. In addition, since the vinyl alcohol monomer is extremely unstable, an operation of hydrolyzing the copolymer of the vinyl ester monomer is required in the method of producing the copolymer, and the operation becomes complicated. The main chain means a part of a chain formed by bonding repeating units (monomer units).

【0012】上記プロトンによる脱離性基は、共重合体
のいずれの部位にあってもよい。プロトンによる脱離性
基とは、遊離プロトンによる作用により脱離して水素原
子に交換される基を意味する。このときの条件としては
特に限定されるものではない。なお、遊離プロトンを共
重合体に与えるには、プロトン供与体となる酸触媒を共
重合体と共存させて、光、プラズマ、放射線等を照射し
たり加熱したりすることにより酸触媒から遊離プロトン
を発生させることにより行うことができる。このような
酸触媒としては、オニウム塩、スルホン化合物、スルホ
ン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメ
タン化合物、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホ
ン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の有機スルホン
酸;塩酸、硫酸、硝酸等が好適である。これらは単独で
用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The proton-eliminating group may be present at any site of the copolymer. The leaving group by a proton means a group which is eliminated by the action of a free proton and is exchanged for a hydrogen atom. The conditions at this time are not particularly limited. In addition, in order to give a free proton to the copolymer, an acid catalyst serving as a proton donor is allowed to coexist with the copolymer, and the free proton is released from the acid catalyst by irradiating or heating with light, plasma, radiation or the like. Can be performed by generating Examples of such an acid catalyst include organic sulfonic acids such as onium salts, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, sulfonimide compounds, diazomethane compounds, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid; hydrochloric acid, sulfuric acid, Nitric acid or the like is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

【0013】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体の好ましい形態は、(I)下記一般式(1)で
表される繰り返し単位(A)及び繰り返し単位(B1)
を必須としてなる、又は、繰り返し単位(A)及び繰り
返し単位(B1)と繰り返し単位(C)及び/又は繰り
返し単位(D)とを必須としてなる形態、(II)下記
一般式(2)で表される繰り返し単位(A)及び繰り返
し単位(B2)を必須としてなる、又は、繰り返し単位
(A)及び繰り返し単位(B2)と繰り返し単位(C)
及び/又は繰り返し単位(D)とを必須としてなる形
態、(III)下記一般式(3)で表される繰り返し単
位(A)及び繰り返し単位(B3)を必須としてなる、
又は、繰り返し単位(A)及び繰り返し単位(B3)と
繰り返し単位(C)及び/又は繰り返し単位(D)とを
必須としてなる形態、並びに、(IV)下記一般式
(1)〜(3)で表される繰り返し単位(A)と、繰り
返し単位(B1)、(B2)及び(B3)のうち少なく
とも2種の繰り返し単位とを必須としてなる、又は、繰
り返し単位(A)と、繰り返し単位(B1)、(B2)
及び(B3)のうち少なくとも2種の繰り返し単位と、
繰り返し単位(C)及び/又は(D)とを必須としてな
る形態である。
The preferred form of the copolymer having a leaving group by a proton of the present invention is (I) a repeating unit (A) and a repeating unit (B1) represented by the following general formula (1).
Or a form in which the repeating unit (A) and the repeating unit (B1) and the repeating unit (C) and / or the repeating unit (D) are essential, (II) represented by the following general formula (2) The repeating unit (A) and the repeating unit (B2) are essential, or the repeating unit (A) and the repeating unit (B2) and the repeating unit (C)
And / or a repeating unit (D) is essential, (III) The repeating unit (A) and the repeating unit (B3) represented by the following general formula (3) are essential.
Alternatively, a form in which the repeating unit (A) and the repeating unit (B3) and the repeating unit (C) and / or the repeating unit (D) are essential, and (IV) in the following general formulas (1) to (3) The repeating unit (A) represented and at least two repeating units of the repeating units (B1), (B2) and (B3) are essential, or the repeating unit (A) and the repeating unit (B1 ), (B2)
And at least two repeating units of (B3),
This is a form in which the repeating units (C) and / or (D) are essential.

【0014】[0014]

【化4】 [Chemical 4]

【0015】[0015]

【化5】 [Chemical 5]

【0016】[0016]

【化6】 [Chemical 6]

【0017】上記式(1)〜(3)中、R1、R4、R6
及びR9は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基
を表す。R2、R8及びR10は、ベンゼン環を有する基を
表す。R 3及びR7は、同一又は異なって、置換又は無置
換アルキル基を表す。R5は、プロトンによる脱離性基
を表す。a、b1、b2、b3、c及びdは、それぞれ
共重合体中の繰り返し単位(A)、(B1)、(B
2)、(B3)、(C)及び(D)のモル分率を表す。
In the above formulas (1) to (3), R1, RFour, R6
And R9Are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group.
Represents R2, R8And RTenIs a group having a benzene ring
Represent R 3And R7Are the same or different, substituted or
Represents a substituted alkyl group. RFiveIs a leaving group by a proton
Represents a, b1, b2, b3, c and d are respectively
Repeating units (A), (B1), and (B) in the copolymer
2) represents the mole fraction of (B3), (C) and (D).

【0018】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体が好ましく必須として有する繰り返し単位(B
1)、繰り返し単位(B2)及び繰り返し単位(B3)
は、アルコール性水酸基と芳香族環とを共に有する繰り
返し単位である。これらの繰り返し単位(B1)、繰り
返し単位(B2)及び繰り返し単位(B3)からなる群
より選択される少なくとも一種の繰り返し単位を繰り返
し単位(B)とすると、上述したプロトンによる脱離性
基を有する共重合体は、上記繰り返し単位(A)及び繰
り返し単位(B)を必須としてなる、又は、繰り返し単
位(A)及び繰り返し単位(B)と繰り返し単位(C)
及び/又は繰り返し単位(D)とを必須としてなる形態
となる。このとき、共重合体中の繰り返し単位(B
1)、(B2)及び(B3)のモル分率の合計、すなわ
ち、b1とb2とb3との合計を、bとする。
The repeating unit (B) which the copolymer having a leaving group by a proton of the present invention preferably and essentially has
1), repeating unit (B2) and repeating unit (B3)
Is a repeating unit having both an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring. When at least one repeating unit selected from the group consisting of these repeating units (B1), repeating units (B2) and repeating units (B3) is a repeating unit (B), it has the above-mentioned proton-eliminating group. The copolymer essentially comprises the repeating unit (A) and the repeating unit (B), or the repeating unit (A) and the repeating unit (B) and the repeating unit (C).
And / or the repeating unit (D) is essential. At this time, the repeating unit (B
The sum of the mole fractions of 1), (B2) and (B3), that is, the sum of b1, b2 and b3 is b.

【0019】このようなプロトンによる脱離性基を有す
る共重合体としては、繰り返し単位(A)及び繰り返し
単位(B)を必須とする形態、繰り返し単位(A)、繰
り返し単位(B)及び繰り返し単位(C)を必須とする
形態、繰り返し単位(A)、繰り返し単位(B)及び繰
り返し単位(D)を必須とする形態、並びに、繰り返し
単位(A)、繰り返し単位(B)、繰り返し単位(C)
及び繰り返し単位(D)を必須とする形態が挙げられ
る。これらの繰り返し単位はそれぞれ同一でもよく異な
っていてもよい。また、上述した形態の中で、繰り返し
単位(A)、繰り返し単位(B)、繰り返し単位(C)
及び繰り返し単位(D)を必須とする形態が、遊離プロ
トンによる処理前後でのアルカリ水溶液への溶解性の変
化が大きく、かつ、各種基板との密着性や現像性をより
高められ、更には耐薬品性や耐エッチング性を発揮でき
るので好ましい形態である。また、これらの繰り返し単
位の付加形態としては、ランダム状、ブロック状、交互
状等が挙げられるが、ランダム状が好ましい。
Such a copolymer having a leaving group by a proton has a form in which the repeating unit (A) and the repeating unit (B) are essential, the repeating unit (A), the repeating unit (B) and the repeating unit. The form in which the unit (C) is essential, the form in which the repeating unit (A), the repeating unit (B), and the repeating unit (D) are essential, and the repeating unit (A), the repeating unit (B), and the repeating unit ( C)
And a form in which the repeating unit (D) is essential. These repeating units may be the same or different. Further, among the above-mentioned forms, the repeating unit (A), the repeating unit (B), and the repeating unit (C)
In addition, the form in which the repeating unit (D) is essential has a large change in the solubility in an alkaline aqueous solution before and after the treatment with free protons, and further improves the adhesiveness to various substrates and the developability, and further This is a preferable form because it can exhibit chemical resistance and etching resistance. Moreover, examples of the addition form of these repeating units include a random form, a block form, and an alternating form, but a random form is preferable.

【0020】本発明の共重合体において、各種基板との
密着性は、主に繰り返し単位(A)及び繰り返し単位
(B)により発現することになる。また、遊離プロトン
による処理前の溶解抑制性は、プロトンによる脱離性基
を有する繰り返し単位である繰り返し単位(C)及び繰
り返し単位(D)により発現することになるが、この特
性については、(D)がプロトンによる脱離性基を有し
ない場合もあり、主に繰り返し単位(C)の寄与度が大
きいと考えられる。更に、処理後のアルカリ水溶液への
溶解性は、繰り返し単位(A)が有する、酸性であるフ
ェノール性水酸基の中和及び繰り返し単位(B)が有す
る、アルコール性水酸基による親水性の付与により発現
することになる。また更に、耐薬品性及び耐エッチング
性は、繰り返し単位(A)、繰り返し単位(B)及び繰
り返し単位(C)により発現することになるが、この特
性については、フェノールのように酸性でなくプロトン
による反応性置換基を持たない芳香族環を有する、主に
繰り返し単位(B)の寄与度が大きいと考えられる。本
発明では、これらの繰り返し単位の作用が相乗的に発揮
されると共に、共重合体の上記各特性のすべてが向上さ
れることになり、繰り返し単位(A)、繰り返し単位
(B)、繰り返し単位(C)及び繰り返し単位(D)を
必須とすることにより初めて遊離プロトンによる処理前
後のアルカリ水溶液への溶解性の変化等の特性、基板密
着性、現像性、耐薬品性及び耐エッチング性が高いレベ
ルで発揮され、様々な用途に好適に適用することができ
ることになる。
In the copolymer of the present invention, the adhesion to various substrates is expressed mainly by the repeating unit (A) and the repeating unit (B). Further, the dissolution inhibiting property before treatment with free protons is expressed by the repeating unit (C) and the repeating unit (D), which are the repeating units having a leaving group by protons. In some cases, D) does not have a leaving group by a proton, and it is considered that the contribution of the repeating unit (C) is mainly large. Further, the solubility in the alkaline aqueous solution after the treatment is exhibited by neutralizing the acidic phenolic hydroxyl group of the repeating unit (A) and imparting hydrophilicity by the alcoholic hydroxyl group of the repeating unit (B). It will be. Furthermore, chemical resistance and etching resistance are exhibited by the repeating unit (A), the repeating unit (B) and the repeating unit (C). It is considered that the contribution of the repeating unit (B), which has an aromatic ring having no reactive substituent due to, is mainly large. In the present invention, the effects of these repeating units are synergistically exhibited, and all of the above-mentioned respective properties of the copolymer are improved, and the repeating unit (A), repeating unit (B), repeating unit Only by making (C) and the repeating unit (D) essential, properties such as change in solubility in an alkaline aqueous solution before and after treatment with free protons, substrate adhesion, developability, chemical resistance and etching resistance are high. It is demonstrated at a level and can be suitably applied to various uses.

【0021】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体では、一般式(1)〜(3)において、繰り返
し単位の存在量におけるa、b、c及びdとしては、a
は、45〜90モル%であり、b、すなわちb1とb2
とb3との合計は、5〜50モル%であり、dは、0〜
30モル%であり、a及びcは、0.2≦a/(a+
c)≦0.95を満たすことが好ましい。これにより、
本発明の作用効果が充分に発揮されることになる。より
好ましくは、aが50〜90モル%、bが5〜30モル
%、dが0〜20モル%、a及びcが0.5≦a/(a
+c)≦0.95を満たすことである。なお、上記の各
繰り返し単位のモル分率においては、共重合体を構成す
る繰り返し単位中、a、b、c及びdの合計を100モ
ル%とする。
In the copolymer having a leaving group by a proton of the present invention, in the general formulas (1) to (3), a, b, c and d in the abundance of repeating units are a.
Is 45 to 90 mol%, and b, that is, b1 and b2
And b3 are 5 to 50 mol%, and d is 0 to
30 mol%, and a and c are 0.2 ≦ a / (a +
It is preferable that c) ≦ 0.95 is satisfied. This allows
The effects of the present invention will be fully exhibited. More preferably, a is 50 to 90 mol%, b is 5 to 30 mol%, d is 0 to 20 mol%, and a and c are 0.5 ≦ a / (a
+ C) ≦ 0.95 is satisfied. In addition, regarding the mole fraction of each repeating unit, the total of a, b, c and d in the repeating units constituting the copolymer is 100 mol%.

【0022】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体において、繰り返し単位(A)及び繰り返し単
位(B)を必須し、繰り返し単位(C)及び繰り返し単
位(D)を含有しない場合には、aは、50〜90モル
%、bは、5〜50モル%であり、繰り返し単位(B)
としては繰り返し単位(B1)を含有していることが好
ましく、その繰り返し単位(B1)におけるR3がプロ
トンによる脱離性基であることが好ましい。また、繰り
返し単位(A)、繰り返し単位(B)及び繰り返し単位
(C)を必須とし、繰り返し単位(D)を含有しない場
合には、aは、45〜90モル%、bは、5〜50モル
%、a及びcが、0.2≦a/(a+c)≦0.95を
満たすことが好ましい。
When the repeating unit (A) and the repeating unit (B) are essential and the repeating unit (C) and the repeating unit (D) are not contained in the copolymer having a leaving group by a proton of the present invention, Is 50 to 90 mol% of a, b is 5 to 50 mol%, and the repeating unit (B)
Preferably contains a repeating unit (B1), and R 3 in the repeating unit (B1) is preferably a proton-eliminating group. When the repeating unit (A), the repeating unit (B) and the repeating unit (C) are essential and the repeating unit (D) is not contained, a is 45 to 90 mol% and b is 5 to 50. It is preferable that the mol%, a and c satisfy 0.2 ≦ a / (a + c) ≦ 0.95.

【0023】上記一般式(1)〜(3)におけるプロト
ンによる脱離性基としては、t−ブチル基、イソプロピ
ル基等の分枝状アルキル基;シクロブチル基、シクロペ
ンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の脂
環式骨格が一般式Cn2n(nは、3以上の整数)で表
されるシクロアルキル基;1−メチルシクロヘキシル
基、1−エチルシクロヘキシル基、1−メチルシクロペ
ンチル基、1−エチルシクロペンチル基等のシクロアル
キル基の水素原子の1つ又は2つ以上が直鎖又は分枝状
のアルキル基で置換された基;シクロアルキル基に橋か
け炭化水素が導入されたスピロヘプタン、スピロオクタ
ン等のスピロ環を有する化合物から形成される基;テト
ラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、3−オ
キソシクロヘキシル基、メトキシメチル基、エトキシメ
チル基、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル
基、1−ブトキシエチル基、t−ブトキシカルボニル
基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等のヘテ
ロ原子を有する官能基;イソボルニル基、アダマンチル
基、1−メチルアダマンチル基、1−エチルアダマンチ
ル基や、ノルボルニル環、ボルネン環、メンチル環、メ
ンタン環、ショウノウ環、イソショウノウ環、セスキテ
ルペン環、サントン環、ジテルペン環、トリテルペン
環、ツジャン、サビネン、ツジョン、カラン、カレン、
ピナン、ノルピナン、ボルナン、カンフェン、トリシク
レン等の化合物から形成されるテルペン環を有する置換
基;コレステリック環、胆汁酸、ジギタロイド類、ステ
ロイドサポニン類等のステロイド骨格や、多環状化合物
から形成される基等が好適である。これらは、水酸基、
カルボキシル基、炭素数1〜4のアルキル基、ヒドロキ
シアルキル基、カルボキシアルキル基等で置換されてい
てもよい。
Examples of the leaving group by a proton in the above general formulas (1) to (3) include branched alkyl groups such as t-butyl group and isopropyl group; cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group. Cycloalkyl groups whose alicyclic skeletons are represented by the general formula C n H 2n (n is an integer of 3 or more); 1-methylcyclohexyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1- A group in which one or more hydrogen atoms of a cycloalkyl group such as an ethylcyclopentyl group are substituted with a linear or branched alkyl group; spiroheptane or spiro having a bridged hydrocarbon introduced into the cycloalkyl group Group formed from a compound having a spiro ring such as octane; tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, 3-oxocyclohexyl Group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, a 1-butoxyethyl group, a t-butoxycarbonyl group, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group and other functional groups having a hetero atom; isobornyl Group, adamantyl group, 1-methyladamantyl group, 1-ethyladamantyl group, norbornyl ring, bornene ring, menthyl ring, menthane ring, camphor ring, isocamphor ring, sesquiterpene ring, sandton ring, diterpene ring, triterpene ring, Tujan, Sabinen, Tujong, Karan, Karen,
Substituents having a terpene ring formed from compounds such as pinane, norpinane, bornane, camphene and tricyclene; cholesteric rings, bile acids, steroid skeletons such as digitoids and steroid saponins, and groups formed from polycyclic compounds Is preferred. These are hydroxyl groups,
It may be substituted with a carboxyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, a carboxyalkyl group or the like.

【0024】上記一般式(1)〜(3)における、R5
としては、上記に例示したプロトンによる脱離性基の中
でも、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニル基、テト
ラヒドロピラニル基又はトリメチルシリル基が好まし
い。これにより、本発明の作用効果をより充分に発揮す
ることが可能となる。また本発明の共重合体にあって
は、遊離プロトンによる脱離性やアルカリ水溶解速度等
の物性を損なわない範囲で、共重合体の骨格となる炭化
水素の水素原子は、その他の基で置換されていてもよ
い。また、共重合体に導入される芳香環においても同様
で水素原子以外の置換基で置換されていてもよい。
R 5 in the above general formulas (1) to (3)
Of these, among the proton-eliminating groups exemplified above, a t-butyl group, a t-butoxycarbonyl group, a tetrahydropyranyl group or a trimethylsilyl group is preferable. As a result, it becomes possible to more sufficiently exert the effects of the present invention. Further, in the copolymer of the present invention, the hydrogen atom of the hydrocarbon as the skeleton of the copolymer may be other groups within a range not deteriorating physical properties such as desorption by free protons and dissolution rate in alkaline water. It may be substituted. The same applies to the aromatic ring introduced into the copolymer, which may be substituted with a substituent other than a hydrogen atom.

【0025】上記その他の置換基としては、アルキル基
(エチル基、t−ブチル基等)等の有機基;アルコキシ
ル基;カルボキシル基;水酸基;アミノ基;スルホン基
及びハロゲン元素等が好適である。また、その他の置換
基は、カルボン酸塩やアンモニウム塩、4級アンモニウ
ム塩、金属塩等の構造になっていてもよい。
Preferred examples of the other substituents include organic groups such as alkyl groups (ethyl group, t-butyl group, etc.); alkoxyl groups; carboxyl groups; hydroxyl groups; amino groups; sulfone groups and halogen elements. Further, the other substituents may have a structure such as a carboxylate, an ammonium salt, a quaternary ammonium salt, and a metal salt.

【0026】上記一般式(1)〜(3)におけるベンゼ
ン環を有する基としては、置換基を有していてもいなく
てもよく、炭素数についても特に限定されるものではな
いが、ベンゼン環、ナフタレン環、アントセラン環が好
ましく、ベンゼン環、ナフタレン環がより好ましい。更
に好ましくは、ベンゼン環である。すなわち一般式
(1)〜(3)において、R2、R8及びR10は、フェニ
ル基又はベンジル基であることが好ましい。
The group having a benzene ring in the above general formulas (1) to (3) may or may not have a substituent, and the number of carbon atoms is not particularly limited. , A naphthalene ring and an anthelan ring are preferable, and a benzene ring and a naphthalene ring are more preferable. More preferably, it is a benzene ring. That is, in the general formulas (1) to (3), R 2 , R 8 and R 10 are preferably a phenyl group or a benzyl group.

【0027】上記一般式(1)〜(3)における置換又
は無置換アルキル基としては、メチル基、エチル基等の
直鎖状アルキル基;t−ブチル基、イソプロピル基等の
分枝状アルキル基;シクロブチル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の脂環式骨
格が一般式Cn2n(nは、3以上の整数)で表される
シクロアルキル基;1−メチルシクロヘキシル基、1−
エチルシクロヘキシル基、1−メチルシクロペンチル
基、1−エチルシクロペンチル基等のシクロアルキル基
の水素原子の1つ又は2つ以上が直鎖又は分枝状のアル
キル基で置換された基等が好適である。これらは、水酸
基、カルボキシル基、炭素数1〜4のアルキル基、ヒド
ロキシアルキル基、カルボキシアルキル基等で置換され
ていてもよい。
Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group in the above general formulas (1) to (3) include linear alkyl groups such as methyl group and ethyl group; branched alkyl groups such as t-butyl group and isopropyl group. A cycloalkyl group in which an alicyclic skeleton such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a cycloheptyl group is represented by the general formula C n H 2n (n is an integer of 3 or more); 1-methylcyclohexyl group, 1 −
A group in which one or more hydrogen atoms of a cycloalkyl group such as an ethylcyclohexyl group, a 1-methylcyclopentyl group and a 1-ethylcyclopentyl group are substituted with a linear or branched alkyl group is preferable. . These may be substituted with a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, a carboxyalkyl group or the like.

【0028】上記に例示した置換又は無置換アルキル基
の中でも、プロトンによる脱離性基であることが好まし
く、特に酸素原子に結合する炭素原子が3級炭素原子で
ある基、すなわち一般式(1)〜(3)において、R3
及びR7は、t−ブチル基、1−メチルシクロヘキシル
基、1−エチルシクロヘキシル基、1−メチルシクロペ
ンチル基、1−エチルシクロペンチル基、1−メチルア
ダマンチル基、1−エチルアダマンチル基等であること
が好ましく、特にR7はプロトンによる脱離性基である
ことが好ましい。
Among the substituted or unsubstituted alkyl groups exemplified above, a group capable of leaving by a proton is preferable, and a group in which a carbon atom bonded to an oxygen atom is a tertiary carbon atom, that is, a general formula (1) ) To (3), R 3
And R 7 is a t-butyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1-ethylcyclopentyl group, 1-methyladamantyl group, 1-ethyladamantyl group or the like. It is particularly preferable that R 7 is a group capable of leaving by a proton.

【0029】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体としては、下記一般式(4)で表される共重合
体、下記一般式(5)で表される共重合体、下記一般式
(6)で表される共重合体等がより好ましい形態であ
る。下記一般式(4)は、上記一般式(1)において、
1、R4及びR6が水素原子、R2がフェニル基、R3
メチル基、R5及びR7がt−ブチル基であり、繰り返し
単位(A)及び繰り返し単位(C)のベンゼン環につい
ている置換基がパラ位であるものであり、下記一般式
(5)は、上記一般式(2)において、R1、R4及びR
6が水素原子、R8がベンジル基、R5及びR7がt−ブチ
ル基であり、繰り返し単位(A)及び繰り返し単位
(C)のベンゼン環についている置換基がパラ位である
ものであり、下記一般式(6)は、上記一般式(3)に
おいて、R1、R4及びR6が水素原子、R10がフェニル
基、R5及びR7がt−ブチル基であり、繰り返し単位
(A)及び繰り返し単位(C)のベンゼン環についてい
る置換基がパラ位であるものである。
The proton-releasable group-containing copolymer of the present invention includes a copolymer represented by the following general formula (4), a copolymer represented by the following general formula (5), and the following general formula: A copolymer represented by the formula (6) is a more preferable form. The following general formula (4) is the same as the above general formula (1):
R 1 , R 4 and R 6 are hydrogen atoms, R 2 is a phenyl group, R 3 is a methyl group, R 5 and R 7 are t-butyl groups, and benzene is a repeating unit (A) and a repeating unit (C). are those substituents which have the ring is in the para position, the following general formula (5), in the above-mentioned general formula (2), R 1, R 4 and R
6 is a hydrogen atom, R 8 is a benzyl group, R 5 and R 7 are t-butyl groups, and the substituents on the benzene ring of the repeating units (A) and (C) are in the para position. The following general formula (6) is a repeating unit of the above general formula (3), wherein R 1 , R 4 and R 6 are hydrogen atoms, R 10 is a phenyl group, R 5 and R 7 are t-butyl groups. The substituents on the benzene ring of (A) and the repeating unit (C) are in the para position.

【0030】[0030]

【化7】 [Chemical 7]

【0031】式中、a、b1、b2、b3、c及びd
は、上記と同じである。
Where a, b1, b2, b3, c and d
Is the same as above.

【0032】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体は、重量平均分子量(Mw)が2000以上で
あることが好ましく、また、50000以下であること
が好ましい。2000未満であると耐熱性が劣る場合が
あり、50000を超えると遊離プロトンによる処理前
後でのアルカリ水溶液への溶解性の変化の差が充分では
なく、本発明の作用効果を充分に発揮することができな
い場合がある。より好ましくは、2500以上であり、
また、25000以下である。更に好ましくは、300
0以上であり、また、15000以下である。なお、本
明細書中、重量平均分子量とは、ゲルパーミエーション
クロマトグラフィーによるポリスチレン換算での重量平
均分子量を意味する。
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer having a proton-eliminating group of the present invention is preferably 2,000 or more, and more preferably 50,000 or less. If it is less than 2,000, the heat resistance may be poor, and if it exceeds 50,000, the difference in solubility change in the alkaline aqueous solution before and after the treatment with free protons is not sufficient, and the effects of the present invention are sufficiently exhibited. May not be possible. More preferably 2500 or more,
Moreover, it is 25,000 or less. More preferably, 300
It is 0 or more and 15000 or less. In addition, in this specification, a weight average molecular weight means the weight average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography.

【0033】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体の製造する方法としては、例えば、繰り返し単
位(A)、繰り返し単位(B)、繰り返し単位(C)及
び繰り返し単位(D)を必須とするプロトンによる脱離
性基を有する共重合体を製造する場合、繰り返し単位
(B)、繰り返し単位(C)及び繰り返し単位(D)を
必須とする共重合体を製造する工程を行った後、繰り返
し単位(C)が有するR5で表される基の一部を脱離さ
せて水素原子と交換することにより繰り返し単位(A)
を形成する工程を行う方法等が好適である。
The method of producing the copolymer having a leaving group by a proton of the present invention includes, for example, repeating unit (A), repeating unit (B), repeating unit (C) and repeating unit (D). In the case of producing a copolymer having an essential proton-eliminating group, a step of producing a copolymer containing the repeating unit (B), the repeating unit (C) and the repeating unit (D) was performed. After that, a part of the group represented by R 5 in the repeating unit (C) is eliminated and replaced with a hydrogen atom to form the repeating unit (A).
A method of carrying out the step of forming is preferable.

【0034】このような製造方法により、上述した本発
明のプロトンによる脱離性基を有する共重合体のうち、
繰り返し単位(A)と繰り返し単位(C)とを有する共
重合体を効率よく製造することができることになる。ま
た、繰り返し単位(A)を形成する単量体、繰り返し単
位(B)を形成する単量体、繰り返し単位(C)を形成
する単量体及び繰り返し単位(D)を形成する単量体を
所定量となるように含んだ単量体成分を用いて重合する
ことによって本発明の共重合体を得ることもできる。
By the above-mentioned production method, among the above-mentioned copolymers having a leaving group by a proton of the present invention,
A copolymer having the repeating unit (A) and the repeating unit (C) can be efficiently produced. Further, a monomer forming the repeating unit (A), a monomer forming the repeating unit (B), a monomer forming the repeating unit (C) and a monomer forming the repeating unit (D) are The copolymer of the present invention can also be obtained by polymerizing using a monomer component contained in a predetermined amount.

【0035】上記繰り返し単位(B1)を形成する単量
体としては、下記一般式(7);
The monomer forming the repeating unit (B1) is represented by the following general formula (7);

【0036】[0036]

【化8】 [Chemical 8]

【0037】(式中、R2及びR3は、上記と同じ。)で
表される化合物が好適である。中でも、R2がフェニル
基、R3がメチル基であるα−(1−ヒドロキシベンジ
ル)アクリル酸メチル、R3がエチル基であるα−(1
−ヒドロキシベンジル)アクリル酸エチル、R3がn−
ブチル基であるα−(1−ヒドロキシベンジル)アクリ
ル酸n−ブチル、R3がイソプロピル基であるα−(1
−ヒドロキシベンジル)アクリル酸イソプロピル、R3
がt−ブチル基であるα−(1−ヒドロキシベンジル)
アクリル酸t−ブチルが好ましい。これらのα−(1−
ヒドロキシベンジル)アクリル酸アルキルエステルは、
対応するアクリル酸アルキルエステル及びベンズアルデ
ヒドから合成されるものであることが好ましい。
A compound represented by the formula (wherein R 2 and R 3 are the same as above) is preferable. Of these, methyl α- (1-hydroxybenzyl) acrylate in which R 2 is a phenyl group and R 3 is a methyl group, and α- (1 in which R 3 is an ethyl group.
-Hydroxybenzyl) ethyl acrylate, R 3 is n-
Is butyl alpha-(1-hydroxybenzyl) acrylate n- butyl, R 3 is isopropyl group alpha-(1
-Hydroxybenzyl) isopropyl acrylate, R 3
Is a t-butyl group α- (1-hydroxybenzyl)
T-Butyl acrylate is preferred. These α- (1-
Hydroxybenzyl) acrylic acid alkyl ester is
It is preferably synthesized from the corresponding alkyl acrylate and benzaldehyde.

【0038】上記繰り返し単位(B2)を形成する単量
体としては、下記一般式(8);
The monomer forming the repeating unit (B2) is represented by the following general formula (8);

【0039】[0039]

【化9】 [Chemical 9]

【0040】(式中、R8は、上記と同じ。)で表され
る化合物が好適である。中でも、R8がベンジル基であ
るα−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ベンジルが好ま
しい。このα−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ベンジ
ルは、アクリル酸ベンジル及びパラホルムアルデヒドか
ら合成されるものであることが好ましい。
A compound represented by the formula (in the formula, R 8 is the same as above) is preferable. Of these, benzyl α- (hydroxymethyl) acrylate in which R 8 is a benzyl group is preferable. The α- (hydroxymethyl) benzyl acrylate is preferably synthesized from benzyl acrylate and paraformaldehyde.

【0041】上記繰り返し単位(B3)を形成する単量
体としては、下記一般式(9);
As the monomer forming the repeating unit (B3), the following general formula (9);

【0042】[0042]

【化10】 [Chemical 10]

【0043】(式中、R9及びR10は、上記と同じ。)
で表される化合物が好適である。中でも、R9が水素原
子、R10がフェニル基である3−フェニル−2−プロペ
ン−1−オール(けい皮アルコール)が好適である。
(In the formula, R 9 and R 10 are the same as above.)
Compounds represented by are preferred. Among them, 3-phenyl-2-propen-1-ol (cinnamic alcohol) in which R 9 is a hydrogen atom and R 10 is a phenyl group is preferable.

【0044】上記繰り返し単位(C)を形成する単量体
としては、下記一般式(10);
The monomer forming the repeating unit (C) is represented by the following general formula (10);

【0045】[0045]

【化11】 [Chemical 11]

【0046】(式中、R4及びR5は、上記と同じ。)で
表される化合物等が好適である。このような化合物とし
ては、ヒドロキシスチレン類にオレフィン類が付加した
構造を有する化合物が好適に用いられる。
A compound represented by the formula (wherein R 4 and R 5 are the same as above) is preferable. As such a compound, a compound having a structure in which olefins are added to hydroxystyrenes is preferably used.

【0047】上記ヒドロキシスチレン類としては、2−
ヒドロキシスチレン、3−ヒドロキシスチレン、4−ヒ
ドロキシスチレン等が好適であり、1種又は2種以上を
用いることができる。また、これらは、アルキル基、水
酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子等で置換されたも
のであってもよい。これらの中でも、4−ヒドロキシス
チレンを用いることが好ましい。
The above hydroxystyrenes include 2-
Hydroxystyrene, 3-hydroxystyrene, 4-hydroxystyrene and the like are preferable, and one kind or two or more kinds can be used. Further, these may be substituted with an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom or the like. Among these, it is preferable to use 4-hydroxystyrene.

【0048】上記オレフィン類としては、エチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、イソブチレン、ブタジエン等の
炭素数4〜20の鎖状オレフィン類;シクロペンテン、
シクロヘキセン、シクロペンタジエン等のシクロオレフ
ィン類;ノルボルニレン、ビシクロ[2.2.1]ヘプ
タ−2−エン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2,5
−ジエン、5−ノルボルネン−2−メタノール、ビシク
ロ[2.2.2]オクト−2−エン、ビシクロ[2.
2.2]オクト−2,5−ジエン、ビシクロノナジエ
ン、ジシクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン
ダイマー、ビシクロペンタジエンアセテート、アダマン
タン、2−メチレンアダマンタン等の多環式シクロオレ
フィン類;カンフェン、ターピネオール、ターピネン−
4−オール、α−ターピネン、γ−ターピネン等のオレ
フィンテルペン類;アリルアルコール、クロチルアルコ
ール、アリルカルビノール等のオレフィンアルコール
類;アクロレイン、メタクロレイン、クロトンアルデヒ
ド等のオレフィンアルデヒド類;アクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、コハク酸等のオレフィンカルボン
酸;アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、クロ
トン酸エステル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エス
テル等のオレフィンカルボン酸エステル類;メチルビニ
ルケトン、エチリデンアセトン、メシチルオキシド等の
オレフィンケトン類;メチルビニルエーテル、エチルビ
ニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテ
ル類;スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等が好適である。これらは単独
で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、こ
れらは、アルキル基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲ
ン原子等で置換されたものであってもよい。このような
オレフィン類の好ましい形態としては、イソブチレンを
含むようにすることである。この場合、主成分として含
むようにすることが好ましい。特に繰り返し単位(C)
を形成する単量体としては、一部脱離して、繰り返し単
位(A)に変換することが容易である、4−t−ブトキ
シスチレン、3−t−ブトキシスチレン、1−t−ブト
キシスチレンが好ましく、4−t−ブトキシスチレンが
より好ましい。
Examples of the above-mentioned olefins include chain olefins having 4 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene and butadiene; cyclopentene,
Cycloolefins such as cyclohexene and cyclopentadiene; norbornylene, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, bicyclo [2.2.1] hepta-2,5
-Diene, 5-norbornene-2-methanol, bicyclo [2.2.2] oct-2-ene, bicyclo [2.
2.2] Octo-2,5-diene, bicyclononadiene, dicyclopentadiene, methylcyclopentadiene dimer, bicyclopentadiene acetate, adamantane, 2-methyleneadamantane and other polycyclic cycloolefins; camphene, terpineol, terpinene-
Olefin terpenes such as 4-ol, α-terpinene, γ-terpinene; olefin alcohols such as allyl alcohol, crotyl alcohol, allyl carbinol; olefin aldehydes such as acrolein, methacrolein, crotonaldehyde; acrylic acid, methacryl Olefin carboxylic acids such as acids, maleic acid and succinic acid; Olefin carboxylic acid esters such as acrylic acid ester, methacrylic acid ester, crotonic acid ester, α-hydroxymethyl acrylic acid ester; methyl vinyl ketone, ethylidene acetone, mesityl oxide Olefin ketones such as; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether; styrene, α-methyl styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile It is preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Further, these may be substituted with an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom or the like. A preferred form of such olefins is to include isobutylene. In this case, it is preferable to include it as the main component. Especially repeating unit (C)
4-t-butoxystyrene, 3-t-butoxystyrene, 1-t-butoxystyrene, which are easily eliminated and converted to the repeating unit (A), are examples of the monomer forming 4-t-butoxystyrene is more preferable.

【0049】上記繰り返し単位(D)を形成する単量体
としては、下記一般式(11);
Examples of the monomer forming the repeating unit (D) include the following general formula (11);

【0050】[0050]

【化12】 [Chemical 12]

【0051】(式中、R6及びR7は、上記と同じ。)で
表される化合物等が好適である。このような化合物とし
ては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソ
プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、t−ブチ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメ
タクリレート、ブチルメタクリレート、t−ブチルメタ
クリレート、イソボルニルメタクリレート、1−メチル
シクロヘキシルアクリレート、1−エチルシクロヘキシ
ルアクリレート、1−メチルシクロペンチルアクリレー
ト、1−エチルシクロペンチルアクリレート、1−メチ
ルアダマンチルアクリレート、1−エチルアダマンチル
アクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレー
ト、1−エチルシクロヘキシルメタクリレート、1−メ
チルシクロペンチルメタクリレート、1−エチルシクロ
ペンチルメタクリレート、1−メチルアダマンチルメタ
クリレート、1−エチルアダマンチルメタクリレート等
が好適であるが、特にR7がプロトンによる脱離性基で
あるものが好ましく、更にRが酸素分子に結合する炭
素原子が3級炭素原子である基が好ましく、t−ブチル
アクリレート、t−ブチルメタクリレートが特に好まし
い。
A compound represented by the formula (wherein R 6 and R 7 are the same as above) is suitable. Examples of such compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobornyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, isobornyl methacrylate. , 1-methylcyclohexyl acrylate, 1-ethylcyclohexyl acrylate, 1-methylcyclopentyl acrylate, 1-ethylcyclopentyl acrylate, 1-methyladamantyl acrylate, 1-ethyladamantyl acrylate, 1-methylcyclohexyl methacrylate, 1-ethylcyclohexyl methacrylate, 1 -Methylcyclopentyl methacrylate, 1-ethyloxy B pentyl methacrylate, 1-methyl adamantyl methacrylate, although it is preferred that 1-ethyl adamantyl methacrylate, especially carbon atoms which preferably has R 7 is a leaving group by proton, further R 7 is bonded to an oxygen molecule A group having a tertiary carbon atom is preferable, and t-butyl acrylate and t-butyl methacrylate are particularly preferable.

【0052】上記共重合体の製造方法においては、繰り
返し単位(A)、繰り返し単位(B)、繰り返し単位
(C)及び繰り返し単位(D)を必須とするプロトンに
よる脱離性基を有する共重合体を製造する場合には、繰
り返し単位(B)を形成する単量体、繰り返し単位
(C)を形成する単量体及び繰り返し単位(D)を形成
する単量体を必須として含む単量体成分におけるこれら
の必須の単量体の使用量を、aが45〜90モル%、b
が5〜50モル%、dが0〜30モル%、a及びcが
0.2≦a/(a+c)≦0.95を満たすように設定
することが好ましい。
In the above-mentioned method for producing the copolymer, the copolymer containing a repeating unit (A), a repeating unit (B), a repeating unit (C) and a repeating unit (D) having a leaving group capable of leaving a proton. In the case of producing a combined product, a monomer that essentially contains a monomer that forms the repeating unit (B), a monomer that forms the repeating unit (C), and a monomer that forms the repeating unit (D). The amounts of these essential monomers used in the components are such that a is 45 to 90 mol% and b is
Is preferably 5 to 50 mol%, d is 0 to 30 mol%, and a and c are preferably set to satisfy 0.2 ≦ a / (a + c) ≦ 0.95.

【0053】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体においては、本発明の作用効果を奏することに
なる限り、必須の繰り返し単位を形成する単量体以外の
単量体を1種又は2種以上用いてもよい。このような単
量体としては、アクリル酸、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、t−ブチルアクリレート等のアクリル
酸とそのエステル類;メタクリル酸、メチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレー
ト等のメタクリル酸とそのエステル類;アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有モノマー;
アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有モ
ノマー;エチレン、プロピレン等のオレフィン類;スチ
レン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;
フマル酸;フマル酸エステル類;無水マレイン酸;無水
マレイン酸類等が好適である。
In the copolymer having a leaving group by proton of the present invention, one kind of monomer other than the monomer forming the essential repeating unit is used as long as the effects of the present invention can be obtained. Alternatively, two or more kinds may be used. Examples of such a monomer include acrylic acid such as acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, and t-butyl acrylate, and their esters; methacrylic acid such as methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and t-butyl methacrylate, and their methacrylic acid. Esters; Nitrile group-containing monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile;
Amide group-containing monomers such as acrylamide and methacrylamide; olefins such as ethylene and propylene; aromatic vinyl monomers such as styrene and α-methylstyrene;
Fumaric acid; fumaric acid esters; maleic anhydride; maleic anhydride and the like are preferable.

【0054】本発明の共重合体を製造する工程における
共重合方法としては、重合開始剤を用いる重合方法;イ
オン化放射線、電子線等の放射線や紫外線を照射する重
合方法;加熱による重合方法等の従来公知の種々の方法
を用いることができる。また、塊状重合、溶液重合、懸
濁重合、乳化重合等のいずれの重合方法でもよいが、特
に重合開始剤を用いる溶液重合が好ましい。
Examples of the copolymerization method in the step of producing the copolymer of the present invention include a polymerization method using a polymerization initiator; a polymerization method of irradiating ionizing radiation, electron beam or other radiation or ultraviolet rays; and a heating polymerization method. Various conventionally known methods can be used. Further, any polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization and emulsion polymerization may be used, but solution polymerization using a polymerization initiator is particularly preferable.

【0055】上記共重合方法において、重合開始剤とし
ては、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパー
オキサイド等の過酸化物;2,2′−アゾビスイソブチ
ロニトリル、ジメチル2,2′−アゾビス(2−メチル
プロピオネート)、2,2′−アゾビス(2,4−ジメ
チルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が好適であり、
1種又は2種以上を用いることができる。中でも、シア
ノ基を有さない重合開始剤であるジメチル2,2′−ア
ゾビス(2−メチルプロピオネート)を使用することが
好ましい。また、共重合の条件としては、窒素ガス等の
不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
In the above copolymerization method, the polymerization initiator may be a peroxide such as benzoyl peroxide or di-t-butyl peroxide; 2,2'-azobisisobutyronitrile, dimethyl 2,2'-. Azo compounds such as azobis (2-methylpropionate) and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) are preferable,
One kind or two or more kinds can be used. Above all, it is preferable to use dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate), which is a polymerization initiator having no cyano group. The copolymerization conditions are preferably performed under an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas.

【0056】上記製造方法においては、繰り返し単位
(C)が有するR5で表される基の一部を脱離させて水
素原子と交換することにより繰り返し単位(A)を形成
する工程を行うことになるが、このような工程では、例
えば、繰り返し単位(B)、繰り返し単位(C)及び繰
り返し単位(D)を必須として有する共重合体を溶剤に
溶解させ、酸触媒を用いて繰り返し単位(C)が有する
5で表される基の一部脱離する方法等が好適に適用さ
れる。この際に、生成する共重合体における繰り返し単
位(A)の存在量が上述した範囲内となるように、反応
条件等を適宜設定することが好ましい。この場合に用い
られる酸触媒としては、上述したものと同様のもの等が
好適である。また、反応速度を抑制しやすい速度にする
ために、温度を30〜70℃で行うことが好ましい。よ
り好ましくは、40〜60℃で行う。更に好ましくは、
酸触媒としてトリフルオロメタンスルホン酸を用いる。
In the above production method, a step of forming a repeating unit (A) by removing a part of the group represented by R 5 in the repeating unit (C) and exchanging it with a hydrogen atom is carried out. However, in such a step, for example, a copolymer having the repeating unit (B), the repeating unit (C) and the repeating unit (D) as an essential component is dissolved in a solvent and the repeating unit ( The method of partially removing the group represented by R 5 which C) has is suitably applied. At this time, it is preferable to appropriately set the reaction conditions and the like so that the existing amount of the repeating unit (A) in the produced copolymer is within the above range. As the acid catalyst used in this case, the same ones as described above are suitable. Moreover, in order to make the reaction rate easy to suppress, the temperature is preferably 30 to 70 ° C. More preferably, it is performed at 40 to 60 ° C. More preferably,
Trifluoromethanesulfonic acid is used as the acid catalyst.

【0057】本発明の共重合体や本発明における製造方
法により製造される共重合体中に、上述したような必須
の構造が存在することを確認する手段としては、例え
ば、1H−NMR、13C−NMR等が好適に適用され
る。
As means for confirming that the above-mentioned essential structure is present in the copolymer of the present invention or the copolymer produced by the production method of the present invention, for example, 1 H-NMR, 13 C-NMR or the like is preferably applied.

【0058】本発明のプロトンによる脱離性基を有する
共重合体は、遊離プロトンが共存すると遊離プロトンに
よる作用を受け、作用前と比してアルカリ水溶液等への
溶解性が著しく高まる性質を持ち、かつ、基板への密着
性が良好であり、現像性、耐薬品性、耐エッチング性に
優れるため、フォトリソグラフィー用材料や酸触媒の作
用により発生するオレフィンの体積膨張を利用した低収
縮化材料等の化学工業における様々な用途に好適に適用
することができる共重合体として有用である。
The copolymer having a proton-eliminating group of the present invention has the property that when a free proton coexists, it is affected by the free proton, and its solubility in an alkaline aqueous solution or the like is remarkably increased as compared with that before the action. In addition, since it has good adhesion to the substrate and excellent developability, chemical resistance, and etching resistance, it is a material for photolithography and a low shrinkage material that utilizes the volume expansion of olefins generated by the action of an acid catalyst. It is useful as a copolymer that can be suitably applied to various uses in the chemical industry such as.

【0059】[0059]

【実施例】以下に実施例を揚げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。なお、特に断りのない限り、「部」は、
「重量部」を意味するものとする。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, "part" is
It means "parts by weight".

【0060】合成例1 モノマーA(α−(1−ヒドロキシベンジル)アクリル
酸メチル)の合成 攪拌装置、窒素導入管、温度計、冷却管を備えた100
0mlのフラスコに、アクリル酸メチル(M=86)3
44g、ベンズアルデヒド(M=106)106g、
1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(M=
112)56g及び水36gを仕込み、室温で一週間攪
拌した。分液ろうとを用いて200gの水で3回洗浄
し、油層から減圧蒸留でアクリル酸メチルを留去し、目
的物であるα−(1−ヒドロキシベンジル)アクリル酸
メチルを180g得た。
Synthesis Example 1 Synthesis of Monomer A (α- (1-hydroxybenzyl) methyl acrylate) 100 equipped with a stirrer, nitrogen inlet tube, thermometer, cooling tube
In a 0 ml flask, methyl acrylate (M = 86) 3
44 g, benzaldehyde (M = 106) 106 g,
1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (M =
112) 56 g and water 36 g were charged, and the mixture was stirred at room temperature for one week. It was washed with 200 g of water three times using a separating funnel, and methyl acrylate was distilled off from the oil layer by vacuum distillation to obtain 180 g of the target product, α- (1-hydroxybenzyl) methyl acrylate.

【0061】合成例2 モノマーB(α−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ベン
ジル)の合成 攪拌装置、窒素導入管、温度計、冷却管を備えた100
0mlのフラスコに、アクリル酸ベンジル450g、パ
ラホルムアルデヒド83g、1,4−ジアザビシクロ
[2.2.2]オクタン156g、水139g及びp−
メトキシフェノール1.4gを仕込み、45℃で100
分間反応させた。100分後に、20質量%のリン酸水
溶液600gを投入して反応を止めた。分液ろうとを用
いて油層を取り出し、それぞれ200gの水を用いて水
洗を3回行った。得られた油層1重量部に対してメタノ
ールを1重量部、水0.4重量部、n−ヘキサン10重
量部を加えて水層側に目的生成物を抽出した。前述の抽
出操作を3回行い、得られた水層からメタノールと水を
減圧蒸留で取り除き、目的物であるα−(ヒドロキシメ
チル)アクリル酸ベンジルを190g得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of Monomer B (α- (hydroxymethyl) benzyl acrylate) 100 equipped with a stirrer, nitrogen inlet tube, thermometer, cooling tube
In a 0 ml flask, 450 g of benzyl acrylate, 83 g of paraformaldehyde, 156 g of 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 139 g of water and p-
Charge 1.4 g of methoxyphenol, 100 at 45 ℃
Let react for minutes. After 100 minutes, 600 g of a 20 mass% phosphoric acid aqueous solution was added to stop the reaction. The oil layer was taken out using a separating funnel and washed with water three times using 200 g of water each. To 1 part by weight of the obtained oil layer, 1 part by weight of methanol, 0.4 parts by weight of water, and 10 parts by weight of n-hexane were added to extract the intended product on the side of the aqueous layer. The above-mentioned extraction operation was repeated 3 times, and methanol and water were removed from the obtained aqueous layer by vacuum distillation to obtain 190 g of the desired product, benzyl α- (hydroxymethyl) acrylate.

【0062】実施例1重合反応 攪拌装置、窒素導入管、温度計、冷却管を備えた100
0mlのフラスコに酢酸エチル205gを仕込み、窒素
置換しながら80℃まで昇温した。ここに、予め用意し
ておいたp−t−ブトキシスチレン(PBS)200
g、α−(1−ヒドロキシベンジル)アクリル酸メチル
(α−HBAM)67g、t−ブチルアクリレート3
3.5gからなる単量体混合物の15質量%をフラスコ
に投入した。続いて、ジメチル2,2′−アゾビス(2
−メチルプロピオネート)(和光純薬工業社製、商品名
「V−601」)21.4g、酢酸エチル71.69g
からなる開始剤溶液の15質量%をフラスコに投入して
重合を開始した。重合開始10分後、単量体混合物及び
開始剤溶液の滴下を開始し、単量体混合物は5時間50
分かけて、開始剤溶液は6時間20分かけて、それぞれ
滴下を終了した。その後90分間熟成を行った。重合中
は内部温度を80±1℃に保った。
Example 1Polymerization reaction 100 equipped with stirrer, nitrogen introduction tube, thermometer, cooling tube
Charge a 0 ml flask with 205 g of ethyl acetate and add nitrogen.
While substituting, the temperature was raised to 80 ° C. Prepare in advance here
Saved pt-butoxystyrene (PBS) 200
g, α- (1-hydroxybenzyl) methyl acrylate
(Α-HBAM) 67 g, t-butyl acrylate 3
The flask was charged with 15% by mass of the monomer mixture consisting of 3.5 g.
I put it in. Then, dimethyl 2,2'-azobis (2
-Methyl propionate) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name
"V-601") 21.4 g, ethyl acetate 71.69 g
15% by mass of the initiator solution consisting of
Polymerization started. 10 minutes after the start of the polymerization, the monomer mixture and
The dropping of the initiator solution was started and the monomer mixture was added for 5 hours 50
Initiator solution over 6 hours and 20 minutes each
The dropping was completed. After that, aging was performed for 90 minutes. During polymerization
Kept the internal temperature at 80 ± 1 ° C.

【0063】選択的脱保護反応 重合反応で得られた共重合体をメタノールで沈殿精製し
た後、この共重合体100部をジオキサン200部、ア
セトン150部の混合溶剤に溶解し、重合反応と同様の
反応器を用いて45℃まで昇温した。そこに、酸触媒と
してトリフルオロメタンスルホン酸0.04部を加えて
選択的脱保護反応を開始した。酸触媒添加10分後、冷
却管を通過したイソブテンが確認された。反応中、反応
液をサンプリングして30倍以上のイオン交換水中に投
入して沈殿させ、ポリマーをブフナー漏斗でろ別し、イ
オン交換水でよくすすいだ。取り出したポリマーを真空
乾燥機で乾燥させた後に、重ジメチルスルホキシドと重
クロロホルムの1:1混合液に溶解させNMR測定し、
芳香族プロトンとt−ブチル基のプロトンの比から、脱
保護反応の進行度をモニターした。PBS単位24モル
%、p−ヒドロキシスチレン(PHS)単位41モル
%、α−HBAM単位20モル%、t−ブチルアクリレ
ート単位15モル%からなる構造まで脱離が進行した時
に、氷水で急冷して反応を停止し、その後反応溶液を4
500部のイオン交換水に投入して、沈殿精製を行っ
た。沈殿を濾過、乾燥させて、粉末状の共重合体(A)
を得た。このようにして得られた共重合体を東ソー社
製、HLC−8120GPCを用いて分子量の測定を行
った結果、重量平均分子量3200、分子量分布(Mw
/Mn)1.78であった。また、酸価の測定及びNM
Rチャートから、この反応条件では、t−ブチルアクリ
レート単位のt−ブチル基は脱離していなかった。
[0063]Selective deprotection reaction The copolymer obtained by the polymerization reaction was precipitated and purified with methanol.
After that, 100 parts of this copolymer was mixed with 200 parts of dioxane and
Dissolved in a mixed solvent of 150 parts of cetone, similar to the polymerization reaction
It heated up to 45 degreeC using the reactor. With an acid catalyst there
Then add 0.04 parts of trifluoromethanesulfonic acid
The selective deprotection reaction was started. 10 minutes after addition of acid catalyst, cool
It was confirmed that isobutene passed through the tube. During reaction, reaction
Sample the solution and throw it in 30 times more ion-exchanged water.
It is then allowed to settle, the polymer is filtered off with a Buchner funnel, and
Rinse well with on-exchange water. Vacuum the polymer taken out
After drying in a dryer,
Dissolve in a 1: 1 mixture of chloroform and measure NMR,
From the ratio of the aromatic proton and the proton of the t-butyl group,
The progress of the protection reaction was monitored. PBS unit 24 mol
%, P-hydroxystyrene (PHS) unit 41 mol
%, Α-HBAM unit 20 mol%, t-butyl acryl
When desorption progresses to a structure consisting of 15 mol% of unit
Then, quench the reaction with ice water to stop the reaction, and then add the reaction solution to 4
Pour into 500 parts of deionized water to purify the precipitate
It was The precipitate is filtered and dried to give a powdery copolymer (A).
Got The copolymer thus obtained was used as Tosoh Corporation.
Manufactured by HLC-8120GPC to measure the molecular weight.
As a result, the weight average molecular weight was 3200, and the molecular weight distribution (Mw
/ Mn) was 1.78. Also, acid value measurement and NM
From the R chart, under this reaction condition, t-butyl acryl
The t-butyl group in the rate unit was not eliminated.

【0064】物性確認 得られた共重合体(A)のフォトリソグラフィー物性を
確認するため、ジオキサン50gに共重合体(A)20
gを溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸0.2部を
添加して、100℃で1時間反応させた。反応前後の共
重合体(A)をスピンコートで乾燥膜厚が1μmの厚み
になるように、テトラメチルジシラザンで疎水化処理し
たシリコン基板にコートし、23℃にてテトラメチルア
ンモニウムヒドロキサイドの4.5%水溶液に浸漬した
際の溶解膜厚を日本真空技術社製、DEKTAK II
A 表面あらさ測定システムにて測定することによ
り、アルカリ水溶解速度(m/秒)を測定した。膜厚の
測定は膜の一部をシリコン基板に達するまで削り、段差
の高さを測定した。溶解速度は、浸漬前の膜厚から浸漬
後の膜厚を減じ、浸漬時間で除算することによって求め
た。120秒以内に膜がすべて溶解するならば、浸漬前
の膜厚を溶解に要した時間で除算して求めた。アルカリ
溶液としては、4.5質量%テトラメチルアンモニウム
ヒドロキサイド水溶液を用いた。
[0064]Physical property confirmation The photolithographic properties of the obtained copolymer (A)
To confirm, the copolymer (A) 20 was added to 50 g of dioxane.
g was dissolved, and 0.2 parts of trifluoromethanesulfonic acid was added.
It was added and reacted at 100 ° C. for 1 hour. Before and after reaction
Polymer (A) is spin coated to give a dry film thickness of 1 μm
Hydrophobic treatment with tetramethyldisilazane
Coated silicon substrate at 23 ℃.
Immersed in a 4.5% aqueous solution of ammonium hydroxide
The thickness of the melted film is DEKTAK II manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd.
  A By measuring with the surface roughness measurement system
The alkaline water dissolution rate (m / sec) was measured. Of film thickness
For the measurement, scrape a part of the film until it reaches the silicon substrate,
Was measured. Dissolution rate depends on the film thickness before immersion
Calculated by subtracting the film thickness after and dividing by the immersion time
It was If the film is completely dissolved within 120 seconds, before immersion
The film thickness was calculated by dividing by the time required for dissolution. alkali
As a solution, 4.5 mass% tetramethylammonium
An aqueous solution of hydroxide was used.

【0065】共重合体(A)は、反応前の溶解速度が2
50×10-10m/秒と小さく、かつ反応後の溶解速度
が3000×10-10m/秒以上と大きな値となり、酸
触媒反応前後でのアルカリ水溶解速度が大きく変化する
うえ、シリコン基板に対する密着性も良好であり、フォ
トリソグラフィー用の重合体として好ましいことが分か
った。結果を表1に示す。
The copolymer (A) has a dissolution rate of 2 before the reaction.
It is as small as 50 × 10 -10 m / sec, and the dissolution rate after the reaction is as large as 3000 × 10 -10 m / sec or more, which greatly changes the alkaline water dissolution rate before and after the acid-catalyzed reaction, and the silicon substrate. It has been found that the adhesiveness with respect to is also good and is preferable as a polymer for photolithography. The results are shown in Table 1.

【0066】実施例2重合反応 攪拌装置、窒素導入管、温度計、冷却管を備えた500
mlのフラスコに酢酸エチル133gを仕込み、窒素置
換しながら80℃まで昇温した。ここに、予め用意して
おいたPBS155g、α−(ヒドロキシメチル)アク
リル酸ベンジル(α−HMAB)22.5g、t−ブチ
ルアクリレート22.5gからなる単量体混合物の15
質量%をフラスコに投入した。続いて、ジメチル2,
2′−アゾビス(2−メチルプロピオネート)(和光純
薬工業社製、商品名「V−601」)28.9g、酢酸
エチル51.6gからなる開始剤溶液の15質量%をフ
ラスコに投入して重合を開始した。重合開始10分後、
単量体混合物及び開始剤溶液の滴下を開始し、単量体混
合物は5時間50分かけて、開始剤溶液は6時間20分
かけて、それぞれ滴下を終了した。その後90分間熟成
を行った。重合中は内部温度を80±1℃に保った。
Example 2Polymerization reaction 500 equipped with stirrer, nitrogen introduction tube, thermometer, cooling tube
Add 133 g of ethyl acetate to a ml flask and place in nitrogen.
While changing the temperature, the temperature was raised to 80 ° C. Prepare here in advance
155g PBS with α- (hydroxymethyl) ac
Benzyl phosphonate (α-HMAB) 22.5 g, t-butyl
15 of a monomer mixture consisting of 22.5 g of acrylate
Mass% was charged to the flask. Then, dimethyl 2,
2'-azobis (2-methylpropionate) (Jun Wako
Yaku Kogyo KK, trade name "V-601") 28.9 g, acetic acid
15% by weight of the initiator solution consisting of 51.6 g of ethyl acetate
Polymerization was started by throwing it into a Rasco. 10 minutes after the start of polymerization,
Start the dropping of the monomer mixture and the initiator solution, and
5 hours and 50 minutes for compound, 6 hours and 20 minutes for initiator solution
Then, the dropping was completed. 90 minutes aging
I went. The internal temperature was maintained at 80 ± 1 ° C during the polymerization.

【0067】選択的脱保護反応 重合反応で得られた共重合体をメタノールで沈殿精製し
た後、この共重合体100部をジオキサン200部、ア
セトン150部の混合溶剤に溶解し、重合反応と同様の
反応器を用いて45℃まで昇温した。そこに、酸触媒と
してトリフルオロメタンスルホン酸0.04部を加えて
選択的脱保護反応を開始した。酸触媒添加10分後、冷
却管を通過したイソブテンが確認された。反応中、反応
液をサンプリングして30倍以上のイオン交換水中に投
入して沈殿させ、ポリマーをブフナー漏斗でろ別し、イ
オン交換水でよくすすいだ。取り出したポリマーを真空
乾燥機で乾燥させた後に、重ジメチルスルホキシドと重
クロロホルムの1:1混合液に溶解させNMR測定し、
芳香族プロトンとt−ブチル基のプロトンの比から、脱
保護反応の進行度をモニターした。PBS単位21モル
%、PHS単位54モル%、α−HMAB単位10モル
%、t−ブチルアクリレート単位15モル%からなる構
造まで脱離が進行した時に、氷水で急冷して反応を停止
し、その後反応溶液を4500部のイオン交換水に投入
して、沈殿精製を行った。沈殿を濾過、乾燥させて、粉
末状の共重合体(B)を得た。このようにして得られた
共重合体を東ソー社製、HLC−8120GPCを用い
て分子量の測定を行った結果、重量平均分子量550
0、分子量分布(Mw/Mn)1.61であった。ま
た、酸価の測定及びNMRチャートから、この反応条件
では、t−ブチルアクリレート単位のt−ブチル基は脱
離していなかった。
[0067]Selective deprotection reaction The copolymer obtained by the polymerization reaction was precipitated and purified with methanol.
After that, 100 parts of this copolymer was mixed with 200 parts of dioxane and
Dissolved in a mixed solvent of 150 parts of cetone, similar to the polymerization reaction
It heated up to 45 degreeC using the reactor. With an acid catalyst there
Then add 0.04 parts of trifluoromethanesulfonic acid
The selective deprotection reaction was started. 10 minutes after addition of acid catalyst, cool
It was confirmed that isobutene passed through the tube. During reaction, reaction
Sample the solution and throw it in 30 times more ion-exchanged water.
It is then allowed to settle, the polymer is filtered off with a Buchner funnel, and
Rinse well with on-exchange water. Vacuum the polymer taken out
After drying in a dryer,
Dissolve in a 1: 1 mixture of chloroform and measure NMR,
From the ratio of the aromatic proton and the proton of the t-butyl group,
The progress of the protection reaction was monitored. PBS unit 21 mol
%, PHS unit 54 mol%, α-HMAB unit 10 mol
%, T-butyl acrylate unit 15 mol%
When desorption progresses to manufacturing, quench the reaction with ice water to stop the reaction
And then add the reaction solution to 4500 parts of deionized water.
Then, precipitation purification was performed. The precipitate is filtered, dried and powdered.
A powdery copolymer (B) was obtained. Thus obtained
The copolymer was manufactured by Tosoh Corporation using HLC-8120GPC.
The weight average molecular weight was 550
0 and molecular weight distribution (Mw / Mn) were 1.61. Well
Also, from the measurement of the acid value and the NMR chart, the reaction conditions
Then, the t-butyl group of the t-butyl acrylate unit is removed.
It wasn't separated.

【0068】物性確認 得られた共重合体(B)のフォトリソグラフィー物性を
確認するため、実施例1と同様にして物性確認を行っ
た。共重合体(B)は、反応前の溶解速度が260×1
-10m/秒と小さく、かつ反応後の溶解速度が300
0×10-10m/秒以上と大きな値となり、酸触媒反応
前後でのアルカリ水溶解速度が大きく変化するうえ、シ
リコン基板に対する密着性も良好であり、フォトリソグ
ラフィー用の重合体として好ましいことが分かった。結
果を表1に示す。
[0068]Physical property confirmation The photolithographic properties of the obtained copolymer (B)
For confirmation, physical properties were confirmed in the same manner as in Example 1.
It was The copolymer (B) has a dissolution rate of 260 × 1 before the reaction.
0-Tenm / s is small and the dissolution rate after reaction is 300
0x10-TenLarge value of m / sec or more, acid-catalyzed reaction
The dissolution rate of alkaline water before and after the
Adhesion to the recon substrate is also good, and photolithography
It has been found that it is preferable as a polymer for ruffy. Conclusion
The results are shown in Table 1.

【0069】実施例3重合反応 攪拌装置、窒素導入管、温度計、冷却管を備えた200
0mlのフラスコにPBS121g、けい皮アルコール
504g、t−ブチルアクリレート12gを仕込み、窒
素置換しながら80℃まで昇温した。ここに、予め用意
しておいたジメチル2,2′−アゾビス(2−メチルプ
ロピオネート)(和光純薬工業社製、商品名「V−60
1」)115g、酢酸エチル193gからなる開始剤溶
液の15質量%をフラスコに投入して重合を開始した。
重合開始10分後、予め用意しておいたPBS688
g、けい皮アルコール101g、t−ブチルアクリルレ
ート67gからなる単量体混合物及び開始剤溶液の滴下
を開始し、単量体混合物は5時間50分かけて、開始剤
溶液は6時間20分かけて、それぞれ滴下を終了した。
その後90分間熟成を行った。けい皮アルコールのみが
大きく重合性が低いことより、ガスクロマトグラフィー
よって消費モノマー量を測定し、生成したポリマーの共
重合比を計算すると、PBS65モル%、けい皮アルコ
ール16モル%、t−ブチルアクリレート19モル%で
あった。
Example 3Polymerization reaction 200 equipped with stirrer, nitrogen introduction tube, thermometer, cooling tube
In a 0 ml flask, 121 g PBS, cinnamon alcohol
Charge 504g and t-butyl acrylate 12g,
The temperature was raised up to 80 ° C. while substituting. Prepared here in advance
Dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropyl)
Ropionate) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name “V-60
1 ") Initiator dissolution consisting of 115 g and 193 g of ethyl acetate
15% by mass of the liquid was added to the flask to start the polymerization.
10 minutes after the start of polymerization, PBS688 prepared in advance
g, cinnamon alcohol 101 g, t-butyl acrylic resin
Of 67 g of monomer mixture and initiator solution
And the monomer mixture was added to the initiator over 5 hours and 50 minutes.
The solution was added dropwise for 6 hours and 20 minutes.
After that, aging was performed for 90 minutes. Only cinnamon alcohol
Gas chromatography due to its large and low polymerizability
Therefore, the amount of consumed monomer was measured and the amount of
When calculating the polymerization ratio, PBS 65 mol%, cinnamon alco
16 mol% and 19 mol% t-butyl acrylate
there were.

【0070】選択的脱保護反応 重合反応で得られた共重合体をメタノールで沈殿精製し
た後、この共重合体100部をジオキサン200部、ア
セトン150部の混合溶剤に溶解し、重合反応と同様の
反応器を用いて45℃まで昇温した。そこに、酸触媒と
してトリフルオロメタンスルホン酸0.04部を加えて
選択的脱保護反応を開始した。酸触媒添加10分後、冷
却管を通過したイソブテンが確認された。反応中、反応
液をサンプリングして30倍以上のイオン交換水中に投
入して沈殿させ、ポリマーをブフナー漏斗でろ別し、イ
オン交換水でよくすすいだ。取り出したポリマーを真空
乾燥機で乾燥させた後に、重ジメチルスルホキシドと重
クロロホルムの1:1混合液に溶解させNMR測定し、
芳香族プロトンとt−ブチル基のプロトンの比から、脱
保護反応の進行度をモニターした。PBS単位20モル
%、PHS単位45モル%、けい皮アルコール16モル
%、t−ブチルアクリレート単位19モル%からなる構
造まで脱離が進行した時に、氷水で急冷して反応を停止
し、その後反応溶液を4500部のイオン交換水に投入
して、沈殿精製を行った。沈殿を濾過、乾燥させて、粉
末状の共重合体(C)を得た。このようにして得られた
共重合体を東ソー社製、HLC−8120GPCを用い
て分子量の測定を行った結果、重量平均分子量560
0、分子量分布(Mw/Mn)1.67であった。ま
た、酸価の測定及びNMRチャートから、この反応条件
では、t−ブチルアクリレート単位のt−ブチル基は脱
離していなかった。
[0070]Selective deprotection reaction The copolymer obtained by the polymerization reaction was precipitated and purified with methanol.
After that, 100 parts of this copolymer was mixed with 200 parts of dioxane and
Dissolved in a mixed solvent of 150 parts of cetone, similar to the polymerization reaction
It heated up to 45 degreeC using the reactor. With an acid catalyst there
Then add 0.04 parts of trifluoromethanesulfonic acid
The selective deprotection reaction was started. 10 minutes after addition of acid catalyst, cool
It was confirmed that isobutene passed through the tube. During reaction, reaction
Sample the solution and throw it in 30 times more ion-exchanged water.
It is then allowed to settle, the polymer is filtered off with a Buchner funnel, and
Rinse well with on-exchange water. Vacuum the polymer taken out
After drying in a dryer,
Dissolve in a 1: 1 mixture of chloroform and measure NMR,
From the ratio of the aromatic proton and the proton of the t-butyl group,
The progress of the protection reaction was monitored. PBS unit 20 mol
%, PHS unit 45 mol%, cinnamon alcohol 16 mol
%, 19 mol% t-butyl acrylate unit
When desorption progresses to manufacturing, quench the reaction with ice water to stop the reaction
And then add the reaction solution to 4500 parts of deionized water.
Then, precipitation purification was performed. The precipitate is filtered, dried and powdered.
A powdery copolymer (C) was obtained. Thus obtained
The copolymer was manufactured by Tosoh Corporation using HLC-8120GPC.
As a result of measuring the molecular weight with a weight average molecular weight of 560
It was 0 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.67. Well
Also, from the measurement of the acid value and the NMR chart, the reaction conditions
Then, the t-butyl group of the t-butyl acrylate unit is removed.
It wasn't separated.

【0071】物性確認 得られた共重合体(C)のフォトリソグラフィー物性を
確認するため、実施例1と同様にして物性確認を行っ
た。共重合体(C)は、反応前の溶解速度が54×10
-10m/秒と小さく、かつ反応後の溶解速度が3000
×10-10m/秒以上と大きな値となり、酸触媒反応前
後でのアルカリ水溶解速度が大きく変化するうえ、シリ
コン基板に対する密着性も良好であり、フォトリソグラ
フィー用の重合体として好ましいことが分かった。結果
を表1に示す。
[0071]Physical property confirmation The photolithographic properties of the obtained copolymer (C)
For confirmation, physical properties were confirmed in the same manner as in Example 1.
It was The copolymer (C) has a dissolution rate of 54 × 10 5 before the reaction.
-TenSmall as m / sec, and dissolution rate after reaction is 3000
× 10-TenIt becomes a large value of m / sec or more and before the acid catalyst reaction.
The dissolution rate of alkaline water afterwards will change significantly and
Adhesion to the control board is also good, and photolithography
It has been found to be preferable as a polymer for fees. result
Is shown in Table 1.

【0072】[0072]

【表1】 [Table 1]

【0073】表1について、以下に説明する。重合モノ
マー組成において、PBSとは、p−t−ブトキシスチ
レンであり、α−HBAMとは、α−(1−ヒドロキシ
ベンジル)アクリル酸メチルであり、α−HMABと
は、α−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ベンジルであ
る。重合体の構造単位において、(A)は、PBSにお
ける選択的脱保護反応により形成される構造単位であ
り、(B)は、α−HBAM、α−HMAB及びけい皮
アルコールのいずれかにより形成される構造単位であ
り、(C)は、PBSにより形成される構造単位であ
り、(D)は、t−ブチルアクリレートにより形成され
る構造単位である。
Table 1 will be described below. In the polymerization monomer composition, PBS is pt-butoxystyrene, α-HBAM is methyl α- (1-hydroxybenzyl) acrylate, and α-HMAB is α- (hydroxymethyl). Benzyl acrylate. In the polymer structural unit, (A) is a structural unit formed by a selective deprotection reaction in PBS, and (B) is formed by any one of α-HBAM, α-HMAB and cinnamic alcohol. (C) is a structural unit formed of PBS, and (D) is a structural unit formed of t-butyl acrylate.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明のプロトンによる脱離性基を有す
る共重合体は、上述のような構成よりなるので、遊離プ
ロトンによる処理前後のアルカリ水溶液への溶解性の変
化等の特性、基板密着性、現像性、耐薬品性及び耐エッ
チング性が高いレベルで発揮され、様々な用途に好適に
適用することができる。
EFFECT OF THE INVENTION Since the copolymer having a leaving group by a proton of the present invention has the above-mentioned constitution, the characteristics such as the change in solubility in an alkaline aqueous solution before and after the treatment by a free proton, the adhesion to the substrate. The property, the developability, the chemical resistance and the etching resistance are exhibited at a high level, and it can be suitably applied to various uses.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 伸一 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 荒川 元博 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 宇賀村 忠慶 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 吉田 雅年 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 Fターム(参考) 2H025 AA02 AA04 AA09 AA14 AB16 AB17 AC01 AD03 BE00 BE10 BG00 CB14 CB17 CB41 CB45 4J100 AB07P AB07Q AL03S AL08S AL29R BA03P BA03Q BA04Q BA10Q BA13Q BA16Q BA20Q BA40Q BC02Q BC03Q BC03S BC04Q BC04S BC07Q BC08S BC09S BC43Q CA06 CA31 HA08 JA38    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shinichi Goto             5-8 Nishiomitabicho Suita City, Osaka Prefecture             Within Nippon Shokubai (72) Inventor Motohiro Arakawa             5-8 Nishiomitabicho Suita City, Osaka Prefecture             Within Nippon Shokubai (72) Inventor Tadayoshi Ugamura             5-8 Nishiomitabicho Suita City, Osaka Prefecture             Within Nippon Shokubai (72) Inventor Masatoshi Yoshida             5-8 Nishiomitabicho Suita City, Osaka Prefecture             Within Nippon Shokubai F-term (reference) 2H025 AA02 AA04 AA09 AA14 AB16                       AB17 AC01 AD03 BE00 BE10                       BG00 CB14 CB17 CB41 CB45                 4J100 AB07P AB07Q AL03S AL08S                       AL29R BA03P BA03Q BA04Q                       BA10Q BA13Q BA16Q BA20Q                       BA40Q BC02Q BC03Q BC03S                       BC04Q BC04S BC07Q BC08S                       BC09S BC43Q CA06 CA31                       HA08 JA38

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルコール性水酸基と芳香族環とを有
し、かつプロトンによる脱離性基を有する共重合体であ
って、該プロトンによる脱離性基を有する共重合体は、
アルコール性水酸基と芳香族環とを共に有する繰り返し
単位を必須としてなることを特徴とするプロトンによる
脱離性基を有する共重合体。
1. A copolymer having an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring and having a leaving group by a proton, the copolymer having a leaving group by a proton,
A copolymer having a leaving group by a proton, which essentially comprises a repeating unit having both an alcoholic hydroxyl group and an aromatic ring.
【請求項2】 前記プロトンによる脱離性基を有する共
重合体は、下記一般式(1); 【化1】 〔式中、R1、R4及びR6は、同一又は異なって、水素
原子又はメチル基を表す。R2は、芳香族環を有する基
を表す。R3及びR7は、同一又は異なって、置換又は無
置換アルキル基を表す。R5は、プロトンによる脱離性
基を表す。a、b1、c及びdは、それぞれ共重合体中
の繰り返し単位(A)、(B1)、(C)及び(D)の
モル分率を表す。〕で表される繰り返し単位(A)及び
繰り返し単位(B1)を必須としてなる、又は、繰り返
し単位(A)及び繰り返し単位(B1)と繰り返し単位
(C)及び/又は繰り返し単位(D)とを必須としてな
ることを特徴とする請求項1記載のプロトンによる脱離
性基を有する共重合体。
2. The copolymer having a leaving group by a proton is represented by the following general formula (1); [In the formula, R 1 , R 4 and R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents a group having an aromatic ring. R 3 and R 7 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted alkyl group. R 5 represents a leaving group by a proton. a, b1, c and d represent the mole fractions of the repeating units (A), (B1), (C) and (D) in the copolymer, respectively. ] The repeating unit (A) and repeating unit (B1) represented by these are essential, or repeating unit (A) and repeating unit (B1) and repeating unit (C) and / or repeating unit (D) The copolymer having a leaving group by a proton according to claim 1, which is essential.
【請求項3】 前記プロトンによる脱離性基を有する共
重合体は、下記一般式(2); 【化2】 〔式中、R1、R4及びR6は、同一又は異なって、水素
原子又はメチル基を表す。R5は、プロトンによる脱離
性基を表す。R7は、置換又は無置換アルキル基を表
す。R8は、芳香族環を有する基を表す。a、b2、c
及びdは、それぞれ共重合体中の繰り返し単位(A)、
(B2)、(C)及び(D)のモル分率を表す。〕で表
される繰り返し単位(A)及び繰り返し単位(B2)を
必須としてなる、又は、繰り返し単位(A)及び繰り返
し単位(B2)と繰り返し単位(C)及び/又は繰り返
し単位(D)とを必須としてなることを特徴とする請求
項1又は2記載のプロトンによる脱離性基を有する共重
合体。
3. The copolymer having a leaving group by proton is represented by the following general formula (2): [In the formula, R 1 , R 4 and R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. R 5 represents a leaving group by a proton. R 7 represents a substituted or unsubstituted alkyl group. R 8 represents a group having an aromatic ring. a, b2, c
And d are repeating units (A) in the copolymer,
It represents the mole fractions of (B2), (C) and (D). ] The repeating unit (A) and repeating unit (B2) represented by are essential, or repeating unit (A) and repeating unit (B2) and repeating unit (C) and / or repeating unit (D) The copolymer having a leaving group by a proton according to claim 1 or 2, which is essential.
【請求項4】 前記プロトンによる脱離性基を有する共
重合体は、下記一般式(3); 【化3】 〔式中、R1、R4、R6及びR9は、水素原子又はメチル
基を表す。R5は、プロトンによる脱離性基を表す。R7
は、置換又は無置換アルキル基を表す。R10は、芳香族
環を有する基を表す。a、b3、c及びdは、それぞれ
共重合体中の繰り返し単位(A)、(B3)、(C)及
び(D)のモル分率を表す。〕で表される繰り返し単位
(A)及び繰り返し単位(B3)を必須としてなる、又
は、繰り返し単位(A)及び繰り返し単位(B3)と繰
り返し単位(C)及び/又は繰り返し単位(D)とを必
須としてなることを特徴とする請求項1、2又は3記載
のプロトンによる脱離性基を有する共重合体。
4. The copolymer having a proton leaving group is represented by the following general formula (3): [In the formula, R 1 , R 4 , R 6 and R 9 represent a hydrogen atom or a methyl group. R 5 represents a leaving group by a proton. R 7
Represents a substituted or unsubstituted alkyl group. R 10 represents a group having an aromatic ring. a, b3, c and d represent the mole fractions of the repeating units (A), (B3), (C) and (D) in the copolymer, respectively. ] The repeating unit (A) and repeating unit (B3) represented by are essential, or repeating unit (A) and repeating unit (B3) and repeating unit (C) and / or repeating unit (D) The copolymer having a leaving group by a proton according to claim 1, which is essential.
【請求項5】 前記繰り返し単位のモル分率におけるa
は、45〜90モル%であり、b1とb2とb3との合
計は、5〜50モル%であり、dは、0〜30モル%で
あり、a及びcは、0.2≦a/(a+c)≦0.95
を満たすことを特徴とする請求項2、3又は4記載のプ
ロトンによる脱離性基を有する共重合体。
5. A in the mole fraction of the repeating unit
Is 45 to 90 mol%, the total of b1, b2 and b3 is 5 to 50 mol%, d is 0 to 30 mol%, and a and c are 0.2 ≦ a /. (A + c) ≦ 0.95
The copolymer having a proton-eliminating group according to claim 2, 3 or 4, wherein
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