JP2004210771A - Norbornene-based compound, silicon-containing compound, polysiloxane, and radiation-sensitive resin composition - Google Patents

Norbornene-based compound, silicon-containing compound, polysiloxane, and radiation-sensitive resin composition Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new polysiloxane having a fluorine-containing norbornane skeleton, having high transparency to radiations of ≤200nm wavelength, excellent in resolution and useful as a resin component of a resist easily controlled its solubility to an alkali developing solution, a new silicon-containing compound useful as a raw material and the like for synthesizing the polysiloxane, a new norbornene-based compound useful as a raw material and the like for synthesizing the silicon-containing compound, and a radiation-sensitive resin composition containing the polysiloxane. <P>SOLUTION: The norbornene-based compound is expressed by general formula (α) (wherein n expresses 0 or 1). The silicon-containing compound has a structure of the norbornene to which triethoxysilane or the like is added. The polysiloxane has a structural unit derived from the silicon-containing compound. The radiation-sensitive resin composition contains the polysiloxane and a radiation-sensitive acid generator. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フッ素原子含有ノルボルナン骨格を有する新規ポリシロキサンの合成原料等として有用な新規ケイ素含有化合物、該ケイ素含有化合物の合成原料等として有用な新規ノルボルネン系化合物、該ポリシロキサン、該ポリシロキサンを含有する感放射線性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a novel silicon-containing compound useful as a raw material for synthesizing a novel polysiloxane having a fluorine atom-containing norbornane skeleton, a novel norbornene-based compound useful as a raw material for synthesizing the silicon-containing compound, the polysiloxane, and the polysiloxane. The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition contained therein.

近年、LSI(高集積回路)の高密度化、高集積化に対する要求が益々高まっており、それに伴い配線パターンの微細化も急速に進行している。
このような配線パターンの微細化に対応しうる手段の一つとして、リソグラフィープロセスに用いる放射線を短波長化する方法があり、近年では、g線(波長436nm)やi線(波長365nm)等の紫外線に替えて、KrFエキシマレーザー(波長248nm)あるいはArFエキシマレーザー(波長193nm)に代表される遠紫外線や、電子線、X線等が用いられるようになっており、またF2 エキシマレーザー(波長157nm)の使用も検討されている。
ところで、従来のレジスト組成物には、樹脂成分としてノボラック樹脂、ポリ(ビニルフェノール)等が用いられてきたが、これらの材料は構造中に芳香族環を含み、193nmの波長に強い吸収があるため、例えばArFエキシマレーザーを用いたリソグラフィープロセスでは、高感度、高解像度、高アスペクト比に対応した高い精度が得られない。
そこで、200nm以下の波長に対して透明で、かつ芳香族環と同等以上のドライエッチング耐性を有するレジスト用樹脂成分が求められている。その一つとしてシロキサン系ポリマーが考えられ、MIT R.R.Kunzらは、ポリシロキサン系ポリマーが、200nm以下の波長、特に157nmでの透明性に優れるという測定結果を提示しており、このポリマーが193nm以下の波長を用いるリソグラフィープロセスにおけるレジスト材料に適していると報告している(例えば、非特許文献1参照。) 。また、ポリシロキサン系ポリマーはドライエッチング耐性に優れ、中でもラダー構造をもつポリオルガノシルセスキオキサンを含むレジストが高い耐プラズマ性を有することも知られている。
In recent years, demands for higher density and higher integration of LSIs (highly integrated circuits) have been increasing, and accordingly, miniaturization of wiring patterns has been rapidly progressing.
As one of means that can respond to such miniaturization of wiring patterns, there is a method of shortening the wavelength of radiation used in a lithography process. In recent years, g-line (wavelength: 436 nm) and i-line (wavelength: 365 nm) have been used. Instead of ultraviolet light, far ultraviolet light represented by KrF excimer laser (wavelength 248 nm) or ArF excimer laser (wavelength 193 nm), electron beam, X-ray, or the like is used, and F 2 excimer laser (wavelength 157 nm) is also being considered.
By the way, novolak resins, poly (vinylphenol), and the like have been used as resin components in conventional resist compositions, but these materials contain an aromatic ring in the structure and have strong absorption at a wavelength of 193 nm. Therefore, for example, in a lithography process using an ArF excimer laser, high accuracy corresponding to high sensitivity, high resolution, and high aspect ratio cannot be obtained.
Therefore, a resin component for a resist that is transparent to a wavelength of 200 nm or less and has a dry etching resistance equal to or higher than that of an aromatic ring is required. One such example is a siloxane-based polymer. MIT RRKunz et al. Have shown that polysiloxane-based polymers have excellent transparency at wavelengths of 200 nm or less, particularly at 157 nm, and this polymer has been reported to be 193 nm or less. It is reported that it is suitable for a resist material in a lithography process using a wavelength (for example, see Non-Patent Document 1). It is also known that a polysiloxane-based polymer has excellent dry etching resistance, and that a resist containing a polyorganosilsesquioxane having a ladder structure has high plasma resistance.

一方、シロキサン系ポリマーを用いるレジスト材料についても既に幾つか報告されている。即ち、カルボン酸エステル基、フェノールエーテル基等の酸解離性基が1個以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合した、側鎖に酸解離性基を有するポリシロキサンを用いた放射線感応性樹脂組成物(例えば、特許文献1参照。)、ポリ(2−カルボキシエチルシロキサン)のカルボキシル基をt−ブチル基等の酸解離性基で保護したポリマーを用いたポジ型レジスト(例えば、特許文献2参照。)、酸解離性エステル基を有するポリオルガノシルセスキオキサンを用いたレジスト樹脂組成物(例えば、特許文献3参照。)が開示されている。しかし、これらの従来の酸解離性基含有シロキサン系ポリマーを用いたレジスト材料では、放射線に対する透明性、解像度、現像性等のレジストとしての基本物性の点で未だ満足できるレベルにあるとはいえない。
さらに、カルボキシル基を有する非芳香族系の単環式もしくは多環式炭化水素基または有橋環式炭化水素基を側鎖に有し、かつ該カルボキシル基の少なくとも1部が酸不安定性基で置換されたシロキサン系ポリマー、および該ポリマーを用いたレジスト材料が報告されており(例えば、特許文献4参照。)、このレジスト材料は、KrFエキシマレーザー(波長248nm)あるいはArFエキシマレーザー(波長193nm)の吸収が小さく、パターン形状が良好であり、また感度、解像度、ドライエッチング耐性等にも優れているとされている。
しかしながら、特許文献4のシロキサン系ポリマーを含めても、レジスト材料の樹脂成分として有用なシロキサン系ポリマーの種類は少なく、短波長の放射線に有効に感応し、高度のドライエッチング耐性を備えつつ、レジストとしての基本物性に優れたレジスト材料をもたらしうる新たなシロキサン系ポリマーの開発は、半導体素子における急速な微細化の進行に対応しうる技術開発の観点から重要な課題となっている。
On the other hand, some resist materials using a siloxane-based polymer have already been reported. That is, a radiation-sensitive resin using a polysiloxane having an acid-dissociable group in a side chain in which an acid-dissociable group such as a carboxylic acid ester group or a phenol ether group is bonded to a silicon atom via one or more carbon atoms. A positive resist using a composition (for example, see Patent Document 1) and a polymer in which a carboxyl group of poly (2-carboxyethylsiloxane) is protected by an acid-dissociable group such as a t-butyl group (for example, Patent Document 2) And a resist resin composition using a polyorganosilsesquioxane having an acid dissociable ester group (see, for example, Patent Document 3). However, resist materials using these conventional acid-dissociable group-containing siloxane-based polymers are still not at a satisfactory level in terms of basic physical properties as a resist such as transparency to radiation, resolution, and developability. .
Further, a non-aromatic monocyclic or polycyclic hydrocarbon group having a carboxyl group or a bridged cyclic hydrocarbon group is present in the side chain, and at least a part of the carboxyl group is an acid labile group. A substituted siloxane-based polymer and a resist material using the polymer have been reported (for example, see Patent Document 4), and the resist material is a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) or an ArF excimer laser (wavelength 193 nm). It is said that it has a small absorption, a good pattern shape, and excellent sensitivity, resolution, dry etching resistance and the like.
However, even if the siloxane-based polymer of Patent Document 4 is included, there are few types of siloxane-based polymers useful as a resin component of the resist material, and the siloxane-based polymer is effectively responsive to short-wavelength radiation and has a high dry etching resistance, The development of a new siloxane-based polymer that can provide a resist material having excellent basic physical properties has become an important issue from the viewpoint of technology development that can cope with rapid progress in miniaturization of semiconductor devices.

SPIE, 3678 (1999) P.13-23SPIE, 3678 (1999) P.13-23 特開平5−323611号公報JP-A-5-323611 特開平8−160623号公報JP-A-8-160623 特開平11−60733号公報JP-A-11-60733 特開平11−302382号公報JP-A-11-302382

本発明の課題は、ArFエキシマレーザー(波長193nm)あるいはF2 エキシマレーザー(波長157nm)に代表される波長200nm以下の放射線に有効に感応し、放射線に対する透明性が高く、解像度が優れ、かつ樹脂成分のアルカリ現像液に対する溶解性の制御が容易であり、また感度、現像性、ドライエッチング耐性等にも優れたレジストの樹脂成分等として有用な、フッ素原子含有ノルボルナン骨格を有する新規ポリシロキサン、該ケイ素含有化合物の合成原料等として有用な新規ノルボルネン系化合物、該ポリシロキサンの合成原料等として有用な新規ケイ素含有化合物、並びに該ポリシロキサンを含有する感放射線性樹脂組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to effectively respond to radiation having a wavelength of 200 nm or less represented by an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), have high transparency to radiation, have excellent resolution, and A novel polysiloxane having a fluorine atom-containing norbornane skeleton, which is easy to control the solubility of the component in an alkali developer, and is useful as a resin component of a resist excellent in sensitivity, developability, dry etching resistance and the like. An object of the present invention is to provide a novel norbornene-based compound useful as a raw material for synthesizing a silicon-containing compound, a novel silicon-containing compound useful as a raw material for synthesizing the polysiloxane, and a radiation-sensitive resin composition containing the polysiloxane.

本発明は、第一に、
下記一般式(α)で表されるノルボルネン系化合物(以下、「ノルボルネン系化合物(α)」という。)、からなる。
The present invention firstly
It is composed of a norbornene-based compound represented by the following general formula (α) (hereinafter, referred to as “norbornene-based compound (α)”).

Figure 2004210771
〔一般式(α)において、nは0または1である。〕
Figure 2004210771
[In the general formula (α), n is 0 or 1. ]

本発明は、第二に、
下記一般式(1)または一般式(2)で表されるケイ素含有化合物(以下、「ケイ素含有化合物(a)」という。)、からなる。
The present invention, secondly,
It is composed of a silicon-containing compound represented by the following general formula (1) or (2) (hereinafter, referred to as “silicon-containing compound (a)”).

Figure 2004210771
Figure 2004210771

〔一般式(1)において、X1 は水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または1級、2級もしくは3級のアミノ基を示し、複数存在するX1 は相互に同一でも異なってもよく、Y1 は炭素数1〜20の1価の炭化水素基または炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基を示し、複数存在するY1 は相互に同一でも異なってもよく、xは0〜2の整数であり、nは0または1である。
一般式(2)において、X2 は水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または1級、2級もしくは3級のアミノ基を示し、nは0または1である。〕
ケイ素含有化合物(a)は、そのケイ素原子が、最上位にあるビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプタン環の2−位ないし3−位に結合している。
[In the general formula (1), X 1 represents a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom or a primary or secondary group. Or a tertiary amino group, a plurality of X 1 may be the same or different, and Y 1 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent halogen group having 1 to 20 carbon atoms. A plurality of Y 1 s may be the same or different from each other, x is an integer of 0 to 2, and n is 0 or 1.
In the general formula (2), X 2 is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, or a primary, secondary or A tertiary amino group; n is 0 or 1; ]
In the silicon-containing compound (a), the silicon atom is bonded to the 2-position or 3-position of the bicyclo [2.2.1] heptane ring at the highest position.

本発明は、第三に、
下記一般式(I)で表される構造単位(以下、「構造単位(I)」という。)および一般式(II)で表される構造単位(以下、「構造単位(II)」という。)の群から選ばれる少なくとも1種を有する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が500〜1,000,000のポリシロキサン(以下、「ポリシロキサン(A)」という。)、からなる。
The present invention is, thirdly,
The structural unit represented by the following general formula (I) (hereinafter, referred to as “structural unit (I)”) and the structural unit represented by the general formula (II) (hereinafter, referred to as “structural unit (II)”). Having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 500 to 1,000,000 (hereinafter referred to as "polysiloxane (A)") by gel permeation chromatography (GPC) and having at least one member selected from the group consisting of Become.

Figure 2004210771
〔一般式(I)において、nは0または1である。
一般式(II)において、Xは水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または1級、2級もしくは3級のアミノ基を示し、nは0または1である。〕
Figure 2004210771
[In the general formula (I), n is 0 or 1.
In the general formula (II), X is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, or a primary, secondary or tertiary group. And n represents 0 or 1. ]

本発明は、第四に、
(イ)ポリシロキサン(A)のうち、酸解離性基を有するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂であって、該酸解離性基が解離したときアルカリ易溶性となる樹脂(以下、「ポリシロキサン(A1)」という。)、並びに(ロ)感放射線性酸発生剤を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物、からなる。
Fourth, the present invention provides:
(A) Among the polysiloxanes (A), resins which are alkali-insoluble or hardly alkali-soluble resins having an acid-dissociable group, and which become alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated (hereinafter referred to as “polysiloxane”). (A1) ”) and (b) a radiation-sensitive resin composition containing a radiation-sensitive acid generator.

以下、本発明について詳細に説明する。
ノルボルネン系化合物(α)
ノルボルネン系化合物(α)は、例えば、下記反応式のように、エステル基で置換された対応するビニル化合物とシクロペンタジエンとのディールス−アルダー反応により、エステル基で置換されたノルボルネン誘導体(α−1')を合成したのち、そのエステル基を加水分解することによって、一般式(α)でn=0であるノルボルネン系化合物(α−1)を合成することができ、これらの反応は常法により実施することができる。なお、前記反応過程では、生成したノルボルネン誘導体(α−1')がさらにシクロペンタジエンとディールス−アルダー反応して、一般式(α)でn=1であるノルボルネン系化合物(α−2)も同時に生成する場合がある。
また、ノルボルネン誘導体(α−1')に対し、前記と同様にして、シクロペンタジエンとのディールス−アルダー反応およびエステル基の加水分解反応を行うことにより、ノルボルネン系化合物(α−2)を合成することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Norbornene compound (α)
The norbornene-based compound (α) is converted into a norbornene derivative (α-1) substituted with an ester group by a Diels-Alder reaction between a corresponding vinyl compound substituted with an ester group and cyclopentadiene as shown in the following reaction formula, for example. '), The norbornene-based compound (α-1) where n = 0 in the general formula (α) can be synthesized by hydrolyzing the ester group, and these reactions are carried out by a conventional method. Can be implemented. In the above reaction process, the produced norbornene derivative (α-1 ′) further undergoes a Diels-Alder reaction with cyclopentadiene, and the norbornene-based compound (α-2) in which n = 1 in the general formula (α) is simultaneously formed. May be generated.
Further, a norbornene-based compound (α-2) is synthesized by subjecting the norbornene derivative (α-1 ′) to a Diels-Alder reaction with cyclopentadiene and a hydrolysis reaction of an ester group in the same manner as described above. be able to.

Figure 2004210771
(式中、Rは有機カルボン酸残基である。)
Figure 2004210771
(In the formula, R is an organic carboxylic acid residue.)

ノルボルネン系化合物(α)は、特に、下記するケイ素含有化合物(a)の合成原料として有用であるほか、関連するノルボルネン誘導体やノルボルナン誘導体の合成原料、関連するポリマーの合成原料等としても使用することができる。   The norbornene-based compound (α) is particularly useful as a raw material for synthesizing the silicon-containing compound (a) described below, and also used as a raw material for synthesizing related norbornene derivatives and norbornane derivatives, a raw material for synthesizing related polymers, and the like. Can be.

ケイ素含有化合物(a)
一般式(1)および一般式(2)において、X1 およびX2 の炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、3−メチルブチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−テトラデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基等の芳香族炭化水素基;ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、アダマンチル基等の有橋式炭化水素基等を挙げることができる。
これらの1価の炭化水素基のうち、メチル基、エチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基等が好ましい。
Silicon-containing compound (a)
In the general formulas (1) and (2), examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of X 1 and X 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl. Group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, 3-methylbutyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl Linear group such as a group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tetradecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc. , Branched or cyclic alkyl groups; aromatics such as phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, benzyl group, phenethyl group, α-naphthyl group and β-naphthyl group Hydrocarbon group; norbornyl group, tricyclodecanyl group, tetra tricyclodecanyl group, and the like can be given bridged hydrocarbon groups such as adamantyl groups.
Among these monovalent hydrocarbon groups, a methyl group, an ethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, and the like are preferable.

また、X1 およびX2 の炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、X1 およびX2 の前記1価の炭化水素基を1種以上あるいは1個以上のハロゲン原子、好ましくは1個以上のフッ素原子で置換した基、より具体的には、トリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、4,4,4−トリフルオロ−n−ブチル基、3,3,4,4,4−ペンタフルオロ−n−ブチル基、ペンタフルオロフェニル基、4−t−ブトキシテトラフルオロフェニル基等を挙げることができる。 Examples of the monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of X 1 and X 2 include, for example, one or more halogenated monovalent hydrocarbon groups of X 1 and X 2. An atom, preferably a group substituted by one or more fluorine atoms, more specifically, a trifluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 3,3,3-trifluoro-n-propyl group , Heptafluoro-n-propyl group, 4,4,4-trifluoro-n-butyl group, 3,3,4,4,4-pentafluoro-n-butyl group, pentafluorophenyl group, 4-t- Butoxytetrafluorophenyl group and the like.

また、X1 およびX2 のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。
これらのハロゲン原子のうち、フッ素原子、塩素原子が好ましい。
また、X1 およびX2 の2級もしくは3級のアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n−プロピルアミノ基、i−プロピルアミノ基、n−ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、フェニルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−i−プロピルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジベンジルアミノ基等を挙げることができる。
1 およびX2 のアミノ基としてはそれぞれ、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が好ましい。
Examples of the halogen atom for X 1 and X 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Among these halogen atoms, a fluorine atom and a chlorine atom are preferred.
Examples of the secondary or tertiary amino group of X 1 and X 2 include a methylamino group, an ethylamino group, an n-propylamino group, an i-propylamino group, an n-butylamino group, and a cyclopentylamino group. , Cyclohexylamino group, phenylamino group, benzylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, di-i-propylamino group, dicyclopentylamino group, dicyclohexylamino group, diphenylamino group, dibenzylamino group and the like. it can.
As the amino group for X 1 and X 2 , an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a dicyclopentylamino group, a dicyclohexylamino group, a diphenylamino group, and the like are preferable.

一般式(1)におけるX1 および一般式(2)におけるX2 としてはそれぞれ、特に、メチル基、エチル基、3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル基、4,4,4−トリフルオロ−n−ブチル基、3,3,4,4,4−ペンタフルオロ−n−ブチル基、ペンタフルオロフェニル基、4−t−ブトキシテトラフルオロフェニル基、フッ素原子、塩素原子、ジメチルアミノ基等が好ましい。
また、一般式(1)におけるxとしては、0または1が好ましく、一般式(1)および一般式(2)におけるnとしてはそれぞれ、0および1がともに好ましい。
As X 1 in the general formula (1) and X 2 in the general formula (2), particularly, a methyl group, an ethyl group, a 3,3,3-trifluoro-n-propyl group, a 4,4,4-triol Fluoro-n-butyl group, 3,3,4,4,4-pentafluoro-n-butyl group, pentafluorophenyl group, 4-t-butoxytetrafluorophenyl group, fluorine atom, chlorine atom, dimethylamino group, etc. Is preferred.
Further, x in the general formula (1) is preferably 0 or 1, and n in the general formulas (1) and (2) is preferably both 0 and 1.

本発明において、特に好ましいケイ素含有化合物(a)の具体例としては、下記式(1-1-1) 〜式(1-1-3) で表される化合物、下記式(1-2-1) 〜式(1-2-3) で表される化合物等を挙げることができる。   In the present invention, specific examples of particularly preferable silicon-containing compound (a) include compounds represented by the following formulas (1-1-1) to (1-1-3) and compounds represented by the following formula (1-2-1) ) To compounds represented by the formula (1-2-3).

Figure 2004210771
Figure 2004210771

Figure 2004210771
Figure 2004210771

ケイ素含有化合物(a)は、例えば、ノルボルネン系化合物(α)と、対応するヒドロシラン化合物とを、常法のヒドロシリル化反応により、ヒドロシリル化触媒の存在下、無溶媒下あるいは適当な溶媒中で反応させる方法により合成することができる。   The silicon-containing compound (a) is obtained, for example, by reacting a norbornene-based compound (α) with a corresponding hydrosilane compound by a conventional hydrosilylation reaction in the presence of a hydrosilylation catalyst, in the absence of a solvent or in an appropriate solvent. Can be synthesized.

ケイ素含有化合物(a)は、特に、下記するポリシロキサン(A)の合成原料として有用であるほか、他のポリシロキサンや他の関連するケイ素含有化合物の合成原料としても使用することができる。   The silicon-containing compound (a) is particularly useful as a raw material for synthesizing the polysiloxane (A) described below, and can also be used as a raw material for synthesizing other polysiloxanes and other related silicon-containing compounds.

ポリシロキサン(A)
ポリシロキサン(A)は、少なくとも1種のケイ素含有化合物(a)を、酸性触媒または塩基性触媒の存在下、無溶媒または溶媒中で、常法により重縮合させることによって製造することができる。この重縮合に際しては、ケイ素含有化合物(a)は、一部または全部を部分縮合物として用いることもできる。
Polysiloxane (A)
The polysiloxane (A) can be produced by polycondensing at least one silicon-containing compound (a) in the presence of an acidic catalyst or a basic catalyst in the absence of a solvent or in a solvent by a conventional method. In this polycondensation, the silicon-containing compound (a) may be partially or wholly used as a partial condensate.

以下、ポリシロキサン(A)を製造する重縮合法について説明する。
前記酸性触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、蟻酸、酢酸、n−プロピオン酸、酪酸、吉草酸、しゅう酸、マロン酸、琥珀酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸、無水酢酸、無水マレイン酸、クエン酸、ホウ酸、燐酸、四塩化チタン、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等を挙げることができる。
これらの酸性触媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Hereinafter, the polycondensation method for producing the polysiloxane (A) will be described.
Examples of the acidic catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, formic acid, acetic acid, n-propionic acid, butyric acid, valeric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, phthalic acid, and terephthalic acid. Examples include acid, acetic anhydride, maleic anhydride, citric acid, boric acid, phosphoric acid, titanium tetrachloride, zinc chloride, aluminum chloride, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and the like.
These acidic catalysts can be used alone or in combination of two or more.

前記塩基性触媒のうち、無機塩基類としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を挙げることができる。   Among the basic catalysts, examples of the inorganic bases include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and the like. Can be mentioned.

また、前記塩基性触媒のうち、有機塩基類としては、例えば、
n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のモノアルキルアミン類;
ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のジアルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のトリアルキルアミン類;
Further, among the basic catalysts, as the organic bases, for example,
linear, branched or cyclic monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine and cyclohexylamine;
Di-n-butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, Linear, branched or cyclic dialkylamines such as dicyclohexylamine; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n- Linear, branched or cyclic trialkylamines such as heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine and tricyclohexylamine;

アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン類;
エチレンジアミン、N,N,N',N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン等のジアミン類;
Aromatic amines such as aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine and naphthylamine;
Ethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4, 4'-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- ( 3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, 1, Diamines such as 3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene;

イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類;
ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2’−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、
ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ [2.2.2] オクタン等の他の含窒素複素環化合物
等を挙げることができる。
これらの塩基性触媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Imidazoles such as imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole;
Pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, Pyridines such as quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline and acridine; piperazines such as piperazine and 1- (2'-hydroxyethyl) piperazine;
Other nitrogen-containing heterocyclic compounds such as pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane And the like.
These basic catalysts can be used alone or in combination of two or more.

前記酸性触媒および塩基性触媒のうち、塩酸、硫酸、酢酸、しゅう酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、無水酢酸、無水マレイン酸、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン等が好ましい。
酸性触媒または塩基性触媒の使用量は、ケイ素含有化合物の全量100重量部に対して、通常、0.01〜10,000重量部である。
Among the acidic catalyst and the basic catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, acetic anhydride, maleic anhydride, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, Pyridine and the like are preferred.
The amount of the acidic catalyst or the basic catalyst to be used is generally 0.01 to 10,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the silicon-containing compound.

また、重縮合に用いられる溶媒としては、例えば、
2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類;
シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
Further, as the solvent used for the polycondensation, for example,
2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, Linear or branched ketones such as 2-octanone;
Cyclic ketones such as cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, and isophorone;
Propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate;

2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;
3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類;
エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル等のアルコール類;
Methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, n-propyl 2-hydroxypropionate, i-propyl 2-hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate, Alkyl 2-hydroxypropionates such as sec-butyl 2-hydroxypropionate and t-butyl 2-hydroxypropionate;
Alkyl 3-alkoxypropionates such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, and ethyl 3-ethoxypropionate;
Ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, t-butanol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene Alcohols such as glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether;

ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のジアルキレングリコールジアルキルエーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類のほか、
Dialkylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, and diethylene glycol di-n-butyl ether;
Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate and ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3 -Methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate and others. In addition to esters,

N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。
これらの溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
溶媒の使用量は、ケイ素含有化合物の全量100重量部に対して、通常、2,000重量部以下である。
N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzylethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, -Nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like.
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the solvent used is usually 2,000 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total amount of the silicon-containing compound.

ポリシロキサン(A)を製造する重縮合は、無溶媒下、あるいは2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン、シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート等の溶媒中で実施することが好ましい。   The polycondensation for producing the polysiloxane (A) is carried out without solvent or with 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2. -Pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 2-octanone, cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol Diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n- It is preferably carried out in a solvent such as Ropi ether acetate.

また、重縮合に際しては、反応系に水を添加することもできる。この場合の水の添加量は、ケイ素含有化合物の全量100重量部に対して、通常、10,000重量部以下である。
重縮合における反応温度は、通常、−50〜+300℃、好ましくは20〜100℃であり、反応時間は、通常、1分〜100時間程度である。
In the case of polycondensation, water can be added to the reaction system. The amount of water added in this case is usually 10,000 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total amount of the silicon-containing compound.
The reaction temperature in the polycondensation is usually -50 to + 300C, preferably 20 to 100C, and the reaction time is usually about 1 minute to 100 hours.

ポリシロキサン(A)は、構造単位(I)および構造単位(II)以外の構造単位(以下、「他の構造単位」という。)を1種以上有することができる。
他の構造単位を与える好ましいケイ素含有化合物(以下、「他のケイ素含有化合物」という。)としては、例えば、下記一般式(3)で表されるケイ素含有化合物(以下、「ケイ素含有化合物(3)」という。)、下記一般式(4)で表されるシラン化合物(以下、「ケイ素含有化合物(4)」という。)等の酸解離性基を有するケイ素含有化合物や、下記一般式(5)で表されるケイ素含有化合物(以下、「ケイ素含有化合物(5)」という。)、下記一般式(6)で表されるケイ素含有化合物(以下、「ケイ素含有化合物(6)」という。)、下記一般式(7)で表されるケイ素含有化合物(以下、「ケイ素含有化合物(7)」という。)等を挙げることができる。これらのケイ素含有化合物(3)〜(7)はそれぞれ、一部または全部を部分縮合物として用いることもできる。
The polysiloxane (A) can have one or more types of structural units other than the structural units (I) and (II) (hereinafter, referred to as “other structural units”).
Examples of a preferred silicon-containing compound that provides another structural unit (hereinafter, referred to as “other silicon-containing compound”) include, for example, a silicon-containing compound represented by the following general formula (3) (hereinafter, “silicon-containing compound (3 ) "), A silicon-containing compound having an acid-dissociable group, such as a silane compound represented by the following general formula (4) (hereinafter, referred to as" silicon-containing compound (4) "); ) (Hereinafter, referred to as “silicon-containing compound (5)”), and a silicon-containing compound represented by the following general formula (6) (hereinafter, referred to as “silicon-containing compound (6)”). And a silicon-containing compound represented by the following general formula (7) (hereinafter, referred to as “silicon-containing compound (7)”). Each of these silicon-containing compounds (3) to (7) may be partially or entirely used as a partial condensate.

Figure 2004210771
〔一般式(3)および一般式(4)において、各Eは相互に独立に酸解離性基を有する1価の有機基を示し、各R1 は相互に独立に炭素数1〜20の1価の炭化水素基または炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基を示し、R2 は水素原子、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基または炭素数6〜20の1価のハロゲン化芳香族炭化水素基を示す。〕
Figure 2004210771
[In the general formulas (3) and (4), each E independently represents a monovalent organic group having an acid-dissociable group, and each R 1 independently represents a 1 to 20 carbon atom. R 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a C 1 to C 20 monovalent halogenated hydrocarbon group or a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; A linear or branched halogenated alkyl group, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or a monovalent halogenated aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms. ]

Figure 2004210771
〔一般式(5)〜(7)において、各R1 および各R2 は一般式(3)および一般式(4)におけるそれぞれR1 およびR2 と同義であり、各R3 は相互に独立にヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基を有する1価の有機基またはカルボキシル基を有する1価の有機基を示す。〕
Figure 2004210771
In [Formula (5) to (7), each R 1 and each R 2 is Formula (3) and have the same meanings as R 1 and R 2, respectively, in the general formula (4), each R 3 independently of one another Shows a hydroxyl group, a carboxyl group, a monovalent organic group having a hydroxyl group or a monovalent organic group having a carboxyl group. ]

以下、ケイ素含有化合物(3)〜(7)について順次説明する。
一般式(3)および一般式(4)において、Eの酸解離性基を有する1価の有機基としては、酸により解離して、好ましくは、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基あるいはカルボキシル基を生じる酸解離性基を有する炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、該酸解離性基を有する炭素数4〜30の1価の脂環式炭化水素基等の、ポリシロキサン(A)を製造する反応条件下で安定な基を挙げることができる。
Eにおける酸解離性基としては、例えば、下記一般式(8)または一般式(9)で表される基(以下、「酸解離性基(e)」という。)等が好ましい。
Hereinafter, the silicon-containing compounds (3) to (7) will be sequentially described.
In the general formulas (3) and (4), the monovalent organic group having an acid dissociable group of E is preferably dissociated by an acid to generate a phenolic hydroxyl group, an alcoholic hydroxyl group or a carboxyl group. Polysiloxanes such as a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms having an acid dissociable group, and a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms having an acid dissociable group; Groups which are stable under the reaction conditions for preparing A) can be mentioned.
As the acid dissociable group in E, for example, a group represented by the following formula (8) or (9) (hereinafter referred to as “acid dissociable group (e)”) is preferable.

Figure 2004210771
〔一般式(8)および一般式(9)において、Pは単結合、メチレン基、ジフルオロメチレン基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基、炭素数6〜20の2価の芳香族基または炭素数3〜20の2価の他の脂環式基を示し、Gは酸により解離して水素原子を生じる1価の有機基を示す。〕
Figure 2004210771
[In the general formulas (8) and (9), P represents a single bond, a methylene group, a difluoromethylene group, a linear, branched or cyclic alkylene group having 2 to 20 carbon atoms; A linear, branched or cyclic fluoroalkylene group, a divalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms or another divalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms, wherein G is dissociated by an acid; Represents a monovalent organic group that generates a hydrogen atom. ]

一般式(8)および一般式(9)において、Pの炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、1,3−シクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等を挙げることができ、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基としては、例えば、テトラフルオロエチレン基、2,2−ジ(トリフルオロメチル)エチレン基、ヘキサフルオロトリメチレン基、オクタフルオロテトラメチレン基等を挙げることができ、炭素数6〜20の2価の芳香族基としては、例えば、1,4−フェニレン基、1,4−ナフチレン基、テトラフルオロ−1,4−フェニレン基、パーフルオロ−1,4−ナフチレン基等を挙げることができ、また炭素数3〜20の2価の他の脂環式基としては、ノルボルネン骨格、トリシクロデカン骨格あるいはアダマンタン骨格を有する2価の炭化水素基や、これらの基のハロゲン化物等を挙げることができる。   In the general formulas (8) and (9), examples of the linear, branched or cyclic alkylene group having 2 to 20 carbon atoms of P include an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, Examples thereof include a 1,3-cyclopentylene group and a 1,4-cyclohexylene group. Examples of the linear, branched, or cyclic fluoroalkylene group having 2 to 20 carbon atoms include a tetrafluoroethylene group. , 2,2-di (trifluoromethyl) ethylene group, hexafluorotrimethylene group, octafluorotetramethylene group and the like. Examples of the divalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms include, for example, 1 , 4-phenylene group, 1,4-naphthylene group, tetrafluoro-1,4-phenylene group, perfluoro-1,4-naphthylene group, etc. Other examples of the divalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms include divalent hydrocarbon groups having a norbornene skeleton, a tricyclodecane skeleton, or an adamantane skeleton, and halides of these groups. be able to.

一般式(8)および一般式(9)におけるPとしては、エチレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基、テトラフルオロフェニレン基、ノルボルネン骨格を有する2価の炭化水素基やそのハロゲン化物、アダマンタン骨格を有する2価の炭化水素基やそのハロゲン化物等が好ましい。   P in the general formulas (8) and (9) has an ethylene group, a cyclohexylene group, a phenylene group, a tetrafluorophenylene group, a divalent hydrocarbon group having a norbornene skeleton, a halide thereof, and an adamantane skeleton. Preferred are divalent hydrocarbon groups and their halides.

また、Gの酸により解離して水素原子を生じる1価の有機基としては、例えば、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−t−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基;
フェノキシカルボニル基、4−t−ブチルフェノキシカルボニル基、1−ナフチルオキシカルボニル基等のアリーロキシカルボニル基;
ベンジル基、4−t−ブチルベンジル基、フェネチル基、4−t−ブチルフェネチル基等のアラルキル基;
t−ブトキシカルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、9−フルオレニルメチルカルボニル基、2,2,2−トリクロロエチルカルボニル基、2−(トリメチルシリル)エチルカルボニル基、i−ブチルカルボニル基、ビニルカルボニル基、アリルカルボニル基、ベンジルカルボニル基、4−エトキシ−1−ナフチルカルボニル基、メチルジチオカルボニル基等の有機カルボニル基;
Examples of the monovalent organic group that generates a hydrogen atom when dissociated by an acid of G include, for example,
Methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, 2-methylpropyl, 1-methylpropyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n- Linear, branched or cyclic alkyl groups such as heptyl group, n-octyl group, n-decyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 4-t-butylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group;
Aryloxycarbonyl group such as phenoxycarbonyl group, 4-t-butylphenoxycarbonyl group, 1-naphthyloxycarbonyl group;
Aralkyl groups such as benzyl group, 4-t-butylbenzyl group, phenethyl group, 4-t-butylphenethyl group;
t-butoxycarbonyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, 9-fluorenylmethylcarbonyl group, 2,2,2-trichloroethylcarbonyl group, 2- (trimethylsilyl) ethylcarbonyl group, i Organic carbonyl groups such as -butylcarbonyl group, vinylcarbonyl group, allylcarbonyl group, benzylcarbonyl group, 4-ethoxy-1-naphthylcarbonyl group, methyldithiocarbonyl group;

メトキシメチル基、メチルチオメチル基、t−ブチルチオメチル基、(フェニルジメチルシリル)メトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、t−ブトキシメチル基、シロキシメチル基、2−メトキシエトキシメチル基、2,2,2−トリクロロエトキシメチル基、ビス(2−クロロエトキシ)メチル基、2−(トリメチルシリル)エトキシメチル基、1−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、1−エトキシエチル基、1−メチル−1−メトキシエチル基、1−メチル−1−ベンジルオキシエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチル基、1−メチル−1−ベンジルオキシ−2−フルオロエチル基、2,2,2−トリクロロエチル基、2−トリメチルシリルエチル基、2−(フェニルセレニル)エチル基等の、一般式(8)中の酸素原子と結合してアセタール基を形成する有機基;
トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、ジメチル−i−プロピルシリル基、ジエチル−i−プロピルシリル基、ジメチルエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基、トリベンジルシリル基、トリ−p−キシリルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、t−ブチルメトキシフェニルシリル基等の有機シリル基等を挙げることができる。
Methoxymethyl group, methylthiomethyl group, t-butylthiomethyl group, (phenyldimethylsilyl) methoxymethyl group, benzyloxymethyl group, t-butoxymethyl group, siloxymethyl group, 2-methoxyethoxymethyl group, 2,2 2-trichloroethoxymethyl group, bis (2-chloroethoxy) methyl group, 2- (trimethylsilyl) ethoxymethyl group, 1-methoxycyclohexyl group, tetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydrofuran Thiopyranyl group, tetrahydrothiofuranyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-methyl-1-methoxyethyl group, 1-methyl-1-benzyloxyethyl group, 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1 -Methyl-1-benzyloxy-2-fluoroe Organic groups that form an acetal group by bonding with an oxygen atom in the general formula (8), such as a benzyl group, a 2,2,2-trichloroethyl group, a 2-trimethylsilylethyl group, or a 2- (phenylselenyl) ethyl group. Group;
Trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tri-i-propylsilyl group, dimethyl-i-propylsilyl group, diethyl-i-propylsilyl group, dimethylethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, t-butyldiphenylsilyl group, Examples thereof include organic silyl groups such as a tribenzylsilyl group, a tri-p-xylylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, and a t-butylmethoxyphenylsilyl group.

これらの酸により解離して水素原子を生じる1価の有機基のうち、t−ブチル基、テトラヒドロピラニル基、1−エトキシエチル基、t−ブチルジメチルシリル基等が好ましい。
一般式(3)および一般式(4)におけるEとしては、2−t−ブトキシカルボニルエチル基、4−t−ブトキシカルボニルシクロヘキシル基、4−t−ブトキシカルボニルフェニル基、4−t−ブトキシカルボニル−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル基、5−t−ブトキシカルボニルノルボニル基、5−トリフルオロメチル−5−t−ブトキシカルボニルノルボニル基、4−t−ブトキシカルボニルテトラシクロ[ 6.2.1.
3,6 .02,7]ドデカニル基、4−トリフルオロメチル−4−t−ブトキシカルボニルテトラシクロ[ 6.2.1.13,6 .02,7]ドデカニル基、5−t−ブトキシカルボニルアダマンチル基等が好ましい。
Among the monovalent organic groups that dissociate with these acids to generate a hydrogen atom, a t-butyl group, a tetrahydropyranyl group, a 1-ethoxyethyl group, a t-butyldimethylsilyl group, and the like are preferable.
In the general formulas (3) and (4), E represents a 2-t-butoxycarbonylethyl group, a 4-t-butoxycarbonylcyclohexyl group, a 4-t-butoxycarbonylphenyl group, a 4-t-butoxycarbonyl- group. 2,3,5,6-tetrafluorophenyl group, 5-t-butoxycarbonylnorbonyl group, 5-trifluoromethyl-5-t-butoxycarbonylnorbonyl group, 4-t-butoxycarbonyltetracyclo [6. 2.1.
13-6 . 0 2,7 ] dodecanyl group, 4-trifluoromethyl-4-t-butoxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . [0 2,7 ] dodecanyl group, 5-t-butoxycarbonyladamantyl group and the like.

また、R1 の炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のハロゲン化アルキル基としては、例えば、フルオロメチル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、ジフルオロメチル基、ジクロロメチル基、トリフルオロメチル基等を挙げることができる。
一般式(3)および一般式(4)におけるR1 としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基等が好ましい。
Examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms for R 1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group and a 2-alkyl group. Methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group And the like, and examples of the linear, branched or cyclic halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a fluoromethyl group, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a difluoromethyl group, a dichloromethyl group, A trifluoromethyl group and the like can be mentioned.
As R 1 in the general formulas (3) and (4), a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group and the like are preferable.

また、一般式(4)において、R2 の炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができ、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、ヘプタフルオロ−i−プロピル基等を挙げることができ、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基等を挙げることができ、炭素数6〜20の1価のハロゲン化芳香族炭化水素基としては、例えば、ペンタフルオロフェニル基、パーフルオロベンジル基、パーフルオロフェネチル基、2−(ペンタフルオロフェニル)ヘキサフルオロ−n−プロピル基、3−(ペンタフルオロフェニル)ヘキサフルオロ−n−プロピル基等を挙げることができる。
一般式(4)におけるR2 としては、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロフェネチル基、3−(ペンタフルオロフェニル)ヘキサフルオロ−n−プロピル基等が好ましい。
In the general formula (4), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms for R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, and an n- Butyl, 2-methylpropyl, 1-methylpropyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, etc. Examples of the linear or branched halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoro-n-propyl group, and a heptafluoro-i group. -Propyl group and the like. Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, an α-naphthyl group, a β-naphthyl group, a benzyl group, a phenethyl group and the like. Examples of the monovalent halogenated aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include a pentafluorophenyl group, a perfluorobenzyl group, a perfluorophenethyl group, and 2- (pentafluorophenyl) hexafluoro -N-propyl group and 3- (pentafluorophenyl) hexafluoro-n-propyl group.
As R 2 in the general formula (4), a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a perfluorophenethyl group, a 3- (pentafluorophenyl) hexafluoro-n-propyl group and the like are preferable.

次に、一般式(5)〜(7)において、R1 およびR2 としては、例えば、前記一般式(3)および一般式(4)におけるそれぞれR1 およびR2 について例示した基と同様のものを挙げることができる。 Next, in the general formulas (5) to (7), R 1 and R 2 are, for example, the same as the groups exemplified for R 1 and R 2 in the general formulas (3) and (4), respectively. Things can be mentioned.

また、R3 のヒドロキシル基を有する1価の有機基としては、例えば、下記一般式(10)で表される基を挙げることができ、R3 のカルボキシル基を有する1価の有機基としては、例えば、下記一般式(11)で表される基を挙げることができる。 Examples of the monovalent organic group having a hydroxyl group of R 3 include a group represented by the following general formula (10). Examples of the monovalent organic group having a carboxyl group of R 3 include For example, a group represented by the following general formula (11) can be mentioned.

Figure 2004210771
〔一般式(10)および一般式(11)において、Qはメチレン基、ジフルオロメチレン基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基、炭素数6〜20の2価の芳香族基または炭素数3〜20の2価の他の脂環式基を示す。〕
Figure 2004210771
[In the general formulas (10) and (11), Q is a methylene group, a difluoromethylene group, a linear or branched or cyclic alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. A branched or cyclic fluoroalkylene group, a divalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or another divalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms. ]

一般式(10)および一般式(11)において、Qの炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基、炭素数6〜20の2価の芳香族基および炭素数3〜20の2価の他の脂環式基としては、例えば、一般式(8)および一般式(9)におけるPについて例示したそれぞれ対応する基と同様のものを挙げることができる。
一般式(10)および一般式(11)におけるQとしては、メチレン基、ジフルオロメチレン基、2,2−ジ(トリフルオロメチル)エチレン基、ノルボルネン骨格を有する2価の炭化水素基やそのハロゲン化物、アダマンタン骨格を有する2価の炭化水素基やそのハロゲン化物等が好ましい。
In the general formulas (10) and (11), Q is a linear, branched or cyclic alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic fluoroalkylene having 2 to 20 carbon atoms. Examples of the group, a divalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms and another divalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms include, for example, P in the general formulas (8) and (9). The same groups as the corresponding groups described above can be exemplified.
Q in the general formulas (10) and (11) represents a methylene group, a difluoromethylene group, a 2,2-di (trifluoromethyl) ethylene group, a divalent hydrocarbon group having a norbornene skeleton, or a halide thereof. And a divalent hydrocarbon group having an adamantane skeleton or a halide thereof.

本発明において、他のケイ素含有化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができ、それらを適切に選択しあるいは適切に組み合わせることにより、得られるポリシロキサン(A)の分子量およびガラス転移温度(Tg)を制御でき、また193nm以下、特に157nmの波長における透明性をさらに向上させることができる。   In the present invention, the other silicon-containing compounds can be used alone or in admixture of two or more. By appropriately selecting or appropriately combining them, the molecular weight and the molecular weight of the polysiloxane (A) obtained can be adjusted. The glass transition temperature (Tg) can be controlled, and the transparency at a wavelength of 193 nm or less, particularly 157 nm can be further improved.

ポリシロキサン(A)における各構造単位の具体的な含有率は、それらの種類や組み合わせ、ポリシロキサン(A)の用途等に応じて変わり、それぞれの場合における各構造単位の好適な含有率は、試験等により当業者が適宜に選定することができる。
例えば、遠紫外線、電子線、X線等の放射線を用いる微細加工用のレジスト材料において、酸解離性基を有し、該酸解離性基が解離したときにアルカリ易溶性となる樹脂成分として使用する場合、構造単位(I)の含有率は、全構造単位に対して、通常、5〜80モル%、好ましくは5〜70モル%であり、構造単位(II) の含有率は、全構造単位に対して、通常、0〜80モル%、好ましくは0〜60モル%、特に好ましくは0〜30モル%であり、かつ該構造単位(I)と該構造単位(II)との合計含有率は、全構造単位に対して、通常、5〜80モル%、好ましくは5〜70モル%である。
また、酸解離性基(e)を有する他の構造単位(即ち、ケイ素含有化合物(3)あるいはケイ素含有化合物(4)に由来する構造単位)の含有率は、全構造単位に対して、通常、1〜60モル%、好ましくは5〜50モル%、特に好ましくは10〜50モル%であり、それ以外の他の構造単位の含有率は、全構造単位に対して、通常、90モル%以下、好ましくは80モル%以下である。
The specific content of each structural unit in the polysiloxane (A) varies depending on the type and combination thereof, the use of the polysiloxane (A), and the like. A preferable content of each structural unit in each case is as follows: A person skilled in the art can appropriately select a test according to a test or the like.
For example, in a resist material for microfabrication using radiation such as far ultraviolet rays, electron beams, and X-rays, it has an acid-dissociable group and is used as a resin component that becomes easily alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated. In this case, the content of the structural unit (I) is usually from 5 to 80 mol%, preferably from 5 to 70 mol%, based on all structural units, and the content of the structural unit (II) is It is usually from 0 to 80 mol%, preferably from 0 to 60 mol%, particularly preferably from 0 to 30 mol%, based on the unit, and the total content of the structural unit (I) and the structural unit (II) The ratio is usually from 5 to 80 mol%, preferably from 5 to 70 mol%, based on all structural units.
The content of other structural units having an acid dissociable group (e) (ie, structural units derived from silicon-containing compound (3) or silicon-containing compound (4)) is usually , 1 to 60 mol%, preferably 5 to 50 mol%, particularly preferably 10 to 50 mol%, and the content of other structural units is usually 90 mol% with respect to all structural units. Or less, preferably 80 mol% or less.

ポリシロキサン(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、500〜1,000,000、好ましくは500〜50,000、特に好ましくは800〜50,000である。この場合、Mwが500未満では、得られるポリマーのガラス転移温度(Tg)が低下する傾向があり、一方1,000,000を超えると、得られるポリマーの溶剤への溶解性が低下する傾向がある。   The polysiloxane (A) has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (hereinafter, referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography (GPC) of 500 to 1,000,000, preferably 500 to 50,000, and particularly preferably. Is from 800 to 50,000. In this case, if Mw is less than 500, the glass transition temperature (Tg) of the obtained polymer tends to decrease, while if it exceeds 1,000,000, the solubility of the obtained polymer in a solvent tends to decrease. is there.

ポリシロキサン(A)は、放射線に対する透明性が高く、かつアルカリ現像液に対する溶解性の制御が容易である特性を有し、遠紫外線、電子線、X線等の放射線を用いる微細加工用のレジストとして好適な感放射線性樹脂組成物における樹脂成分として極めて有用である。また、ポリシロキサン(A)は、単独であるいは一般のポリシロキサンと混合物して、例えば、成型品、フィルム、ラミネート材、塗料成分等としても有用である。   Polysiloxane (A) has a property of high transparency to radiation and easy control of solubility in an alkaline developer, and is a resist for fine processing using radiation such as far ultraviolet rays, electron beams, and X-rays. It is extremely useful as a resin component in a radiation-sensitive resin composition suitable as a resin. Further, the polysiloxane (A) is useful alone or as a mixture with a general polysiloxane, for example, as a molded product, a film, a laminate material, a paint component and the like.

以下に、化学増幅型レジストとして有用な本発明の感放射線性樹脂組成物について説明する。
感放射線性樹脂組成物
本発明の感放射線性樹脂組成物は、(イ)ポリシロキサン(A1)、並びに(ロ)感放射線性酸発生剤(以下、単に「酸発生剤」という。)を含有するものである。
本発明の感放射線性樹脂組成物において、ポリシロキサン(A1)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができ、またポリシロキサン(A1)と共に、他のポリシロキサンを1種以上併用することができる。
前記他のポリシロキサンとしては、例えば、前記ケイ素含有化合物(3)〜(7)に由来する構造単位を少なくとも1種有するものを挙げることができる。
Hereinafter, the radiation-sensitive resin composition of the present invention useful as a chemically amplified resist will be described.
Radiation-Sensitive Resin Composition The radiation-sensitive resin composition of the present invention contains (A) polysiloxane (A1) and (B) a radiation-sensitive acid generator (hereinafter, simply referred to as “acid generator”). Is what you do.
In the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the polysiloxane (A1) can be used alone or as a mixture of two or more. In addition to the polysiloxane (A1), one or more other polysiloxanes can be used. Can be used together.
Examples of the other polysiloxane include those having at least one structural unit derived from the silicon-containing compounds (3) to (7).

−酸発生剤−
本発明の感放射線性樹脂組成物における酸発生剤は、露光により酸を発生する成分であり、その酸の作用によって、ポリシロキサン(A1)中に存在する酸解離性基を解離させ、その結果レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。
本発明における酸発生剤は、前記作用を有する限り特に限定されるものではないが、好ましい酸発生剤としては、露光により、トリフルオロメタンスルホン酸または下記一般式(12)で表される酸(以下、「酸(β)」という。)を発生する化合物(以下、「酸発生剤(B1)」という。)を含むものが好ましい。
-Acid generator-
The acid generator in the radiation-sensitive resin composition of the present invention is a component that generates an acid upon exposure, and the action of the acid causes the acid-dissociable group present in the polysiloxane (A1) to be dissociated. The exposed portion of the resist film becomes easily soluble in an alkali developing solution, and has an effect of forming a positive resist pattern.
The acid generator in the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned action. Preferred acid generators include, by exposure, trifluoromethanesulfonic acid or an acid represented by the following general formula (12) (hereinafter referred to as an acid generator). And a compound that generates a compound (hereinafter referred to as “acid (β)”) (hereinafter referred to as “acid generator (B1)”).

Figure 2004210771
〔一般式(12)において、各Rf1は相互に独立にフッ素原子またはトリフルオロメチル基を示し、Ra は水素原子、フッ素原子、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基、炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基または炭素数3〜20の環状の1価のフッ素化炭化水素基を示し、該環状の1価の炭化水素基および該環状の1価のフッ素化炭化水素基は置換されていてもよい。〕
Figure 2004210771
[In the general formula (12), each Rf 1 independently represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group, Ra represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, A linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cyclic monovalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a cyclic monovalent fluorinated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms; As shown, the cyclic monovalent hydrocarbon group and the cyclic monovalent fluorinated hydrocarbon group may be substituted. ]

酸発生剤(B1)としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、カルボン酸化合物、ジアゾケトン化合物、ハロゲン含有化合物等を挙げることができる。
本発明における酸発生剤としては、酸発生剤(B1)のみを使用することもできるが、酸発生剤(B1)と、下記一般式(13)で表される酸(以下、「酸(γ-1)」という。)、一般式(14)で表される酸(以下、「酸(γ-2)」という。)あるいは一般式(15)で表される酸(以下、「酸(γ-3)」という。)を発生する感放射線性酸発生剤(以下、「酸発生剤(B2)」という。)とを組み合わせて使用することもできる。
Examples of the acid generator (B1) include an onium salt compound, a sulfone compound, a sulfonic acid compound, a carboxylic acid compound, a diazoketone compound, and a halogen-containing compound.
As the acid generator in the present invention, only the acid generator (B1) can be used, but the acid generator (B1) and an acid represented by the following general formula (13) (hereinafter referred to as “acid (γ) -1) "), an acid represented by the general formula (14) (hereinafter referred to as" acid (γ-2) ") or an acid represented by the general formula (15) (hereinafter referred to as" acid (γ) -3) ") can be used in combination with a radiation-sensitive acid generator (hereinafter, referred to as" acid generator (B2) ").

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〔一般式(13)において、Rf1はフッ素原子またはトリフルオロメチル基を示し、Rf2は水素原子、フッ素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示し、Rb は水素原子、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基または炭素数3〜20の環状の1価のフッ素化炭化水素基を示し、該環状の1価の炭化水素基および該環状の1価のフッ素化炭化水素基は置換されていてもよい。 [In the general formula (13), Rf 1 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group, Rf 2 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, Rb represents a hydrogen atom, and has 1 to 20 carbon atoms. A linear or branched alkyl group, a cyclic monovalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a cyclic monovalent fluorinated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms; And the cyclic monovalent fluorinated hydrocarbon group may be substituted.

一般式(14)において、Rs は炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基を示し、該環状の1価の炭化水素基は置換されていてもよい。 In the general formula (14), Rs represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cyclic monovalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms; The groups may be substituted.

一般式(15)において、Rc は炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基、炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基または炭素数3〜20の環状の1価のフッ素化炭化水素基を示し、該環状の1価の炭化水素基および該環状の1価のフッ素化炭化水素基は置換されていてもよい。〕 In the general formula (15), Rc is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. A monovalent hydrocarbon group or a cyclic monovalent fluorinated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, wherein the cyclic monovalent hydrocarbon group and the cyclic monovalent fluorinated hydrocarbon group are substituted It may be. ]

一般式(12)〜(15)において、Ra 、Rb 、Rs およびRc の炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、nープロピル基、i―プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等を挙げることができる。   In the general formulas (12) to (15), specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of Ra, Rb, Rs and Rc include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl and the like. .

また、Ra およびRc の炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基の具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、ヘプタフルオロ−i−プロピル基、ノナフルオロ−n−ブチル基、ノナフルオロ−i−ブチル基、ノナフルオロ−sec−ブチル基、ノナフルオロ−t−ブチル基、パーフルオロ−n−ペンチル基、パーフルオロ−n−ヘキシル基、パーフルオロ−n−ヘプチル基、パーフルオロ−n−オクチル基等を挙げることができる。
また、Ra 、Rb 、Rs およびRc の炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基または炭素数3〜20の環状の1価のフッ素化炭化水素基あるいはこれらの置換誘導体としては、例えば、下記式(16)〜(22)で表される基等を挙げることができる。
Specific examples of the linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of Ra and Rc include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoro-n-propyl group, and a heptafluoro- i-propyl group, nonafluoro-n-butyl group, nonafluoro-i-butyl group, nonafluoro-sec-butyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoro-n-pentyl group, perfluoro-n-hexyl group, par Examples thereof include a fluoro-n-heptyl group and a perfluoro-n-octyl group.
Examples of the cyclic monovalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms or the monovalent cyclic fluorinated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms of Ra, Rb, Rs and Rc or a substituted derivative thereof include, for example, And groups represented by the following formulas (16) to (22).

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〔式(16)〜(22)において、各R4 は相互に独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アセチル基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、1級アミノ基、2級アミノ基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基を示し、各R5 は相互に独立に水素原子、ハロゲン原子、1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基を示し、pは0〜10の整数である。
式(19)において、qは1〜18の整数である。
式(20)において、mは0〜3の整数である。〕
[In the formulas (16) to (22), each R 4 is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an acetyl group, a carboxyl group, a nitro group, a cyano group, a primary amino group, a secondary amino group, a carbon atom. A linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Each R 5 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Is an integer of 0 to 10.
In the formula (19), q is an integer of 1 to 18.
In the formula (20), m is an integer of 0 to 3. ]

本発明における好ましい酸(β)としては、例えば、
トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロ−n−プロパンスルホン酸、ノナフルオロ−n−ブタンスルホン酸、パーフルオロ−n−オクタンスルホン酸、1,1,2,2,−テトラフルオロ−n−プロパンスルホン酸、1,1,2,2,−テトラフルオロ−n−ブタンスルホン酸、1,1,2,2,−テトラフルオロ−n−オクタンスルホン酸や、
Preferred acids (β) in the present invention include, for example,
Trifluoromethanesulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, heptafluoro-n-propanesulfonic acid, nonafluoro-n-butanesulfonic acid, perfluoro-n-octanesulfonic acid, 1,1,2,2, -tetrafluoro-n -Propanesulfonic acid, 1,1,2,2, -tetrafluoro-n-butanesulfonic acid, 1,1,2,2, -tetrafluoro-n-octanesulfonic acid,

前記式(16)〜(22)で表される基の結合手に、−CF2 CF2 SO3 H、
−CF2 CF(CF3)SO3 H、−CF(CF3)CF2 SO3 H、
−CF(CF3)CF(CF3)SO3 H、−C(CF3)2 CF2 SO3 Hまたは
−CF2 C(CF3)2 SO3 Hの基が結合した酸、例えば、下記式(12-1) 〜(12-10)の酸等を挙げることができる。
A bond of a group represented by the above formulas (16) to (22) has —CF 2 CF 2 SO 3 H,
-CF 2 CF (CF 3) SO 3 H, -CF (CF 3) CF 2 SO 3 H,
An acid to which a group of —CF (CF 3 ) CF (CF 3 ) SO 3 H, —C (CF 3 ) 2 CF 2 SO 3 H or —CF 2 C (CF 3 ) 2 SO 3 H is bonded, for example, Acids of the formulas (12-1) to (12-10) can be exemplified.

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また、本発明における好ましい酸(γ-1) としては、例えば、
1−フルオロエタンスルホン酸、1−フルオロ−n−プロパンスルホン酸、1−フルオロ−n−ブタンスルホン酸、1−フルオロ−n−オクタンスルホン酸、1,1−ジフルオロエタンスルホン酸、1,1−ジフルオロ−n−プロパンスルホン酸、1,1−ジフルオロ−n−ブタンスルホン酸、1,1−ジフルオロ−n−オクタンスルホン酸、1−トリフルオロメチル−n−プロパンスルホン酸、1−トリフルオロメチル−n−ブタンスルホン酸、1−トリフルオロメチル−n−オクタンスルホン酸、1,1−ビス(トリフルオロメチル)エタンスルホン酸、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−n−プロパンスルホン酸、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−n−ブタンスルホン酸、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−n−オクタンスルホン酸や、
Further, preferred acids (γ-1) in the present invention include, for example,
1-fluoroethanesulfonic acid, 1-fluoro-n-propanesulfonic acid, 1-fluoro-n-butanesulfonic acid, 1-fluoro-n-octanesulfonic acid, 1,1-difluoroethanesulfonic acid, 1,1-difluoro -N-propanesulfonic acid, 1,1-difluoro-n-butanesulfonic acid, 1,1-difluoro-n-octanesulfonic acid, 1-trifluoromethyl-n-propanesulfonic acid, 1-trifluoromethyl-n -Butanesulfonic acid, 1-trifluoromethyl-n-octanesulfonic acid, 1,1-bis (trifluoromethyl) ethanesulfonic acid, 1,1-bis (trifluoromethyl) -n-propanesulfonic acid, 1-bis (trifluoromethyl) -n-butanesulfonic acid, 1,1-bis (trifluoromethyl) -n-octa Or a sulfonic acid,

前記式(16)〜(22)で表される基の結合手に、−CF2 SO3 H、
−CHFSO3 H、−CH(CF3)SO3 Hまたは−C(CF3)2 SO3 Hの基が結合した酸、例えば、下記式(13-1) 〜(13-40)の酸等を挙げることができる。
A bond of a group represented by the above formulas (16) to (22) has —CF 2 SO 3 H,
-CHFSO 3 H, -CH (CF 3 ) SO 3 H or -C (CF 3) 2 SO 3 acid H groups attached thereto, e.g., such as an acid of formula (13-1) - (13-40) Can be mentioned.

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また、本発明における好ましい酸(γ-2) としては、例えば、
メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、n−プロパンスルホン酸、n−ブタンスルホン酸、i−ブタンスルホン酸、sec−ブタンスルホン酸、t−ブタンスルホン酸、n−ペンタンスルホン酸、n−ヘキサンスルホン酸、n−オクタンスルホン酸、シクロペンタンスルホン酸、シクロヘキサンスルホン酸等の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルスルホン酸類;
ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ベンジルスルホン酸、α―ナフタレンスルホン酸、β―ナフタレンスルホン酸等の芳香族スルホン酸類;
10−カンファースルホン酸や、
前記式(16)〜(22)で表される基の結合手に、−SO3 H基が結合した酸等を挙げることができる。
Further, preferred acids (γ-2) in the present invention include, for example,
Methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, n-propanesulfonic acid, n-butanesulfonic acid, i-butanesulfonic acid, sec-butanesulfonic acid, t-butanesulfonic acid, n-pentanesulfonic acid, n-hexanesulfonic acid, linear, branched or cyclic alkylsulfonic acids such as n-octanesulfonic acid, cyclopentanesulfonic acid, and cyclohexanesulfonic acid;
Aromatic sulfonic acids such as benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, benzylsulfonic acid, α-naphthalenesulfonic acid, and β-naphthalenesulfonic acid;
10-camphorsulfonic acid,
The bond of the group represented by the formulas (16) to (22) includes an acid having a —SO 3 H group bonded thereto.

さらに、本発明における好ましい酸(γ-3) としては、例えば、
酢酸、n−プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプロン酸、安息香酸、サリチル酸、フタル酸、テレフタル酸、α―ナフタレンカルボン酸、β−ナフタレンカルボン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、1,1−シクロブタンジカルボン酸、1,2−シクロブタンジカルボン酸、1,1−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロペンタンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,1−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2−ノルボルナンカルボン酸、2,3−ノルボルナンジカルボン酸、ノルボルニル−2−酢酸、1−アダマンタンカルボン酸、1−アダマンタン酢酸、1,3−アダマンタンジカルボン酸、1,3−アダマンタンジ酢酸、 リトコール酸、デオキシコール酸、ケノデオキシコール酸、コール酸や、
前記式(16)〜(22)で表される基の結合手に、−COOH基が結合した酸等を挙げることができる。
Further, preferred acids (γ-3) in the present invention include, for example,
Acetic acid, n-propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, isovaleric acid, caproic acid, benzoic acid, salicylic acid, phthalic acid, terephthalic acid, α-naphthalenecarboxylic acid, β-naphthalenecarboxylic acid, cyclobutanecarboxylic acid, cyclo Pentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, 1,1-cyclobutanedicarboxylic acid, 1,2-cyclobutanedicarboxylic acid, 1,1-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,2-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid 1,1-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 2-norbornanecarboxylic acid, 2,3-norbornanedicarboxylic acid, norbornyl-2 -Acetic acid, 1-adamantane Carboxylic acid, 1-adamantane acetic acid, 1,3-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-adamantane diacetic acid, lithocholic acid, deoxycholic acid, chenodeoxycholic acid, cholic acid,
An acid having a -COOH group bonded thereto as a bond of the group represented by the above formulas (16) to (22) can be given.

酸(β)、酸(γ-1) 、酸(γ-2) あるいは酸(γ-3) を発生するオニウム塩化合物としては、例えば、
ジフェニルヨードニウム塩、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、
4−ヒドロキシフェニル・フェニル・メチルスルホニウム塩、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウム塩、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウム塩、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウム塩、4−ヒドロキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウム塩、
1−ナフチルジメチルスルホニウム塩、1−ナフチルジエチルスルホニウム塩、4−シアノ−1−ナフチルジメチルスルホニウム塩、4−シアノ−1−ナフチルジエチルスルホニウム塩、4−ニトロ−1−ナフチルジメチルスルホニウム塩、4−ニトロ−1−ナフチルジエチルスルホニウム塩、4−メチル−1−ナフチルジメチルスルホニウム塩、4−メチル−1−ナフチルジエチルスルホニウム塩、4−ヒドロキシ−1−ナフチルジメチルスルホニウム塩、4−ヒドロキシ−1−ナフチルジエチルスルホニウム塩、
Examples of the onium salt compound that generates an acid (β), an acid (γ-1), an acid (γ-2) or an acid (γ-3) include, for example,
Diphenyliodonium salt, bis (4-t-butylphenyl) iodonium salt, triphenylsulfonium salt,
4-hydroxyphenyl phenyl methyl sulfonium salt, cyclohexyl 2-oxocyclohexyl methyl sulfonium salt, dicyclohexyl 2-oxocyclohexyl sulfonium salt, 2-oxocyclohexyl dimethyl sulfonium salt, 4-hydroxyphenyl benzyl methyl sulfonium salt,
1-naphthyldimethylsulfonium salt, 1-naphthyldiethylsulfonium salt, 4-cyano-1-naphthyldimethylsulfonium salt, 4-cyano-1-naphthyldiethylsulfonium salt, 4-nitro-1-naphthyldimethylsulfonium salt, 4-nitro -1-naphthyldiethylsulfonium salt, 4-methyl-1-naphthyldimethylsulfonium salt, 4-methyl-1-naphthyldiethylsulfonium salt, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium salt, 4-hydroxy-1-naphthyldiethylsulfonium salt salt,

1−(4−ヒドロキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−メトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−エトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−メトキシメトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−エトキトメトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−〔4−(1−メトキシエトキシ)ナフタレン−1−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、1−〔4−(2−メトキシエトキシ)ナフタレン−1−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−メトキシカルボニルオキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−エトキシカルボニルオキシナフナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−n−プロポキシカルボニルオキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−i−プロポキシカルボニルオキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−n−ブトキシカルボニルオキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−t−ブトキシカルボニルオキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−〔4−(2−テトラヒドロフラニルオキシ)ナフタレン−1−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、1−〔4−(2−テトラヒドロピラニルオキシ)ナフタレン−1−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、1−(4−ベンジルオキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩、1−〔1−(1−ナフチルアセトメチル)〕テトラヒドロチオフェニウム塩
等を挙げることができる。
1- (4-hydroxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-methoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-ethoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothio Phenium salt, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-methoxymethoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-ethoxyto Methoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- [4- (1-methoxyethoxy) naphthalen-1-yl] tetrahydrothiophenium salt, 1- [4- (2-methoxyethoxy) naphthalene-1 -Yl] tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-methoxycarbonyloxynaphthalene-1-i ) Tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-ethoxycarbonyloxynaphnaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-n-propoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-i-propoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-n-butoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- (4-t -Butoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, 1- [4- (2-tetrahydrofuranyloxy) naphthalen-1-yl] tetrahydrothiophenium salt, 1- [4- (2-tetrahydropyrani Ruoxy) naphthalen-1-yl] tetrahydrothio Eniumu salt, 1- (4-benzyloxy-naphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, and 1- [1- (1-naphthyl acetamide methyl)] tetrahydrothiophenium salt.

また、酸(β)、酸(γ-1) あるいは酸(γ-2) を発生するスルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。
また、酸(β)、酸(γ-1) あるいは酸(γ-2) を発生するスルホン酸化合物としては、例えば、スルホン酸エステル、スルホン酸イミド、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。
また、酸(γ-3) を発生するカルボン酸化合物としては、例えば、カルボン酸エステル、カルボン酸イミド、カルボン酸シアネート等を挙げることができる。
Examples of the sulfone compound generating an acid (β), an acid (γ-1) or an acid (γ-2) include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds of these compounds. Can be mentioned.
Examples of the sulfonic acid compound generating an acid (β), an acid (γ-1) or an acid (γ-2) include a sulfonic acid ester, a sulfonic acid imide, an arylsulfonic acid ester, and an iminosulfonate. Can be.
Examples of the carboxylic acid compound generating an acid (γ-3) include a carboxylic acid ester, a carboxylic acid imide, and a carboxylic acid cyanate.

また、酸(β)、酸(γ-1) 、酸(γ-2) あるいは酸(γ-3) を発生するジアゾケトン化合物としては、例えば、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げることができる。
また、酸(β)、酸(γ-1) 、酸(γ-2) あるいは酸(γ-3) を発生するハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げることができる。
Examples of the diazoketone compound that generates an acid (β), an acid (γ-1), an acid (γ-2) or an acid (γ-3) include, for example, a 1,3-diketo-2-diazo compound, a diazobenzoquinone And diazonaphthoquinone compounds.
Examples of the halogen-containing compound that generates the acid (β), the acid (γ-1), the acid (γ-2) or the acid (γ-3) include, for example, a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound and a haloalkyl group-containing heterocyclic ring. Formula compounds and the like can be mentioned.

さらに、酸発生剤(B1)および酸発生剤(B2)以外の好ましい酸発生剤(以下、単に「他の酸発生剤」という。)としては、例えば、
ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウム n−ドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム n−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムナフタレンスルホネート、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、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、4−ヒドロキシフェニル・フェニル・メチルスルホニウムp−トルエンスルホネート、4−ヒドロキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウム p−トルエンスルホネート等の他のオニウム塩化合物;
4−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン等の他のスルホン化合物;
ベンゾイントシレート、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート等の他のスルホン酸化合物;
Further, examples of preferred acid generators other than the acid generator (B1) and the acid generator (B2) (hereinafter, simply referred to as “other acid generators”) include, for example,
Diphenyliodonium pyrene sulfonate, diphenyliodonium n-dodecylbenzenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium n-dodecylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate Bis (4-t-butylphenyl) iodonium naphthalene sulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium naphthalene sulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, 4-hydroxyphenylphenylmethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-hydroxyphenyl / benzyl / methylsulfonium p-toluene Other onium salt compounds such as Honeto;
Other sulfone compounds such as 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane;
Other sulfonic acid compounds such as benzoin tosylate, nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate;

1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロリド、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等の他のジアゾケトン化合物;
フェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−メトキシフェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1−ナフチルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等の(トリクロロメチル)−s−トリアジン誘導体、1,1−ビス(4−クロロフェニル)−2,2,2−トリクロロエタン等の他のハロゲン含有化合物
等を挙げることができる。
本発明においては、酸発生剤として他の酸発生剤のみを使用することもできるが、他の酸発生剤を酸発生剤(B1)あるいはこれと酸発生剤(B2)との混合物と組み合わせて使用することも好ましい。
1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5 Other diazoketone compounds such as sulfonic esters;
(Trichloromethyl) -s-triazine derivatives such as phenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 4-methoxyphenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 1-naphthylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 1, Other halogen-containing compounds such as 1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane can be exemplified.
In the present invention, only another acid generator may be used as the acid generator, but the other acid generator may be used in combination with the acid generator (B1) or a mixture thereof with the acid generator (B2). It is also preferred to use.

本発明において、酸発生剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
酸発生剤の使用量は、レジストとしての感度および現像性を確保する観点から、全ポリシロキサン成分100重量部に対して、通常、0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜7重量部である。この場合、酸発生剤の使用量が0.1重量部未満では、感度および現像性が低下する傾向があり、一方10重量部を超えると、放射線に対する透明性が低下して、矩形のレジストパターンを得られ難くなる傾向がある。
In the present invention, the acid generators can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the acid generator to be used is generally 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of all polysiloxane components, from the viewpoint of securing the sensitivity and developability as a resist. Department. In this case, if the amount of the acid generator used is less than 0.1 part by weight, sensitivity and developability tend to decrease, while if it exceeds 10 parts by weight, the transparency to radiation decreases and the rectangular resist pattern is reduced. Tends to be difficult to obtain.

−添加剤−
本発明の感放射線性樹脂組成物には、酸拡散制御剤、溶解制御剤、界面活性剤等の各種の添加剤を配合することができる。
前記酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。
このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性がさらに向上し、またレジストとしての解像度がさらに向上するとともに、露光から現像処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。
酸拡散制御剤としては、レジストパターンの形成工程中の露光や加熱処理により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。
このような含窒素有機化合物としては、例えば、下記一般式(23) で表される化合物(以下、「酸拡散制御剤(C) 」という。)を挙げることができる。
-Additive-
The radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain various additives such as an acid diffusion controller, a dissolution controller, and a surfactant.
The acid diffusion controller is a component having a function of controlling a diffusion phenomenon of an acid generated from an acid generator upon exposure in a resist film and suppressing an undesirable chemical reaction in a non-exposed area.
By blending such an acid diffusion controller, the storage stability of the obtained radiation-sensitive resin composition is further improved, and the resolution as a resist is further improved, and the withdrawal time from exposure to development processing is increased. Variations in the line width of the resist pattern due to fluctuations in (PED) can be suppressed, and a composition having extremely excellent process stability can be obtained.
As the acid diffusion controller, a nitrogen-containing organic compound whose basicity is not changed by exposure or heat treatment during a resist pattern forming step is preferable.
Examples of such a nitrogen-containing organic compound include a compound represented by the following general formula (23) (hereinafter, referred to as “acid diffusion controller (C)”).

Figure 2004210771
〔一般式(23)において、各R6 は相互に独立に水素原子、直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、これらのアルキル基、アリール基およびアラルキル基は水酸基等の官能基で置換されていてもよく、U1 は2価の有機基を示し、rは0〜2の整数である。〕
Figure 2004210771
[In the general formula (23), each R 6 independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and these alkyl groups, aryl groups and aralkyl groups are It may be substituted with a functional group such as a hydroxyl group, U 1 represents a divalent organic group, and r is an integer of 0 to 2. ]

酸拡散制御剤(C) において、r=0の化合物を「含窒素化合物(C1)」とし、r=1〜2の化合物を「含窒素化合物(C2)」とする。また、窒素原子を3個以上有するポリアミノ化合物および重合体をまとめて「含窒素化合物(C3)」とする。
さらに、酸拡散制御剤(C) 以外の含窒素有機化合物としては、例えば、4級アンモニウムヒドロキシド化合物、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等を挙げることができる。
In the acid diffusion controller (C), the compound with r = 0 is referred to as “nitrogen-containing compound (C1)”, and the compound with r = 1 to 2 is referred to as “nitrogen-containing compound (C2)”. Further, a polyamino compound and a polymer having three or more nitrogen atoms are collectively referred to as "nitrogen-containing compound (C3)".
Examples of the nitrogen-containing organic compound other than the acid diffusion controller (C) include, for example, quaternary ammonium hydroxide compounds, amide group-containing compounds, urea compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds.

含窒素化合物(C1)としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン類を挙げることができる。   Examples of the nitrogen-containing compound (C1) include mono- (cyclo) alkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine and cyclohexylamine; di-n- Butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine, etc. Di (cyclo) alkylamines; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine , Tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyl Tri (cyclo) alkylamines such as dimethylamine, dicyclohexylmethylamine and tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, Examples thereof include aromatic amines such as 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline, diphenylamine, triphenylamine, and naphthylamine.

含窒素化合物(C2)としては、例えば、エチレンジアミン、N,N,N',N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼンテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等を挙げることができる。
含窒素化合物(C3)としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、2−ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等を挙げることができる。
前記4級アンモニウムヒドロキシド化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等を挙げることができる。
Examples of the nitrogen-containing compound (C2) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, tetramethylenediamine, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylether, 4,4′- Diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl ) -2- (3-Hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-h Droxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, Bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether and the like can be mentioned.
Examples of the nitrogen-containing compound (C3) include polyethyleneimine, polyallylamine, and 2-dimethylaminoethylacrylamide polymers.
Examples of the quaternary ammonium hydroxide compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide and the like.

前記アミド基含有化合物としては、例えば、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N',N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、
N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物のほか、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。
Examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt -Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-tert-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N, N′-di-tert-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N ', N'-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylene Amine, N, N'-di-t-butoxycarbonyl-1,7-diaminoheptane, N, N'-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N'-di-t-butoxy Carbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di-tert-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-tert-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane,
N, N'-di-t-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2 N-t-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as -phenylbenzimidazole, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, Benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like can be mentioned.

前記ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア等を挙げることができる。 前記含窒素複素環化合物としては、例えば、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ [2.2.2] オクタン等を挙げることができる。   Examples of the urea compound include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, and tri-n-butyl Thiourea and the like can be mentioned. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles such as imidazole, 4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole and 2-phenylbenzimidazole; pyridine , 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline Pyridines, such as piperazine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, and the like; Piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, and 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.

これらの酸拡散制御剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
酸拡散制御剤の配合量は、酸発生剤に対して、通常、100モル%以下、好ましくは50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下である。この場合、酸拡散制御剤の配合量が100モル%を超えると、レジストとしての感度や露光部の現像性が低下する傾向がある。なお、酸拡散制御剤の配合量が0.1モル%未満であると、プロセス条件によっては、レジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。
These acid diffusion controllers can be used alone or in combination of two or more.
The compounding amount of the acid diffusion controller is usually 100 mol% or less, preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, based on the acid generator. In this case, when the compounding amount of the acid diffusion controller exceeds 100 mol%, the sensitivity as a resist and the developability of an exposed portion tend to decrease. If the amount of the acid diffusion controller is less than 0.1 mol%, the pattern shape and dimensional fidelity of the resist may be reduced depending on the process conditions.

前記溶解制御剤としては、好ましくは、例えば、下記一般式(24)で表される化合物(以下、「溶解制御剤(D1)」という。)、下記一般式(25)で表される化合物(以下、「溶解制御剤(D2)」という。)、下記一般式(26)で表される繰り返し単位を有するポリケトン(以下、「溶解制御剤(D3)」という。)、下記一般式(27)で表される繰り返し単位を有するポリスピロケタール(以下、「溶解制御剤(D4)」という。)等を挙げることができ、さらに好ましくは、溶解制御剤(D1)および溶解制御剤(D2)の群から選ばれる少なくとも1種および/または溶解制御剤(D3)および溶解制御剤(D4)の群から選ばれる少なくとも1種である。このような溶解制御剤を含有することにより、レジストとしたときの溶解コントラストおよび溶解速度をより適切に制御することができる。   As the dissolution controlling agent, preferably, for example, a compound represented by the following general formula (24) (hereinafter, referred to as “dissolution controlling agent (D1)”), a compound represented by the following general formula (25) ( Hereinafter, referred to as “dissolution control agent (D2)”), a polyketone having a repeating unit represented by the following general formula (26) (hereinafter referred to as “dissolution control agent (D3)”), and the following general formula (27) And a polyspiroketal having a repeating unit represented by the following formula (hereinafter, referred to as “dissolution controlling agent (D4)”), and more preferably, a dissolution controlling agent (D1) and a dissolution controlling agent (D2). At least one member selected from the group and / or at least one member selected from the group consisting of the solubility control agent (D3) and the solubility control agent (D4). By containing such a dissolution controlling agent, the dissolution contrast and dissolution rate of a resist can be more appropriately controlled.

Figure 2004210771
〔一般式(24)および一般式(25)において、各R7 は相互に独立に水素原子、フッ素原子、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基、または下記式(i)で表される基
Figure 2004210771
[In the general formula (24) and the general formula (25), each R 7 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, A linear or branched fluorinated alkyl group, or a group represented by the following formula (i)

Figure 2004210771
(式中、各Rf3は相互に独立に水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示し、U2 は単結合、メチレン基、シクロヘキシレン基またはフェニレン基を示し、R8 は水素原子または酸により解離して水素原子を生じる1価の有機基を示し、uは0〜3の整数であり、vは0または1である。)
を示し、かつR7 の少なくとも1つが式(i)で表される基であり、sおよびtは相互に独立に0〜2の整数である。〕
Figure 2004210771
(Wherein each Rf 3 independently represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, U 2 represents a single bond, a methylene group, a cyclohexylene group or a phenylene group, and R 8 represents a hydrogen atom or an acid Represents a monovalent organic group which dissociates to generate a hydrogen atom, u is an integer of 0 to 3, and v is 0 or 1.)
And at least one of R 7 is a group represented by the formula (i), and s and t are each independently an integer of 0 to 2. ]

Figure 2004210771
〔一般式(26)および一般式(27)において、各R7 は一般式(24)および一般式(25)におけるR7 と同義である。但し、一般式(26)および一般式(27)におけるR7 は、一般式(24)および一般式(25)におけるR7 と相互に同一でも異なってもよい。〕
Figure 2004210771
In [Formula (26) and the general formula (27), each R 7 has the same meaning as R 7 in the general formula (24) and the general formula (25). However, R 7 in the general formula (26) and the general formula (27) may be the same or different and R 7 in the general formula (24) and the general formula (25). ]

一般式(24)〜(27)において、R7 の炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。
また、R7 の炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基としては、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、ヘプタフルオロ−i−プロピル基、ノナフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロ−n−ペンチル基、パーフルオロ−n−ヘキシル基、パーフルオロ−n−ヘプチル基、パーフルオロ−n−オクチル基、パーフルオロ−n−ノニル基、パーフルオロ−n−デシル基等を挙げることができる。
In the general formulas (24) to (27), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, etc. Can be mentioned.
Examples of the linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms for R 7 include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, and a heptafluoro-n- Propyl group, heptafluoro-i-propyl group, nonafluoro-n-butyl group, perfluoro-n-pentyl group, perfluoro-n-hexyl group, perfluoro-n-heptyl group, perfluoro-n-octyl group, Examples thereof include a perfluoro-n-nonyl group and a perfluoro-n-decyl group.

また、R7 を示す前記式(i)で表される基(以下、「官能基(i)」という。)において、U2 のシクロヘキシレン基およびフェニレン基中の2つの結合手はそれぞれ、1,2−位、1,3−位あるいは1,4−位にあることができる。 In the group represented by the above formula (i) representing R 7 (hereinafter referred to as “functional group (i)”), two bonds in the cyclohexylene group and the phenylene group of U 2 are each 1 , 2-position, 1,3-position or 1,4-position.

また、R8 の酸により解離して水素原子を生じる1価の有機基としては、例えば、
t−ブトキシカルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、9−フルオレニルメチルカルボニル基、2,2,2−トリクロロエチルカルボニル基、2−(トリメチルシリル)エチルカルボニル基、i−ブチルカルボニル基、ビニルカルボニル基、アリルカルボニル基、ベンジルカルボニル基、4−エトキシ−1−ナフチルカルボニル基、メチルジチオカルボニル基等の有機カルボニル基;
Examples of the monovalent organic group which dissociates with an acid of R 8 to generate a hydrogen atom include, for example,
t-butoxycarbonyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, 9-fluorenylmethylcarbonyl group, 2,2,2-trichloroethylcarbonyl group, 2- (trimethylsilyl) ethylcarbonyl group, i Organic carbonyl groups such as -butylcarbonyl group, vinylcarbonyl group, allylcarbonyl group, benzylcarbonyl group, 4-ethoxy-1-naphthylcarbonyl group, methyldithiocarbonyl group;

メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、t−ブトキシメチル基、t−ブチルチオメチル基、(フェニルジメチルシリル)メトキシメチル基、ベンジロキシメチル基、t−ブトキシメチル基、シロキシメチル基、2−メトキシエトキシメチル基、2,2,2−トリクロロエトキシメチル基、ビス(2−クロロエトキシ)メチル基、2−(トリメチルシリル)エトキシメチル基、1−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチル基、1−メチル−1−メトキシエチル基、1−メチル−1−ベンジロキシエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチル基、1−メチル−1−ベンジロキシ−2−フルオロエチル基、2,2,2−トリクロロエチル基、2−トリメチルシリルエチル基、2−(フェニルセレニル)エチル基等の、式(i)中の酸素原子と結合してアセタール構造を形成する有機基; Methoxymethyl group, methylthiomethyl group, ethoxymethyl group, ethylthiomethyl group, t-butoxymethyl group, t-butylthiomethyl group, (phenyldimethylsilyl) methoxymethyl group, benzyloxymethyl group, t-butoxymethyl group, Siloxymethyl group, 2-methoxyethoxymethyl group, 2,2,2-trichloroethoxymethyl group, bis (2-chloroethoxy) methyl group, 2- (trimethylsilyl) ethoxymethyl group, 1-methoxycyclohexyl group, tetrahydropyranyl Group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydrothiopyranyl group, tetrahydrothiofuranyl group, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1 -Methyl-1-methoxyethyl group, 1-methyl 1-benzyloxyethyl group, 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1-methyl-1-benzyloxy-2-fluoroethyl group, 2,2,2-trichloroethyl group, 2-trimethylsilylethyl group, An organic group such as a 2- (phenylselenyl) ethyl group which forms an acetal structure by bonding to an oxygen atom in the formula (i);

トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、ジメチル−i−プロピルシリル基、ジエチル−i−プロピルシリル基、ジメチルエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基、トリベンジルシリル基、トリ−p−キシリルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、t−ブチルメトキシフェニルシリル基等のアルキルシリル基;
2−メチル−2−アダマンチル基、2−エチル−2−アダマンチル基、2−メチル−2−ノルボルニル基、2−エチル−2−ノルボルニル基、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−メチルシクロヘキシル基、1−エチルシクロヘキシル基等のアルキル置換脂環族基
等を挙げることができる。
Trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tri-i-propylsilyl group, dimethyl-i-propylsilyl group, diethyl-i-propylsilyl group, dimethylethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, t-butyldiphenylsilyl group, Alkyl silyl groups such as tribenzylsilyl group, tri-p-xylylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylmethylsilyl group, t-butylmethoxyphenylsilyl group;
2-methyl-2-adamantyl group, 2-ethyl-2-adamantyl group, 2-methyl-2-norbornyl group, 2-ethyl-2-norbornyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1-ethylcyclopentyl group, 1- Examples thereof include an alkyl-substituted alicyclic group such as a methylcyclohexyl group and a 1-ethylcyclohexyl group.

これらの酸により解離して水素原子を生じる1価の有機基のうち、t−ブトキシカルボニル基、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−エトキシエチル基等が好ましい。   Among the monovalent organic groups which dissociate with these acids to generate a hydrogen atom, a t-butoxycarbonyl group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group and the like are preferable.

好ましい溶解制御剤(D1)としては、例えば、下記一般式(D1-1) 〜式(D1-4) で表される化合物等を挙げることができる。   Preferred examples of the dissolution controlling agent (D1) include compounds represented by the following formulas (D1-1) to (D1-4).

Figure 2004210771
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Figure 2004210771
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〔一般式(D1-1) 〜(D1-4) において、各R9 は相互に独立に水素原子、t−ブトキシカルボニル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基または1−エトキシエチル基を示し、各Rf4は相互に独立に水素原子、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を示す。但し、一般式(D1-3) および一般式(D1-4) では、それぞれ8つのRf4が同時に水素原子をとることがない。〕 [In the general formulas (D1-1) to (D1-4), each R 9 is independently a hydrogen atom, a t-butoxycarbonyl group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group or a 1-ethoxy group. It represents an ethyl group, and each Rf 4 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a trifluoromethyl group. However, in the general formula (D1-3) and the general formula (D1-4), 8 two Rf 4 each does not take hydrogen atoms at the same time. ]

また、好ましい溶解制御剤(D2)としては、例えば、下記一般式(D2-1) 〜式(D2-5) で表される化合物等を挙げることができる。   Preferred examples of the dissolution controlling agent (D2) include compounds represented by the following formulas (D2-1) to (D2-5).

Figure 2004210771
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〔一般式(D2-1) 〜(D2-5) において、各R9 および各Rf4は一般式(D1-1) 〜(D1-4) におけるそれぞれR9 およびRf4と同義である。但し、一般式(D2-3) および一般式(D2-4) では、それぞれ4つのRf4が同時に水素原子をとることがなく、また一般式(D2-1) 〜(D2-5) におけるR9 およびRf4は、一般式(D1-1) 〜(D1-4) におけるそれぞれR9 およびRf4と相互に同一でも異なってもよい。〕 In [Formula (D2-1) ~ (D2-5), each R 9 and each Rf 4 is the same meaning as R 9 and Rf 4, respectively, in the general formula (D1-1) ~ (D1-4). However, in the general formulas (D2-3) and (D2-4), each of the four Rf 4 does not take a hydrogen atom at the same time, and the R in the general formulas (D2-1) to (D2-5) 9 and Rf 4 are each may be the same or different and R 9 and Rf 4 in the general formula (D1-1) ~ (D1-4). ]

溶解制御剤(D1)としては、例えば、下記式(D1-1-1) 、式(D1-1-2) 、式(D1-2-1) または式(D1-2-2) の化合物がさらに好ましく、また溶解制御剤(D2)としては、例えば、下記式(D2-1-1) 、式(D2-1-2) 、式(D2-2-1) 、式(D2-2-2) または式(D2-5-1) の化合物がさらに好ましい。   Examples of the dissolution controlling agent (D1) include compounds represented by the following formulas (D1-1-1), (D1-1-2), (D1-2-1) or (D1-2-2). More preferably, as the dissolution controlling agent (D2), for example, the following formulas (D2-1-1), (D2-1-2), (D2-2-1), and (D2-2-2) Or a compound of the formula (D2-5-1).

Figure 2004210771
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また、溶解制御剤(D4)としては、下記式(D4-1) で表される繰り返し単位を有するポリスピロケタールがさらに好ましい。   Further, as the dissolution controlling agent (D4), polyspiroketal having a repeating unit represented by the following formula (D4-1) is more preferable.

Figure 2004210771
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溶解制御剤(D3)であるポリケトンおよび溶解制御剤(D4)であるポリスピロケタールのMwは、通常、300〜100,000、好ましくは800〜3,000である。   Mw of the polyketone as the dissolution controlling agent (D3) and the polyspiroketal as the dissolution controlling agent (D4) is usually 300 to 100,000, preferably 800 to 3,000.

本発明において、溶解制御剤の配合量は、全ポリシロキサン成分100重量部に対して、通常、50重量部以下、好ましくは30重量部以下である。この場合、溶解制御剤の配合量が50重量部を超えると、レジストとしての耐熱性が低下する傾向がある。   In the present invention, the amount of the dissolution controlling agent is usually 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total polysiloxane component. In this case, if the amount of the dissolution controlling agent exceeds 50 parts by weight, the heat resistance of the resist tends to decrease.

前記界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。
このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、KP341(信越化学工業(株)製)、ポリフローNo.75,同No.95(共栄社化学(株)製)、エフトップEF301,同EF303,同EF352(トーケムプロダクツ(株)製)、メガファックスF171,同F173(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430,同FC431(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG710,サーフロンS−382,同SC−101,同SC−102,同SC−103,同SC−104,同SC−105,同SC−106(旭硝子(株)製)等を挙げることができる。
これらの界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
界面活性剤の配合量は、全ポリシロキサン成分100重量部に対して、通常、2重量部以下である。
また、前記以外の添加剤としては、ハレーション防止剤、接着助剤、保存安定化剤、消泡剤等を挙げることができる。
The surfactant is a component having an effect of improving coating properties, striation, developability, and the like.
Examples of such a surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, and polyethylene glycol dilaurate. In addition to nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and Polyflow No. No. 75, the same No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, and EF352 (manufactured by Tochem Products), Megafax F171 and F173 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Florard FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahigard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 ( Manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).
These surfactants can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the surfactant is usually 2 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total polysiloxane component.
In addition, examples of the additives other than the above include an antihalation agent, an adhesion aid, a storage stabilizer, and an antifoaming agent.

−組成物溶液の調製−
本発明の感放射線性樹脂組成物は、普通、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、1〜25重量%、好ましくは2〜15重量%となるように、溶剤に溶解したのち、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過することによって、組成物溶液として調製される。
前記組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、例えば、
2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類;
シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;
3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類や、
-Preparation of composition solution-
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is usually dissolved in a solvent so that the total solid concentration is usually 1 to 25% by weight, preferably 2 to 15% by weight, when used, for example, It is prepared as a composition solution by filtering with a filter having a pore size of about 0.2 μm.
As the solvent used for preparing the composition solution, for example,
2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, Linear or branched ketones such as 2-octanone;
Cyclic ketones such as cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, and isophorone;
Propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate;
Methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, n-propyl 2-hydroxypropionate, i-propyl 2-hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate, Alkyl 2-hydroxypropionates such as sec-butyl 2-hydroxypropionate and t-butyl 2-hydroxypropionate;
Alkyl 3-alkoxypropionates such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, and ethyl 3-ethoxypropionate;

2,3−ジフルオロベンジルアルコール、2,2,2−トリフルオロエタノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、、1,1,1−トリフルオロ−2−プロパノール、3,3,3−トリフルオロ−1−プロパノール、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブタノール、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノール、1H,1H−パーフルオロ−1−オクタノール、1H,1H,2H,2H−パーフルオロ−1−オクタノール、1H,1H,9H−パーフルオロ−1−ノナノール、1H,1H,2H,3H,3H−パーフルオロノナン−1,2−ジオール、1H,1H,2H,2H−パーフルオロ−1−デカノール、1H,1H,2H,3H,3H−パーフルオロウンデカン−1,2−ジオール等のフッ素含有アルコール類; 2,3-difluorobenzyl alcohol, 2,2,2-trifluoroethanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1-trifluoro-2-propanol, 3,3,3-trifluoro -1-propanol, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-butanol, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-pentanol, 1H, 1H-perfluoro-1-octanol, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octanol, 1H, 1H, 9H-perfluoro-1-nonanol, 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluorononane-1,2-diol, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-decanol, 1H, H, 2H, 3H, fluorine-containing alcohols such as 3H- perfluoro undecanoic 1,2-diol;

2,2,2−トリフルオロエチルブチレート、エチルヘプタフルオロブチレート、ヘプタフルオロブチル酢酸エチル、ヘキサフルオログルタル酸エチル、エチル−3−ヒドロキシ−4,4,4−トリフルオロブチレート、エチル−2−メチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテート、エチルペンタフルオロベンゾエート、エチルペンタフルオロプロピオネート、ペンタフルオロプロピオン酸エチル、エチルパーフルオロオクタノエート、エチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテート、エチル−4,4,4−トリフルオロブチレート、エチル−4,4,4−トリフルオロクロトネート、エチルトリフルオロスルホネート、エチル−3−(トリフルオロメチル)ブチレート、エチルトリフルオロピルベート、エチルトリフルオロアセテート、イソプロピル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテート、メチルパーフルオロデカノエート、メチルパーフルオロ(2−メチル−3−オキサヘキサノエート)、メチルパーフルオロノナノエート、メチルパーフルオロオクタノエート、メチル−2,3,3,3−テトラフルオロプロピオネート、メチルトリフルオロアセトアセテート、メチルトリフルオロアセトアセテート、パーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸)メチル、プロピレングリコールトリフルオロメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルトリフルオロメチルアセテート、トリフルオロメチル酢酸n−ブチル、3−トリフルオロメトキシプロピオン酸メチル、1,1,1−トリフルオロ−2−プロピルアセテート、トリフルオロ酢酸n−ブチル等のフッ素含有エステル類; 2,2,2-trifluoroethyl butyrate, ethyl heptafluorobutyrate, ethyl heptafluorobutyl acetate, ethyl hexafluoroglutarate, ethyl-3-hydroxy-4,4,4-trifluorobutyrate, ethyl-2 -Methyl-4,4,4-trifluoroacetoacetate, ethylpentafluorobenzoate, ethylpentafluoropropionate, ethyl pentafluoropropionate, ethyl perfluorooctanoate, ethyl-4,4,4-trifluoroacetate Acetate, ethyl-4,4,4-trifluorobutyrate, ethyl-4,4,4-trifluorocrotonate, ethyltrifluorosulfonate, ethyl-3- (trifluoromethyl) butyrate, ethyltrifluoropyruvate, Ethyl trifluoroa Tate, isopropyl-4,4,4-trifluoroacetoacetate, methyl perfluorodecanoate, methyl perfluoro (2-methyl-3-oxahexanoate), methyl perfluorononanoate, methyl perfluorooctanoate , Methyl-2,3,3,3-tetrafluoropropionate, methyltrifluoroacetoacetate, methyltrifluoroacetoacetate, perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoic acid ) Methyl, propylene glycol trifluoromethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether trifluoromethyl acetate, n-butyl trifluoromethylacetate, methyl 3-trifluoromethoxypropionate, 1,1,1-trifluoro-2-propionate Acetate, fluorine-containing esters such as n- butyl trifluoroacetate;

2−フルオロアニソール、3−フルオロアニソール、4−フルオロアニソール、2,3−ジフルオロアニソール、2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、5,8−ジフルオロ−1,4−ベンゾジオキサン、トリフルオロアセトアルデヒドエチルヘミアセタール、2H−パーフルオロ(5−メチル−3,6−ジオキサノナン)、2H−パーフルオロ(5,8,11,14−テトラメチル−3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタデカン)、(パーフルオロ−n−ブチル)テトラヒドロフラン、パーフルオロ(n−ブチルテトラヒドロフラン)、プロピレングリコールトリフルオロメチルエーテル等のフッ素含有エーテル類; 2-fluoroanisole, 3-fluoroanisole, 4-fluoroanisole, 2,3-difluoroanisole, 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, 5,8-difluoro-1,4-benzodioxane, tri Fluoroacetaldehyde ethyl hemiacetal, 2H-perfluoro (5-methyl-3,6-dioxanonane), 2H-perfluoro (5,8,11,14-tetramethyl-3,6,9,12,15-pentaoxa Fluorine-containing ethers such as (octadecane), (perfluoro-n-butyl) tetrahydrofuran, perfluoro (n-butyltetrahydrofuran), propylene glycol trifluoromethyl ether;

2,4−ジフルオロプロピオフェノン、フルオロシクロヘキサン、1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オクタンジオン、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタフルオロペンタン−2,4−ジオン、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノン、1,1,1,2,2,6,6,6−オクタフルオロ−2,4−ヘキサンジオン、トリフルオロブタノール−1,1,1−トリフルオロ−5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、パーフルオロシクロヘキサノン等のフッ素含有ケトン類;
トリフルオロアセトアミド、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリヘキシルアミン、パーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミン等のフッ素含有アミン類;
2,4−ジフルオロトルエン、パーフルオロデカリン、パーフルオロ(1,2−ジメチルシクロヘキサン)、パーフルオロ(1,3−ジメチルシクロヘキサン)等のフッ素置換環状炭化水素類
等のフッ素含有溶剤のほか、
2,4-difluoropropiophenone, fluorocyclohexane, 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7,7-dimethyl-4,6-octanedione, 1,1,1,3, 5,5,5-heptafluoropentane-2,4-dione, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-pentanone, 1,1,1,2,2,6,6 Fluorine-containing ketones such as 2,6-octafluoro-2,4-hexanedione, trifluorobutanol-1,1,1-trifluoro-5-methyl-2,4-hexanedione and perfluorocyclohexanone;
Fluorine-containing amines such as trifluoroacetamide, perfluorotributylamine, perfluorotrihexylamine, perfluorotripentylamine and perfluorotripropylamine;
In addition to fluorine-containing solvents such as fluorine-substituted cyclic hydrocarbons such as 2,4-difluorotoluene, perfluorodecalin, perfluoro (1,2-dimethylcyclohexane), and perfluoro (1,3-dimethylcyclohexane),

n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、トルエン、キシレン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン
等を挙げることができる。
n-propanol, i-propanol, n-butanol, t-butanol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, Diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono Ethyl ether, propylene glycol Toluene mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl- 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, Methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether , Caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, ethyl benzyl acetate, benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, .gamma.-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like.

これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができるが、就中、直鎖状もしくは分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類、フッ素含有溶剤等が好ましい。   These solvents can be used alone or as a mixture of two or more. Among them, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, Preferred are alkyl hydroxypropionates, alkyl 3-alkoxypropionates, and fluorine-containing solvents.

−レジストパターンの形成方法−
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、露光により酸発生剤から酸が発生し、その酸の作用によって、ポリシロキサン(A1)中の酸解離性基が解離して、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基あるいはカルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去されて、ポジ型のレジストパターンが得られる。
本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハーや、予め下層膜を形成した基板等の上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め加熱処理(以下、「PB」という。)を行ったのち、所定のレジストパターンを形成するように該レジスト被膜に露光する。その際に使用される放射線としては、ArKrエキシマレーザー(波長134nm)、Kr2 エキシマレーザー(波長147nm)、F2 エキシマレーザー(波長157nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)あるいはKrFエキシマレーザー(波長248nm)が好ましい。
本発明においては、露光後に加熱処理(以下、「PEB」という。)を行うことが好ましい。このPEBにより、ポリシロキサン(A1)中の酸解離性基の解離反応が円滑に進行する。PEBの加熱条件は、レジスト組成物の配合組成によって変わるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜170℃である。
-Method of forming resist pattern-
In the radiation-sensitive resin composition of the present invention, an acid is generated from the acid generator by exposure, and the acid dissociable group in the polysiloxane (A1) is dissociated by the action of the acid, for example, a phenolic hydroxyl group. To form an alcoholic hydroxyl group or a carboxyl group. As a result, the solubility of the exposed portion of the resist in an alkali developing solution is increased, and the exposed portion is dissolved and removed by the alkali developing solution to obtain a positive resist pattern. .
When forming a resist pattern from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the composition solution is coated with an appropriate coating means such as spin coating, casting coating, roll coating, for example, a silicon wafer, coated with aluminum. A resist film is formed by applying the resist film on a wafer or a substrate on which an underlayer film has been formed in advance, and after a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) in some cases, a predetermined resist pattern is formed. The resist coating is exposed to form. The radiation used at this time includes an ArKr excimer laser (wavelength 134 nm), a Kr 2 excimer laser (wavelength 147 nm), an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), or a KrF excimer laser (wavelength 248 nm). Is preferred.
In the present invention, it is preferable to perform a heat treatment (hereinafter, referred to as “PEB”) after the exposure. By this PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable group in the polysiloxane (A1) proceeds smoothly. The heating conditions for PEB vary depending on the composition of the resist composition, but are usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.

本発明においては、感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、使用される基板上に有機系あるいは無機系の下層膜を形成しておくこと(例えば、特許文献5参照。)ができ、また環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、レジスト被膜上に保護膜を設けることもでき、あるいはこれらの技術を併用すること(例えば、特許文献6参照。)もできる。   In the present invention, in order to maximize the potential of the radiation-sensitive resin composition, an organic or inorganic underlayer film is formed on a substrate to be used (for example, see Patent Document 5). In order to prevent the influence of basic impurities and the like contained in the environmental atmosphere, a protective film can be provided on the resist film, or these techniques can be used together (for example, see Patent Document 6). You can also.

特公平6−12452号公報Japanese Patent Publication No. 6-12452 特開平5−188598号公報JP-A-5-188598

次いで、露光されたレジスト被膜を現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。
現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。
前記アルカリ性水溶液の濃度は、通常、10重量%以下である。この場合、アルカリ性水溶液の濃度が10重量%を超えると、非露光部も現像液に溶解するおそれがあり好ましくない。
Next, a predetermined resist pattern is formed by developing the exposed resist film.
Examples of a developer used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, and di-n-propylamine. , Triethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- An alkaline aqueous solution in which at least one alkaline compound such as [4.3.0] -5-nonene is dissolved is preferable.
The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 10% by weight or less. In this case, if the concentration of the alkaline aqueous solution exceeds 10% by weight, unexposed portions may be dissolved in the developer, which is not preferable.

また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、例えば有機溶媒を添加することもできる。
前記有機溶媒としては、例えば、アセトン、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
これらの有機溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
有機溶媒の使用量は、アルカリ性水溶液に対して、100容量%以下が好ましい。この場合、有機溶媒の使用量が100容量%を超えると、現像性が低下して、露光部の現像残りが多くなるおそれがある。
また、アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。
なお、アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。
Further, an organic solvent, for example, can be added to the developer composed of the alkaline aqueous solution.
Examples of the organic solvent include ketones such as acetone, 2-butanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methanol, ethanol, alcohols such as n-propanol, i-propanol, n-butanol, t-butanol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol, and 1,4-hexanedimethylol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate and i-amyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; phenol, acetonylacetone, and dimethylformamide.
These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the organic solvent used is preferably 100% by volume or less based on the alkaline aqueous solution. In this case, if the amount of the organic solvent used exceeds 100% by volume, the developability may be reduced and the undeveloped portion of the exposed portion may be increased.
In addition, an appropriate amount of a surfactant or the like can be added to a developer composed of an alkaline aqueous solution.
After development with a developing solution composed of an alkaline aqueous solution, the film is generally washed with water and dried.

本発明のポリシロキサン(A)は、特に、遠紫外線、電子線、X線等の放射線を用いる微細加工用のレジストとして好適な感放射線性樹脂組成物における樹脂成分として有用である。
ポリシロキサン(A)を用いた本発明の感放射線性樹脂組成物は、ArFエキシマレーザー(波長193nm)あるいはF2 エキシマレーザー(波長157nm)に代表される遠紫外線等の波長200nm以下の放射線に有効に感応し、放射線に対する透明性が高く、解像度に優れ、かつ樹脂成分のアルカリ現像液に対する溶解性の制御が容易であり、また感度、現像性、ドライエッチング耐性等にも優れており、今後ますます微細化が進行するとみられるLSIの製造に極めて好適に使用することができる。
本発明のケイ素含有化合物(a)は、特にポリシロキサン(A)の合成原料として有用であり、本発明のノルボルネン系化合物(α)は、特にケイ素含有化合物(a)の合成原料として有用である。
The polysiloxane (A) of the present invention is particularly useful as a resin component in a radiation-sensitive resin composition suitable as a resist for fine processing using radiation such as far ultraviolet rays, electron beams, and X-rays.
The radiation sensitive resin composition of the present invention using polysiloxane (A) is, ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or F 2 excimer laser effective wavelength 200nm or less of the radiation far ultraviolet typified by (wavelength 157 nm) High sensitivity to radiation, high transparency to radiation, excellent resolution, easy control of the solubility of resin components in alkaline developer, and excellent sensitivity, developability, dry etching resistance, etc. It can be used very favorably in the manufacture of LSIs, which are expected to be further miniaturized.
The silicon-containing compound (a) of the present invention is particularly useful as a raw material for synthesizing a polysiloxane (A), and the norbornene-based compound (α) of the present invention is particularly useful as a raw material for synthesizing a silicon-containing compound (a). .

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
実施例および比較例における各測定・評価は、下記の要領で行った。
Mw:
東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
吸光係数:
各ポリシロキサンを2−ヘプタノンに溶解して、固形分濃度5%の樹脂溶液を調製した。その後、各樹脂溶液をふっ化マグネシウム基板上にスピンコートにより塗布し、110℃あるいは140℃に保持したホットプレート上で90秒間加熱して,膜厚1,000Åの被膜を形成した。その後、この被膜について、波長157nmおよび193nmにおける吸光係数を測定した。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these embodiments.
Each measurement and evaluation in Examples and Comparative Examples was performed in the following manner.
Mw:
Monodisperse polystyrene was used as a standard under the analysis conditions of Tosoh Corp. GPC columns (two G2000HXL, one G3000HXL, one G4000HXL), a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C. It was measured by gel permeation chromatography (GPC).
Absorption coefficient:
Each polysiloxane was dissolved in 2-heptanone to prepare a resin solution having a solid content concentration of 5%. Thereafter, each of the resin solutions was applied on a magnesium fluoride substrate by spin coating, and heated on a hot plate maintained at 110 ° C. or 140 ° C. for 90 seconds to form a film having a thickness of 1,000 °. Thereafter, the extinction coefficient of this film at 157 nm and 193 nm was measured.

実施例1(ノルボルネン系化合物(α)の合成)
300ミリリットルのオートクレーブに、安息香酸ペンタフルオロプロペン−2−イル80gをジエチルエーテル100ミリリットルに溶解した溶液を仕込み、シクロペンタジエン21gを加え、140℃で10時間加熱して反応させた。反応終了後、ジエチルエーテルを留去したのち、テトラヒドロフラン500ミリリットルと水酸化ナトリウム20重量%水溶液200ミリリットルを加え、80℃で3時間加熱して反応させた。その後、ジエチルエーテル500ミリリットルを加えたのち、水層を分液ロートで分取し、この水層を再度ジエチルエーテル500ミリリットルで洗浄した。その後、水層にジエチルエーテル500ミリリットルを加えて、水層が酸性になるまで10重量%硫酸水溶液を加えたのち、エーテル層を分取し、水で2回洗浄した。その後、得られたエーテル層から溶媒を留去したのち、残留物を分別蒸留して、沸点が42〜66℃(圧力7.5mmHg)の成分(A)20.5gと沸点が75〜83℃(圧力0.75mmHg)の成分(B)15.6gを得た。
得られた各成分について、 1Hおよび19FによるNMR分析とガスクロマトグラフィ−質量分析(GC−MS)を行ったところ下記のとおりであり、成分(A)が3,3−ジフルオロ−2−(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−オール(ノルボルネン系化合物(α−1))であり、成分(B)が5,5−ジフルオロ−4−(トリフルオロメチル)テトラシクロ[ 6.2.1.13,6 .02,7]ドデカ−9−エン−4−オール(ノルボルネン系化合物(α−2))であると同定された。
Example 1 (Synthesis of norbornene compound (α))
A solution in which 80 g of pentafluoropropen-2-yl benzoate was dissolved in 100 ml of diethyl ether was charged into a 300 ml autoclave, 21 g of cyclopentadiene was added, and the mixture was reacted by heating at 140 ° C. for 10 hours. After completion of the reaction, diethyl ether was distilled off, and then 500 ml of tetrahydrofuran and 200 ml of a 20% by weight aqueous solution of sodium hydroxide were added, and the mixture was heated at 80 ° C. for 3 hours to react. Then, after adding 500 ml of diethyl ether, the aqueous layer was separated with a separating funnel, and the aqueous layer was washed again with 500 ml of diethyl ether. Thereafter, 500 ml of diethyl ether was added to the aqueous layer, and a 10% by weight aqueous solution of sulfuric acid was added until the aqueous layer became acidic. Then, the ether layer was separated and washed twice with water. Then, after distilling off the solvent from the obtained ether layer, the residue was subjected to fractional distillation to obtain 20.5 g of the component (A) having a boiling point of 42 to 66 ° C (pressure 7.5 mmHg) and a boiling point of 75 to 83 ° C. 15.6 g of the component (B) having a pressure of 0.75 mmHg was obtained.
The obtained components were analyzed by 1 H and 19 F NMR analysis and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and the results were as follows. The component (A) was 3,3-difluoro-2- ( Trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-ol (norbornene compound (α-1)), wherein component (B) is 5,5-difluoro-4- (trifluoro Methyl) tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-9-en-4-ol (norbornene-based compound (α-2)).

成分(A):
1H−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
1.4〜2.2(CH2 部);
2.4〜2.7、2.8、3.0(以上、橋頭部);
5.6、6.0、6.2〜6.4(以上、炭素−炭素二重結合部);
7.2(OH基)。
19F−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
−121〜−119、−111〜−108(以上、CF2 部);
−76、−73(以上、CF3 部)。
GC−MS(m/e)CI[ M+H+ ] :
215。
Component (A):
1 H-NMR spectrum (δ; unit ppm):
1.4 to 2.2 (CH 2 part);
2.4 to 2.7, 2.8, 3.0 (above, bridgehead);
5.6, 6.0, 6.2 to 6.4 (or more, carbon-carbon double bond part);
7.2 (OH group).
19 F-NMR spectrum (δ; unit ppm):
-121 to -119, -111 to -108 (or more, 2 parts of CF);
-76, -73 (above, 3 parts of CF).
GC-MS (m / e) CI [M + H + ]:
215.

成分(B):
1H−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
1.2〜3.3(CH2 部および橋頭部);
5.6〜6.4(炭素−炭素二重結合部);
7.2(OH基)。
19F−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
−121〜−117、−111〜−108(以上、CF2 部);
−76、−73(以上、CF3 部)。
GC−MS(m/e)CI[ M+H+ ] :
281。
Component (B):
1 H-NMR spectrum (δ; unit ppm):
1.2-3.3 (CH 2 part and bridgehead);
5.6 to 6.4 (carbon-carbon double bond);
7.2 (OH group).
19 F-NMR spectrum (δ; unit ppm):
-121 to -117, -111 to -108 (or more, 2 parts of CF);
-76, -73 (above, 3 parts of CF).
GC-MS (m / e) CI [M + H + ]:
281.

実施例2(ケイ素含有化合物(a)の合成)
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコに、トリエトキシシラン24gおよび実施例1で得た3,3−ジフルオロ−2−(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−オール20.5gを仕込み、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸(H2 PtCl6)の0.2モルi−プロピルアルコール溶液0.2ミリリットルを加えて、反応を開始させ、80℃で18時間加熱した。その後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、セライトを敷いた吸引ロートでろ過し、得られたろ液を減圧留去して、粗生成物を得た。その後、粗生成物を蒸留精製して、0.75mmHgにおける沸点が95〜98℃の留分として、化合物19.2gを得た。
この化合物について、 1H、13C、19Fおよび29SiによるNMR分析(化学シフトδ)とガスクロマトグラフィ−質量分析(GC−MS)を行ったところ下記のとおりであり、前記式(1−1−1)で表される化合物(以下、「ケイ素含有化合物(a−1)」とする。)と同定された。
この化合物の 1H−NMRスペクトルを図1に、13C−NMRスペクトルを図2に、
19F−NMRスペクトルを図3に、29Si−NMRスペクトルを図4に示す。
Example 2 (Synthesis of silicon-containing compound (a))
In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 24 g of triethoxysilane and 3,3-difluoro-2- (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] obtained in Example 1 were added. After charging 20.5 g of hept-5-en-2-ol and stirring at room temperature, 0.2 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added, and the reaction was performed. And heated at 80 ° C. for 18 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered through a suction funnel covered with celite, and the obtained filtrate was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Thereafter, the crude product was purified by distillation to obtain 19.2 g of a compound as a fraction having a boiling point of 95 to 98 ° C. at 0.75 mmHg.
This compound was analyzed by 1 H, 13 C, 19 F and 29 Si for NMR analysis (chemical shift δ) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). -1) (hereinafter, referred to as "silicon-containing compound (a-1)").
1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum of this compound are shown in FIG. 1 and FIG.
FIG. 3 shows the 19 F-NMR spectrum and FIG. 4 shows the 29 Si-NMR spectrum.

1H−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
1.4〜2.5(ノルボルネン環);
1.6(CH3 部);
2.8〜3.4(橋頭部);
4.2(CH2 部)。
13C−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
14〜15.5(ケイ素原子と結合している炭素原子);
18(CH3 部);
22〜24、31〜34(以上、ノルボルネン環のCH2 部);
42〜47(橋頭部);
59(O−CH2 部);
78〜82(CF3 部);
122〜129(CF2 部およびC(CF3)OH部)。
19F−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
−123〜−121、−120〜−116、−111〜−108
(以上、CF2 部);
−77〜−72(CF3 部)。
29Si−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
−48〜−51。
GC−MS(m/e)CI[ M+H+ ] :
379。
1 H-NMR spectrum (δ; unit ppm):
1.4 to 2.5 (norbornene ring);
1.6 (CH 3 part);
2.8-3.4 (bridge head);
4.2 (CH 2 part).
13 C-NMR spectrum (δ; unit ppm):
14 to 15.5 (carbon atom bonded to silicon atom);
18 (CH 3 parts);
22~24,31~34 (above, CH 2 parts of norbornene ring);
42-47 (bridge head);
59 ( 2 parts of O-CH);
78 to 82 ( 3 parts of CF);
122~129 (CF 2 parts and C (CF 3) OH unit).
19 F-NMR spectrum (δ; unit ppm):
-123 to -121, -120 to -116, -111 to -108
(Above, 2 parts of CF);
-77 to -72 ( 3 parts of CF).
29 Si-NMR spectrum (δ; unit ppm):
-48 to -51.
GC-MS (m / e) CI [M + H + ]:
379.

実施例3(ケイ素含有化合物(a)の合成)
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコに、トリエトキシシラン14gおよび合成例1で得た5,5−ジフルオロ−4−(トリフルオロメチル)テトラシクロ[6.2.1.13,6 .02,7]ドデカ−9−エン−4−オール15.6gを仕込み、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸の0.2モルi−プロピルアルコール溶液0.2ミリリットルを加えて、反応を開始させ、80℃で18時間加熱した。その後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈したのち、セライトを敷いた吸引ロートでろ過し、得られたろ液を減圧留去して、粗生成物を得た。その後、蒸留粗生成物を精製して、0.38mmHgにおける沸点が135〜138℃の留分として、化合物11.1gを得た。
この化合物について、 1H、13C、19Fおよび29SiによるNMR分析(化学シフトδ)とガスクロマトグラフィ−質量分析(GC−MS)を行ったところ下記のとおりであり、前記式(1−2−1)で表される化合物(以下、「ケイ素含有化合物(a−2)」とする。)と同定された。
この化合物の 1H−NMRスペクトルを図5に、13C−NMRスペクトルを図6に、
19F−NMRスペクトルを図7に、29Si−NMRスペクトルを図8に示す。
Example 3 (Synthesis of silicon-containing compound (a))
In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 14 g of triethoxysilane and 5,5-difluoro-4- (trifluoromethyl) tetracyclo [6.2.1. 13-6 . 0 2,7 ] dodec-9-en-4-ol was stirred at room temperature, and then 0.2 ml of a 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid was added. Started and heated at 80 ° C. for 18 hours. Thereafter, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, filtered through a suction funnel covered with celite, and the obtained filtrate was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Thereafter, the crude distillation product was purified to obtain 11.1 g of a compound as a fraction having a boiling point of 135 to 138 ° C. at 0.38 mmHg.
This compound was analyzed by 1 H, 13 C, 19 F and 29 Si for NMR analysis (chemical shift δ) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). -1) (hereinafter, referred to as "silicon-containing compound (a-2)").
The 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum of this compound are shown in FIG. 5 and FIG.
FIG. 7 shows the 19 F-NMR spectrum and FIG. 8 shows the 29 Si-NMR spectrum.

1H−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
1.2〜3.4(ノルボルネン環);
1.6(CH3 部);
4.2(CH2 部)。
13C−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
18(CH3 部);
18.5〜20(ケイ素原子と結合している炭素原子);
24〜30(ノルボルネン環のCH2 部);
39〜43(ノルボルネン環のCH2 部およびCH部);
44〜47(ノルボルネン環のCH部);
59(O−CH2 部);
79〜83(CF3 部);
122〜129(CF2 部およびC(CF3)OH部)。
19F−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
−120〜−117、−111〜−107(以上、CF2 部);
−76〜−75、−72(以上、CF3 部)。
29Si−NMRスペクトル(δ;単位ppm):
−52。
GC−MS(m/e)CI[ M+H+ ] :
445。
1 H-NMR spectrum (δ; unit ppm):
1.2 to 3.4 (norbornene ring);
1.6 (CH 3 part);
4.2 (CH 2 part).
13 C-NMR spectrum (δ; unit ppm):
18 (CH 3 parts);
18.5 to 20 (carbon atom bonded to silicon atom);
24 to 30 (CH 2 part of a norbornene ring);
39 to 43 (CH 2 part and CH part of norbornene ring);
44 to 47 (CH part of norbornene ring);
59 ( 2 parts of O-CH);
79 to 83 ( 3 parts of CF);
122~129 (CF 2 parts and C (CF 3) OH unit).
19 F-NMR spectrum (δ; unit ppm):
-120 to -117, -111 to -107 (above, 2 parts of CF);
-76 to -75, -72 (above, 3 parts of CF).
29 Si-NMR spectrum (δ; unit ppm):
-52.
GC-MS (m / e) CI [M + H + ]:
445.

実施例4〜12(ポリシロキサン(A)の製造)
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコに、表1に示すケイ素含有化合物および1.75重量%蓚酸水溶液と、4−メチル−2−ペンタノン(MIBK)30gを仕込み、撹拌しつつ、80℃で6時間反応させた。その後反応容器を氷冷して、反応を停止させたのち、反応溶液を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その後、有機層を減圧留去して、表1−1および表1−2に示す収量のポリマーを得た。
Examples 4 to 12 (Production of polysiloxane (A))
A three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer was charged with a silicon-containing compound shown in Table 1, a 1.75% by weight aqueous oxalic acid solution, and 30 g of 4-methyl-2-pentanone (MIBK), followed by stirring. While reacting at 80 ° C. for 6 hours. After that, the reaction vessel is cooled with ice to stop the reaction, the reaction solution is transferred to a separating funnel, the aqueous layer is discarded, and ion-exchanged water is further added and washed with water to make the reaction solution neutral. The washing with water was repeated until. Thereafter, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain polymers having the yields shown in Tables 1-1 and 1-2.

実施例4〜12で用いたケイ素含有化合物(3−1)〜(3−6)の構造は、下記のとおりである。   The structures of the silicon-containing compounds (3-1) to (3-6) used in Examples 4 to 12 are as follows.

Figure 2004210771
Figure 2004210771

Figure 2004210771
Figure 2004210771

Figure 2004210771
Figure 2004210771

Figure 2004210771
Figure 2004210771

次いで、得られた各ポリマーを表2に示す量の4−メチル−2−ペンタノン(MIBK)に溶解し、表2に示す量の蒸留水およびトリエチルアミンを加えて、窒素気流中、80℃で6時間攪拌したのち、氷冷し、蓚酸8.0gを蒸留水300gに溶解した水溶液を加えてさらに撹拌した。その後、反応溶液を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その後、有機層を減圧留去して、表2に示す収量と分子量(Mw)のポリシロキサン(A)を得た。 得られた各ポリシロキサン(A)について、吸光係数を評価した。評価結果を表2に併せて示す。   Next, each of the obtained polymers was dissolved in the amount of 4-methyl-2-pentanone (MIBK) shown in Table 2, and the amounts of distilled water and triethylamine shown in Table 2 were added. After stirring for an hour, the mixture was ice-cooled, an aqueous solution in which 8.0 g of oxalic acid was dissolved in 300 g of distilled water was added, and the mixture was further stirred. Thereafter, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, ion-exchanged water was added, and the mixture was washed with water. The water washing was repeated until the reaction solution became neutral. Thereafter, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a polysiloxane (A) having a yield and a molecular weight (Mw) shown in Table 2. About each obtained polysiloxane (A), the extinction coefficient was evaluated. The evaluation results are also shown in Table 2.

Figure 2004210771
Figure 2004210771

実施例13〜21(感放射線性樹脂組成物の評価)
実施例4〜12で得た各ポリシロキサン(A)100重量部に対して、表3に示す酸発生剤、および酸発生剤の総量に対し8モル%の2−フェニルベンズイミダゾールを加えた混合物に、表3に示す溶剤を加えて溶解したのち、孔径0.45μmのメンブランフィルターでろ過して、組成物溶液を調製した。
次いで、各組成物溶液を、下記製造例で得た下層膜(β−1)を形成した基板上に、スピンコートにより塗布し、140℃に保持したホットプレート上で、それぞれ90秒間PBを行って、膜厚1,200Åのレジスト被膜を形成した。その後、各レジスト被膜に対して、ArFエキシマレーザー(波長193nm、開口数0.55)あるいはF2 エキシマレーザー(波長157nm、開口数0.60)をレチクルを通して、それぞれ露光量を変えて露光したのち、100℃に保持したホットプレート上で、それぞれ90秒間PEBを行った。その後、2.38重量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像して、ライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を形成し、解像度を評価した。 評価結果を表3に併せて示す。表3で、ArFはArFエキシマレーザー、F2はF2 エキシマレーザーを意味する。
Examples 13 to 21 (Evaluation of radiation-sensitive resin composition)
A mixture of 100 parts by weight of each of the polysiloxanes (A) obtained in Examples 4 to 12 and an acid generator shown in Table 3 and 2-phenylbenzimidazole in an amount of 8 mol% based on the total amount of the acid generator. Was dissolved in a solvent shown in Table 3 and filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to prepare a composition solution.
Next, each composition solution was applied by spin coating on the substrate on which the lower layer film (β-1) obtained in the following Production Example was formed, and PB was performed for 90 seconds on a hot plate maintained at 140 ° C. As a result, a resist film having a thickness of 1,200 ° was formed. Thereafter, for each resist film, ArF excimer laser (wavelength 193 nm, a numerical aperture of 0.55) through or F 2 excimer laser (wavelength 157 nm, numerical aperture 0.60) a reticle, after exposure, respectively by changing the amount of exposure PEB was performed for 90 seconds on a hot plate maintained at 100 ° C. and 100 ° C., respectively. Thereafter, development was performed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide to form a line and space pattern (1L1S), and the resolution was evaluated. The evaluation results are also shown in Table 3. In Table 3, ArF is ArF excimer laser, F2 means F 2 excimer laser.

製造例(下層膜の形成)
温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下で、アセナフチレン100重量部、トルエン78重量部、ジオキサン52重量部、アゾビスイソブチロニトリル3重量部を仕込み、70℃で5時間攪拌した。その後、p―トルエンスルホン酸1水和物5.2重量部、パラホルムアルデヒド40重量部を添加して、120℃に昇温したのち、さらに6時間攪拌した。その後、反応溶液を多量のイソプロパノール中に投入し、沈殿したポリマーをろ別し、40℃で減圧乾燥して、ポリマーを得た。
このポリマーは、Mwが22,000であり、 1H−NMR分析の結果、下記式で表される構造単位を有することが確認された。
Production example (formation of lower layer film)
Under a nitrogen atmosphere, 100 parts by weight of acenaphthylene, 78 parts by weight of toluene, 52 parts by weight of dioxane, and 3 parts by weight of azobisisobutyronitrile were charged into a separable flask equipped with a thermometer, and stirred at 70 ° C. for 5 hours. Thereafter, 5.2 parts by weight of p-toluenesulfonic acid monohydrate and 40 parts by weight of paraformaldehyde were added, and the mixture was heated to 120 ° C. and further stirred for 6 hours. Thereafter, the reaction solution was poured into a large amount of isopropanol, and the precipitated polymer was separated by filtration and dried at 40 ° C. under reduced pressure to obtain a polymer.
This polymer had an Mw of 22,000, and as a result of 1 H-NMR analysis, it was confirmed that the polymer had a structural unit represented by the following formula.

Figure 2004210771
Figure 2004210771

得られたポリマー10重量部、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファ−スルホネート0.5重量部、4,4’−〔1−{4−(1−[ 4−ヒドロキシフェニル ]−1−メチルエチル)フェニル}エチリデン〕ビスフェノール0.5重量部、シクロヘキサノン89重量部を均一に混合したのち、孔径0.1μmのメンブランフィルターでろ過して、下層膜形成用組成物を調製した。
次いで、得られた下層膜形成用組成物を、シリコンウエハー上に、膜厚300nmの下層膜が得られるように、スピンコートにより塗布したのち、ホットプレート上にて、180℃で60秒間、次いで300℃で120秒間ベークして、下層膜(β−1)を形成した。
10 parts by weight of the obtained polymer, 0.5 parts by weight of bis (4-t-butylphenyl) iodonium 10-camphor-sulfonate, 4,4 '-[1- {4- (1- [4-hydroxyphenyl]- After uniformly mixing 0.5 part by weight of [1-methylethyl) phenyl {ethylidene] bisphenol and 89 parts by weight of cyclohexanone, the mixture was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.1 μm to prepare a composition for forming an underlayer film.
Next, the obtained composition for forming an underlayer film is applied on a silicon wafer by spin coating so as to obtain a 300 nm-thick underlayer film, and then on a hot plate at 180 ° C. for 60 seconds, and then. Baking was performed at 300 ° C. for 120 seconds to form a lower layer film (β-1).

表3における酸発生剤および溶剤は下記のとおりである。
酸発生剤
B-1:トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート
B-2:トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
B-3:トリフェニルスルホニウム2−ノルボルニル−1,1,2,2−テトラフルオロ エタン−1−スルホネート
B-4:トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート
溶剤
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
MAK :2−ヘプタノン
EL :乳酸エチル
FAL :2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール
The acid generators and solvents in Table 3 are as follows.
Acid generator B-1: triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate B-2: triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate B-3: triphenylsulfonium 2-norbornyl-1,1,2,2-tetrafluoroethane- 1-sulfonate B-4: triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate
Solvent PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate MAK: 2-heptanone EL: ethyl lactate FAL: 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol

Figure 2004210771
Figure 2004210771

ケイ素含有化合物(a−1)の 1H−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 1 H-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-1). ケイ素含有化合物(a−1)の13C−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 13 C-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-1). ケイ素含有化合物(a−1)の19F−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 19 F-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-1). ケイ素含有化合物(a−1)の29Si−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 29 Si-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-1). ケイ素含有化合物(a−2)の 1H−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 1 H-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-2). ケイ素含有化合物(a−2)の13C−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 13 C-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-2). ケイ素含有化合物(a−2)の19F−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 19 F-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-2). ケイ素含有化合物(a−2)の29Si−NMRスペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a 29 Si-NMR spectrum of a silicon-containing compound (a-2).

Claims (4)

下記一般式(α)で表されるノルボルネン系化合物。
Figure 2004210771
〔一般式(α)において、nは0または1である。〕
A norbornene-based compound represented by the following general formula (α).
Figure 2004210771
[In the general formula (α), n is 0 or 1. ]
下記一般式(1)または一般式(2)で表されるケイ素含有化合物。
Figure 2004210771
〔一般式(1)において、X1 は水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または1級、2級もしくは3級のアミノ基を示し、複数存在するX1 は相互に同一でも異なってもよく、Y1 は炭素数1〜20の1価の炭化水素基または炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基を示し、複数存在するY1 は相互に同一でも異なってもよく、xは0〜2の整数であり、nは0または1である。
一般式(2)において、X2 は水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または1級、2級もしくは3級のアミノ基を示し、nは0または1である。〕
A silicon-containing compound represented by the following general formula (1) or (2).
Figure 2004210771
[In the general formula (1), X 1 represents a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom or a primary or secondary group. Or a tertiary amino group, a plurality of X 1 may be the same or different, and Y 1 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent halogen group having 1 to 20 carbon atoms. A plurality of Y 1 s may be the same or different from each other, x is an integer of 0 to 2, and n is 0 or 1.
In the general formula (2), X 2 is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, or a primary, secondary or A tertiary amino group; n is 0 or 1; ]
下記一般式(I)で表される構造単位および一般式(II)で表される構造単位の群から選ばれる少なくとも1種を有する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が500〜1,000,000のポリシロキサン。
Figure 2004210771
〔一般式(I)において、nは0または1である。
一般式(II)において、Xは水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または1級、2級もしくは3級のアミノ基を示し、nは0または1である。〕
It has at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following general formula (I) and a structural unit represented by the following general formula (II), and has a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 500 by gel permeation chromatography (GPC). ~ 1,000,000 polysiloxane.
Figure 2004210771
[In the general formula (I), n is 0 or 1.
In the general formula (II), X is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, or a primary, secondary or tertiary group. And n represents 0 or 1. ]
(イ)請求項3に記載のポリシロキサンのうち、酸解離性基を有するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂であって、該酸解離性基が解離したときアルカリ易溶性となる樹脂、並びに(ロ)感放射線性酸発生剤を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物。   (A) Among the polysiloxanes according to claim 3, an alkali-insoluble or poorly alkali-soluble resin having an acid-dissociable group, the resin becoming alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated, and ( B) A radiation-sensitive resin composition containing a radiation-sensitive acid generator.
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