JP2006063025A - New onium salt, resist material and pattern-forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、(1)酸発生剤として特定のスルホン酸を発生するオニウム塩、(2)特定のオニウム塩を含有することを特徴とする波長200nm以下、特にはArFエキシマレーザー、F2エキシマレーザー、EUV、X線、EB用レジスト材料、及び(3)このレジスト材料を用いたパターン形成方法に関する。 The present invention includes (1) an onium salt that generates a specific sulfonic acid as an acid generator, and (2) a specific onium salt, and has a wavelength of 200 nm or less, particularly an ArF excimer laser and an F 2 excimer laser. , An EUV, X-ray, EB resist material, and (3) a pattern forming method using the resist material.
近年、LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの微細化が求められている中、次世代の微細加工技術として遠紫外線リソグラフィー及び真空紫外線リソグラフィーが有望視されている。中でもArFエキシマレーザー光を光源としたフォトリソグラフィーは、0.13μm以下の超微細加工に不可欠な技術として、F2エキシマレーザー光を光源としたフォトリソグラフィーは、0.1μm以下の加工技術としてその実現が切望されている。 In recent years, with the high integration and high speed of LSIs, miniaturization of pattern rules is demanded, and far ultraviolet lithography and vacuum ultraviolet lithography are promising as next-generation fine processing techniques. Among them, photolithography using ArF excimer laser light as a light source is an indispensable technology for ultra-fine processing of 0.13 μm or less, and photolithography using F 2 excimer laser light as a light source is realized as a processing technology of 0.1 μm or less. Is anxious.
ArFエキシマレーザー光を光源としたフォトリソグラフィーでは、精密かつ高価な光学系材料の劣化を防ぐために、少ない露光量で十分な解像性を発揮できる、感度の高いレジスト材料が求められている。高感度レジスト材料を実現する方策としては、各組成物として波長193nmにおいて高透明なものを選択するのが最も一般的である。例えばベース樹脂については、ポリアクリル酸及びその誘導体、ノルボルネン−無水マレイン酸交互重合体、ポリノルボルネン及びメタセシス開環重合体等が提案されており、樹脂単体の透明性を上げるという点ではある程度の成果を得ている。しかしながら、酸発生剤については、透明性を上げると酸発生効率が下がって結果的に低感度になったり、あるいは熱安定性や保存安定性を欠くものになってしまったりと、未だ実用に足るものが得られていないのが現状である。 In photolithography using ArF excimer laser light as a light source, there is a demand for a resist material with high sensitivity that can exhibit sufficient resolution with a small amount of exposure in order to prevent deterioration of a precise and expensive optical system material. The most common way to realize a highly sensitive resist material is to select a highly transparent material at a wavelength of 193 nm as each composition. For example, for the base resin, polyacrylic acid and its derivatives, norbornene-maleic anhydride alternating polymer, polynorbornene and metathesis ring-opening polymer, etc. have been proposed, and some results have been achieved in terms of increasing the transparency of the resin alone. Have gained. However, with regard to acid generators, increasing transparency reduces acid generation efficiency, resulting in low sensitivity, or lack of thermal stability and storage stability. The current situation is that nothing has been obtained.
例えば、特開平7−25846号公報(特許文献1)、特開平7−28237号公報(特許文献2)、特開平8−27102号公報(特許文献3)等において提案されているアルキルスルホニウム塩は、非常に透明性が高い一方で酸発生効率が十分でなく、また熱安定性にも難があり、好適ではない。特開平10−319581号公報(特許文献4)等において提案されているアルキルアリールスルホニウム塩は、透明性と酸発生効率とのバランスがよくて高感度であるものの、熱安定性、保存安定性に欠ける。KrFエキシマレーザー光を用いたフォトリソグラフィーで有効だったアリールスルホニウム塩は、酸発生効率、熱安定性、保存安定性には優れるものの透明性が著しく低く、現像後のパターンは激しいテーパー形状となる。透明性を補うためにレジスト膜を薄膜化する方策もあるが、この場合レジスト膜のエッチング耐性を低下させることになるので、パターン形成方法として好適ではない。 For example, alkylsulfonium salts proposed in JP-A-7-25846 (Patent Document 1), JP-A-7-28237 (Patent Document 2), JP-A-8-27102 (Patent Document 3), etc. However, the acid generation efficiency is insufficient while the transparency is very high, and the thermal stability is also difficult, which is not preferable. Alkylarylsulfonium salts proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-319581 (Patent Document 4) have a good balance between transparency and acid generation efficiency and high sensitivity, but have excellent thermal stability and storage stability. Lack. The arylsulfonium salt that has been effective in photolithography using KrF excimer laser light is excellent in acid generation efficiency, thermal stability, and storage stability, but has extremely low transparency, and the pattern after development has a severely tapered shape. Although there is a measure to reduce the thickness of the resist film in order to compensate for transparency, in this case, the etching resistance of the resist film is lowered, so that it is not suitable as a pattern forming method.
光酸発生剤として広く用いられているオニウム塩は、アルキル基又はアリール基と結合したスルホニウムあるいはヨードニウムカチオンとアニオンとの中和塩からなる。光照射によりカチオンが分解し、アニオンが酸を放出するのである。前記例示はオニウム塩のカチオン側の構造が例示されているが、解像性やパターン形状において、発生する酸、即ちアニオンの種類と酸不安定基の種類は密接な関係があることが報告されている。例えば、KrFリソグラフィー用のポリヒドロキシスチレン及びポリヒドロキシスチレン/(メタ)アクリレート共重合ベースのレジストにおいて、酸の種類を変えた検討が数多く報告されている。例えば、米国特許第5,744,537号明細書(特許文献5)においては、カンファースルホン酸を発生する酸発生剤を添加したときに良好なパターン形状を得ることができるということが報告されている。しかしながら、脂環式構造をもつArF、F2用ポリマーにおいては酸脱離の反応性が低く、ポリヒドロキシスチレン及びポリヒドロキシスチレン/(メタ)アクリレート共重合体と酸脱離基が同じであっても、カンファースルホン酸では十分な脱離反応が進行しない。 An onium salt widely used as a photoacid generator comprises a neutralized salt of a sulfonium or iodonium cation bonded to an alkyl group or an aryl group and an anion. Cation is decomposed by light irradiation, and the anion releases acid. In the above examples, the structure on the cation side of the onium salt is exemplified, but it is reported that the type of acid generated, that is, the type of anion and the type of acid labile group, are closely related in terms of resolution and pattern shape. ing. For example, in a polyhydroxystyrene and polyhydroxystyrene / (meth) acrylate copolymer-based resist for KrF lithography, many studies have been reported in which the type of acid is changed. For example, US Pat. No. 5,744,537 (Patent Document 5) reports that a good pattern shape can be obtained when an acid generator that generates camphorsulfonic acid is added. Yes. However, ArF and F 2 polymers having an alicyclic structure have low acid elimination reactivity, and the acid leaving group is the same as that of polyhydroxystyrene and polyhydroxystyrene / (meth) acrylate copolymer. However, sufficient elimination reaction does not proceed with camphorsulfonic acid.
オニウム塩のアニオン側としては、主に酸性度が高いフッ素化アルキルスルホン酸が適用されている。フッ素化アルキルスルホン酸としては、トリフルオロメタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ヘキサデカフルオロオクタンスルホン酸が挙げられる。また、フッ素置換あるいはフッ素アルキル置換したアリールスルホン酸も挙げられる。具体的には4−フルオロベンゼンスルホン酸、3−ベンゼンスルホン酸、2−ベンゼンスルホン酸、2,4−ジフルオロベンゼンスルホン酸、2,3−ジフルオロベンゼンスルホン酸、3,4−ジフルオロベンゼンスルホン酸、2,6−ジフルオロベンゼンスルホン酸、3,5−ジフルオロベンゼンスルホン酸、2,3,4−トリフルオロベンゼンスルホン酸、3,4,5−トリフルオロベンゼンスルホン酸、2,4,6−トリフルオロベンゼンスルホン酸、2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゼンスルホン酸、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸、5−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸、6−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸、4−トリフルオロメチルナフチル−2−スルホン酸などが挙げられる。 As the anion side of the onium salt, a fluorinated alkyl sulfonic acid having a high acidity is mainly applied. Examples of the fluorinated alkyl sulfonic acid include trifluoromethane sulfonic acid, nonafluorobutane sulfonic acid, and hexadecafluorooctane sulfonic acid. Also, fluorine-substituted or fluorine-alkyl-substituted aryl sulfonic acids can be mentioned. Specifically, 4-fluorobenzenesulfonic acid, 3-benzenesulfonic acid, 2-benzenesulfonic acid, 2,4-difluorobenzenesulfonic acid, 2,3-difluorobenzenesulfonic acid, 3,4-difluorobenzenesulfonic acid, 2,6-difluorobenzenesulfonic acid, 3,5-difluorobenzenesulfonic acid, 2,3,4-trifluorobenzenesulfonic acid, 3,4,5-trifluorobenzenesulfonic acid, 2,4,6-trifluoro Benzenesulfonic acid, 2,3,4,5,6-pentafluorobenzenesulfonic acid, 4-trifluoromethylbenzenesulfonic acid, 5-trifluoromethylbenzenesulfonic acid, 6-trifluoromethylbenzenesulfonic acid, 4-trimethyl Examples include fluoromethylnaphthyl-2-sulfonic acid.
また、最近において、液浸リソグラフィーが採用されるようになってきた。ArF液浸リソグラフィーにおいては液浸溶媒として純水が用いられる。液浸リソグラフィーは、プリベーク後のレジスト膜と投影レンズの間に水を挿入して露光する。NAが1.0以上の投影レンズと組み合わせることによって、ArFリソグラフィーを65nmノードまで延命させるための重要な技術であり、開発が加速されている。ArFレジスト用として主要に用いられているノナフルオロスルホン酸を発生させる酸発生剤は水への溶解性が高く、水中で露光を行うとレジスト表面の酸あるいは酸発生剤が水に溶解してしまうためにポジ型レジストではT−トップ形状になるなどの問題が生じている。パーフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)は水への溶解性が低いが、環境負荷の問題が生じている。新規な酸発生剤として、特開2002−214774号公報(特許文献6)、特開2003−140332号公報(特許文献7)、米国特許出願公開第2002/0197558号公報(特許文献8)においてパーフルオロアルキルエーテルスルホン酸が発生する酸発生剤が提案されている。水への溶解性が低い新規な酸の開発が望まれているのである。 Recently, immersion lithography has been adopted. In ArF immersion lithography, pure water is used as an immersion solvent. In immersion lithography, exposure is performed by inserting water between a pre-baked resist film and a projection lens. This is an important technology for extending the life of ArF lithography to the 65 nm node by combining with a projection lens having an NA of 1.0 or more, and development is accelerated. The acid generator that generates nonafluorosulfonic acid mainly used for ArF resist has high solubility in water, and when exposed in water, the acid or acid generator on the resist surface dissolves in water. For this reason, the positive resist has problems such as a T-top shape. Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) has low solubility in water, but has a problem of environmental burden. As novel acid generators, those disclosed in JP-A No. 2002-214774 (Patent Document 6), JP-A No. 2003-140332 (Patent Document 7), and US Patent Application Publication No. 2002/0197558 (Patent Document 8) are disclosed. Acid generators that generate fluoroalkyl ether sulfonic acids have been proposed. Development of a novel acid with low solubility in water is desired.
ここで、ポリマーバッテリーの電解質膜としてナフィオンポリマーが優れた特性を有し、燃料電池への応用が試みられている。ナフィオンポリマーのモノマーとして末端にオレフィンを有するパーフルオロアルキルエーテルスルホン酸が用いられている。 Here, Nafion polymer has an excellent characteristic as an electrolyte membrane of a polymer battery, and application to a fuel cell has been attempted. Perfluoroalkyl ether sulfonic acid having an olefin at the terminal is used as a monomer of Nafion polymer.
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、酸発生剤として使用することにより、ArF及びF2エキシマレーザー光に対して高感度、高解像でラインエッジラフネスが小さく、かつ熱安定性、保存安定性に優れるスルホニウム塩、このスルホニウム塩を含む特定のオニウム塩を含有する高解像性レジスト材料、及び該レジスト材料を用いたパターン形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by using it as an acid generator, it is highly sensitive to ArF and F 2 excimer laser light, has high resolution, has low line edge roughness, and has thermal stability and storage. An object of the present invention is to provide a sulfonium salt having excellent stability, a high-resolution resist material containing a specific onium salt containing the sulfonium salt, and a pattern forming method using the resist material.
本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、末端にオレフィンを有するパーフルオロアルキルエーテルスルホン酸を発生する酸発生剤、特に下記一般式(1)で示されるスルホニウム塩がArFエキシマレーザー光及びF2に対して高感度であり、かつ水への溶解性が低いためにArF液浸露光に対応でき、十分な熱安定性と保存安定性を有していること、このものを配合したレジスト材料が高解像性を有し、かつラインエッジラフネスと疎密依存性を改善することができ、精密な微細加工に極めて有効であることを知見し、本発明をなすに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that an acid generator that generates perfluoroalkyl ether sulfonic acid having an olefin at the terminal, particularly a sulfonium salt represented by the following general formula (1), is an ArF excimer. Because it is highly sensitive to laser light and F 2 and has low solubility in water, it can be used for ArF immersion exposure and has sufficient thermal stability and storage stability. It has been found that the blended resist material has high resolution, can improve line edge roughness and density dependency, and is extremely effective for precise microfabrication, and has led to the present invention.
即ち、本発明は下記に示すオニウム塩、レジスト材料及びパターン形成方法を提供する。
請求項1:
下記一般式(1)で示されることを特徴とするスルホニウム塩。
請求項2:
ベース樹脂、酸発生剤及び溶剤を含有してなるレジスト材料において、上記酸発生剤が、下記一般式(2)で示されるスルホン酸を発生する酸発生剤を含有することを特徴とするレジスト材料。
請求項3:
上記一般式(2)で示されるスルホン酸を発生する酸発生剤が、下記一般式(3)で示されるオニウム塩であることを特徴とする請求項2記載のレジスト材料。
請求項4:
ベース樹脂が、ポリアクリル酸及びその誘導体、シクロオレフィン誘導体−無水マレイン酸交互重合体、シクロオレフィン誘導体と無水マレイン酸とポリアクリル酸又はその誘導体との3あるいは4元以上の共重合体、シクロオレフィン誘導体−αトリフルオロメチルアクリル共重合体、ポリノルボルネン、並びにメタセシス開環重合体から選択される1種又は2種以上の高分子重合体であることを特徴とする請求項2又は3記載のレジスト材料。
請求項5:
ベース樹脂が、珪素原子を含有する高分子構造体であることを特徴とする請求項2又は3記載のレジスト材料。
請求項6:
ベース樹脂が、フッ素原子を含有する高分子構造体であることを特徴とする請求項2又は3記載のレジスト材料。
請求項7:
請求項4,5又は6記載のベース樹脂、請求項3記載の一般式(3)で示される酸発生剤及び溶剤を含有し、上記ベース樹脂が現像液に不溶あるいは難溶であって、酸によって現像液に可溶となる化学増幅ポジ型レジスト材料。
請求項8:
更に、塩基性化合物を添加してなることを特徴とする請求項7記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。
請求項9:
更に、溶解阻止剤を含有することを特徴とする請求項7又は8記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。
請求項10:
請求項2乃至9のいずれか1項記載のレジスト材料を基板上に塗布する工程と、加熱処理後フォトマスクを介して波長200nm以下の高エネルギー線で露光する工程と、必要に応じて加熱処理した後、現像液を用いて現像する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
請求項11:
波長193nmのArFエキシマレーザーを用い、ウエハーと投影レンズの間に水を挿入する液浸リソグラフィー法であることを特徴とする請求項10記載のパターン形成方法。
That is, the present invention provides the following onium salt, resist material, and pattern forming method.
Claim 1:
A sulfonium salt represented by the following general formula (1):
Claim 2:
A resist material comprising a base resin, an acid generator and a solvent, wherein the acid generator contains an acid generator for generating a sulfonic acid represented by the following general formula (2) .
Claim 3:
3. The resist material according to claim 2, wherein the acid generator that generates the sulfonic acid represented by the general formula (2) is an onium salt represented by the following general formula (3).
Claim 4:
Base resin is polyacrylic acid and derivatives thereof, cycloolefin derivative-maleic anhydride alternating polymer, copolymer of cycloolefin derivative, maleic anhydride and polyacrylic acid or derivative thereof, or olefin, cycloolefin 4. The resist according to claim 2, wherein the resist is one or more polymers selected from a derivative-α-trifluoromethylacrylic copolymer, polynorbornene, and a metathesis ring-opening polymer. material.
Claim 5:
4. The resist material according to claim 2, wherein the base resin is a polymer structure containing silicon atoms.
Claim 6:
4. The resist material according to claim 2, wherein the base resin is a polymer structure containing a fluorine atom.
Claim 7:
A base resin according to claim 4, 5 or 6, and an acid generator and a solvent represented by the general formula (3) according to claim 3, wherein the base resin is insoluble or hardly soluble in a developer, A chemically amplified positive resist material that becomes soluble in the developer by the above.
Claim 8:
8. The chemically amplified positive resist composition according to claim 7, further comprising a basic compound.
Claim 9:
The chemical amplification positive resist composition according to claim 7 or 8, further comprising a dissolution inhibitor.
Claim 10:
A step of applying the resist material according to any one of claims 2 to 9 on a substrate, a step of exposing with a high energy ray having a wavelength of 200 nm or less through a photomask after the heat treatment, and a heat treatment if necessary. And a step of developing using a developing solution.
Claim 11:
11. The pattern forming method according to
本発明の酸発生剤を添加したレジスト材料は、特に解像性に優れ、孤立パターンと密集パターンの寸法差が小さくかつラインエッジラフネスも小さく、水への溶解性が極めて低いために水中露光(液浸露光)によってもパターン形状の変化が小さいという特徴を有する。 The resist material to which the acid generator of the present invention is added is particularly excellent in resolution, has a small dimensional difference between an isolated pattern and a dense pattern, has a small line edge roughness, and has extremely low solubility in water. The pattern shape change is small even by immersion exposure).
本発明のレジスト材料は、ベース樹脂、酸発生剤、溶剤を含有してなるものであり、この場合、酸発生剤として、波長200nm以下の高エネルギー線を照射したときに、末端に2重結合を有するパーフルオロアルキルエーテルスルホン酸を発生するものを使用する。
このような酸発生剤としては、下記一般式(2)で示されるスルホン酸を発生するものであり、特に下記一般式(3)で示されるオニウム塩が好適に用いられる。この場合、下記一般式(1)で示されるスルホニウム塩は新規物質である。
The resist material of the present invention contains a base resin, an acid generator, and a solvent. In this case, a double bond is formed at the terminal when irradiated with a high energy ray having a wavelength of 200 nm or less as the acid generator. Those which generate perfluoroalkyl ether sulfonic acids having
As such an acid generator, a sulfonic acid represented by the following general formula (2) is generated, and an onium salt represented by the following general formula (3) is particularly preferably used. In this case, the sulfonium salt represented by the following general formula (1) is a novel substance.
R01は同一又は異種の炭素数1〜12、特に1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、カルボニル基(=C=O)、エステル基(−COO−)又はエーテル基(−O−)等を含んでいてもよい。また、R01はフェニル基、キシリル基、トリル基、ナフチル基等の炭素数6〜12、特に6〜10のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等の炭素数7〜20、特に7〜12のアラルキル基、チオフェニル基としては、チオフェン−2−イル、チオフェン−3−イルであり、2−置換−2−オキソエチル基であってもよい。M+はヨードニウム又はスルホニウムを示し、aはM+がヨードニウムの場合は2、M+がスルホニウムの場合は3である。 R 01 is the same or different alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, particularly 1 to 10 carbon atoms, particularly a linear, branched or cyclic group, and is a carbonyl group (═C═O), ester group (—COO—) or ether. A group (—O—) or the like may be contained. R 01 is 6-12 carbon atoms such as phenyl group, xylyl group, tolyl group, naphthyl group, especially 7-20 carbon atoms such as 6-10 aryl group, benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, In particular, the 7-12 aralkyl group and thiophenyl group are thiophen-2-yl and thiophen-3-yl, and may be a 2-substituted-2-oxoethyl group. M + represents iodonium or sulfonium, a is 2 when M + is iodonium, and 3 when M + is sulfonium.
具体的には、一般式(2)におけるスルホン酸は、具体的には下記のものを例示することができる。 Specifically, the following can be specifically exemplified as the sulfonic acid in the general formula (2).
従って、上記式(3)のオニウム塩としては、具体的には特に下記一般式で示されるものが例示される。 Therefore, specific examples of the onium salt of the above formula (3) include those represented by the following general formula.
本発明のオニウム塩は、発生する酸の構造、即ちアニオン側を限定するものであるが、カチオン側は特に限定しない。一般式(3)においてMは硫黄原子又はヨウ素原子であり、一般式(3)は下記一般式(4),(5)で表すことができる。 The onium salt of the present invention limits the structure of the generated acid, that is, the anion side, but the cation side is not particularly limited. In the general formula (3), M is a sulfur atom or an iodine atom, and the general formula (3) can be represented by the following general formulas (4) and (5).
ここで、R03、R04、R05は同一又は異種の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アリール基又はアラルキル基であり、R03とR04、R04とR05、R03とR05がそれぞれ結合して硫黄原子と共に炭素数3〜20、特に4〜14の環を形成してもよい。R06とR07は同一又は異種の炭素数6〜20のアリール基であり、R06とR07がそれぞれ結合してヨウ素原子と共に炭素数6〜20、特に6〜14の環を形成してもよい。なお、アリール基としては、フェニル基、キシリル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられ、アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等が例示される。 Here, R 03 , R 04 and R 05 are the same or different linear, branched or cyclic alkyl group, aryl group or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 03 and R 04 , R 04 And R 05 , R 03 and R 05 may combine with each other to form a ring having 3 to 20 carbon atoms, particularly 4 to 14 carbon atoms together with the sulfur atom. R 06 and R 07 are the same or different aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, and R 06 and R 07 are bonded to each other to form a ring having 6 to 20 carbon atoms, particularly 6 to 14 carbon atoms together with an iodine atom. Also good. Examples of the aryl group include a phenyl group, a xylyl group, a tolyl group, and a naphthyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenylethyl group, and a phenylpropyl group.
上記一般式(4)あるいは(5)の化合物のカチオン側としては、具体的に下記構造のものを例示することができる。 Specific examples of the cation side of the compound represented by the general formula (4) or (5) include those having the following structures.
ここで、RA11、RA12、RA13は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルコキシ基、アリール基、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、環状のエステル基、カルボニル基又はラクトン環を含むアルキル基又はパーフルオロアルキル基である。RA14、RA15、RA16は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、カルボニル基、エステル基、ラクトン環を含んでいてもよく、RA17はメチレン基、RA18は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、RA17とRA18が結合してこれらが結合する炭素原子と共に炭素数3〜12、特に4〜10の環を形成してもよい。a、b、cは0〜5の整数である。 Here, R A11 , R A12 and R A13 are a hydrogen atom, a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, an aryl group, or a straight chain having 1 to 20 carbon atoms. An alkyl group or a perfluoroalkyl group containing a chain, branched or cyclic ester group, carbonyl group or lactone ring. R A14 , R A15 and R A16 are linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms and may contain a carbonyl group, an ester group or a lactone ring, and R A17 represents a methylene group, R A18 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R A17 and R A18 are bonded to each other together with the carbon atom to which they are bonded to have 3 to 12 carbon atoms, particularly 4 to 10 carbon atoms. A ring may be formed. a, b, and c are integers of 0-5.
本発明のスルホニウム塩を合成するためには、本発明の置換フルオロアルキルスルホン酸アニオン(1b)と既知のスルホニウム塩のハライドあるいはアルキルスルホネート、アリールスルホネート等のアニオンを交換して合成する方法が挙げられる。 In order to synthesize the sulfonium salt of the present invention, a method of synthesizing the substituted fluoroalkyl sulfonate anion (1b) of the present invention with a known sulfonium salt halide or anion such as an alkyl sulfonate or an aryl sulfonate is exemplified. .
本発明のスルホニウム塩のアニオンとして用いられる置換フルオロアルキルスルホン酸アニオン(1b)を合成するためには、下記一般式(1c)に代表されるスルホニルフルオライドをアルカリ水溶液中で加水分解する方法がある。 In order to synthesize the substituted fluoroalkylsulfonate anion (1b) used as the anion of the sulfonium salt of the present invention, there is a method of hydrolyzing a sulfonyl fluoride represented by the following general formula (1c) in an alkaline aqueous solution. .
一般的なパーフルオロアルキルスルホニルフルオライドの加水分解方法として、50%KOH水溶液を用いて加熱する処方が米国特許第2,732,398号明細書に記載されており、同様な処方を本発明にも適用できる。アルカリ水溶液には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液を用いることができ、濃度も限定されるものではないが、50%が好ましく用いられる。 As a general method for hydrolyzing perfluoroalkylsulfonyl fluoride, US Pat. No. 2,732,398 describes a heating method using a 50% aqueous KOH solution. Is also applicable. An aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like can be used as the alkaline aqueous solution, and the concentration is not limited, but 50% is preferably used.
スルホニウム塩(スルホニウムカチオン)の合成は既知であり、特に限定されるものではないが、スルホキシドと芳香族化合物の五酸化二燐/メタンスルホン酸やフッ化水素、硫酸による縮合反応(特開昭53−44533号公報、特開昭61−212554号公報)や、ジアリールスルホキシドとアリールグリニヤ試薬をトリアルキルシリルハライド存在下で反応させる方法(特開平9−323970号公報)、過剰のアリールグリニヤ試薬存在下で塩化チオニル、次いでトリアルキルシリルハライドと反応させる方法等(特開平8−311018号公報)、フェナシルクロリドあるいはクロロアセトンとジアルキルスルフィドや環状アルキレンスルフィドを反応させる方法(特開2001−354669号公報、特開2003−321466号公報)、ナフトール、フェノール等の水酸基含有芳香族化合物とジアルキルスルフィド、環状アルキレンスルフィドを反応させる方法(特開2002−229192号公報)等が挙げられる。ここで上記のスルホニウム塩のアニオンにはその共役酸の酸強度が高すぎないものを用いることが好ましい。例えばアニオンとして塩化物イオン、臭化物イオン、沃化物イオン等のハロゲン化物イオン、メタンスルホネート、エタンスルホネート、ブタンスルホネート、10−カンファースルホネート等のアルキルスルホネート、ベンゼンスルホネート、p−トルエンスルホネート等のアリールスルホネートを有するスルホニウム塩を用いることが好適である。この場合アニオンにトリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオロ−1−ブタンスルホネート、パーフルオロ−1−オクタンスルホネート等のパーフルオロアルキルスルホネートをアニオンに有するスルホニウム塩と上記の置換フルオロアルキルスルホン酸アニオンのアニオン交換反応は定量的に進まないことが多い。 The synthesis of a sulfonium salt (sulfonium cation) is known and is not particularly limited, but a condensation reaction of sulfoxide and an aromatic compound with diphosphorus pentoxide / methanesulfonic acid, hydrogen fluoride, or sulfuric acid (JP-A-53). No. 44453, JP-A No. 61-212554), a method of reacting diaryl sulfoxide and an aryl Grignard reagent in the presence of a trialkylsilyl halide (Japanese Patent Laid-Open No. 9-323970), excess aryl Grignard reagent A method of reacting with thionyl chloride and then a trialkylsilyl halide in the presence (JP-A-8-311018), a method of reacting phenacyl chloride or chloroacetone with a dialkyl sulfide or a cyclic alkylene sulfide (JP-A 2001-354669). Gazette, JP2003-3214 6 JP), naphthol, hydroxyl group-containing aromatic compounds such as phenol and dialkyl sulfides, a method of reacting a cyclic alkylene sulfides (JP 2002-229192 JP), and the like. Here, as the anion of the sulfonium salt, it is preferable to use an anion having an acid strength of the conjugate acid that is not too high. For example, as anions, there are halide ions such as chloride ion, bromide ion and iodide ion, methanesulfonate, ethanesulfonate, butanesulfonate, alkylsulfonate such as 10-camphorsulfonate, arylsulfonate such as benzenesulfonate and p-toluenesulfonate. It is preferred to use a sulfonium salt. In this case, the anion exchange reaction between a sulfonium salt having a perfluoroalkyl sulfonate such as trifluoromethane sulfonate, nonafluoro-1-butane sulfonate or perfluoro-1-octane sulfonate as an anion and the substituted fluoroalkyl sulfonate anion is quantitative. Often does not go to.
上記のスルホン酸フルオライドの加水分解で得られる置換フルオロアルキルスルホン酸アニオンと上記スルホニウム塩のアニオン交換は既存の方法で行うことができる。 Anion exchange between the substituted fluoroalkylsulfonic acid anion obtained by hydrolysis of the above sulfonic acid fluoride and the above sulfonium salt can be performed by an existing method.
具体的には、上記のように既存の方法で合成したスルホニウム塩、特にアニオンにハロゲン化物イオン、アルキルスルホネート、アリールスルホネートを有するスルホニウム塩と上記一般式(1b)で示される置換フルオロアルキルスルホネートのナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン等の金属イオン塩あるいはアンモニウム、トリエチルアンモニウム塩等のアンモニウム塩をジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン等の水との分離が可能な有機溶剤と水の存在下で撹拌し、アニオン交換反応を行うことができる。 Specifically, the sulfonium salt synthesized by the existing method as described above, particularly the sulfonium salt having halide ion, alkyl sulfonate, and aryl sulfonate as anions, and sodium of the substituted fluoroalkyl sulfonate represented by the above general formula (1b) Presence of water and organic solvents that can separate metal ion salts such as ions, potassium ions, calcium ions, or ammonium salts such as ammonium and triethylammonium salts from water such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, methyl isobutyl ketone, and tetrahydrofuran The anion exchange reaction can be carried out under stirring.
上記式(3)のオニウム塩の配合量は、後述するベース樹脂100部(質量部、以下同様)に対して0.1〜15部、特に0.5〜8部である。配合量が少なすぎると低感度となり、多すぎると透明性が低下し、レジスト材料の解像性能が低下することがある。 The compounding amount of the onium salt of the above formula (3) is 0.1 to 15 parts, particularly 0.5 to 8 parts with respect to 100 parts (parts by mass, hereinafter the same) of the base resin described later. If the blending amount is too small, the sensitivity becomes low, and if it is too large, the transparency is lowered and the resolution performance of the resist material may be lowered.
本発明のレジスト材料において、ベース樹脂としては、芳香族置換基を含まない繰り返し単位が好ましく用いられ、ポリアクリル酸及びその誘導体、シクロオレフィン誘導体−無水マレイン酸交互重合体、シクロオレフィン誘導体と無水マレイン酸とポリアクリル酸又はその誘導体との3あるいは4元以上の共重合体、シクロオレフィン誘導体−αトリフルオロメチルアクリル共重合体、ポリノルボルネン、並びにメタセシス開環重合体から選択される1種又は2種以上の高分子重合体であり、特に下記一般式(6)で示される繰り返し単位を有する重量平均分子量1,000〜500,000、好ましくは5,000〜100,000の高分子化合物であることが好ましく、上記高分子重合体の二つ以上をブレンドすることもできる。 In the resist material of the present invention, a repeating unit not containing an aromatic substituent is preferably used as the base resin, and polyacrylic acid and its derivatives, cycloolefin derivative-maleic anhydride alternating polymer, cycloolefin derivative and maleic anhydride. One or two selected from a ternary or quaternary copolymer of an acid and polyacrylic acid or a derivative thereof, a cycloolefin derivative-α-trifluoromethylacrylic copolymer, polynorbornene, and a metathesis ring-opening polymer It is a high molecular polymer of a kind or more, particularly a high molecular compound having a repeating unit represented by the following general formula (6) and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000, preferably 5,000 to 100,000. It is preferable that two or more of the above high-molecular polymers can be blended.
この場合、レジスト材料を化学増幅ポジ型に調製するには、ベース樹脂は、現像液(通常、アルカリ現像液)に不溶又は難溶であって、酸によって現像液に可溶となるものが使用される。このため、酸によって開裂し得る酸不安定基を有するものが用いられる。 In this case, in order to prepare a resist material in a chemically amplified positive type, a base resin that is insoluble or hardly soluble in a developer (usually an alkali developer) and becomes soluble in an acid developer is used. Is done. For this reason, those having an acid labile group that can be cleaved by an acid are used.
ここで、R001は水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はCH2CO2R003を示す。R002は水素原子、メチル基又はCO2R003を示す。R003は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、tert−アミル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、エチルシクロペンチル基、ブチルシクロペンチル基、エチルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、エチルアダマンチル基、ブチルアダマンチル基等を例示できる。R004は水素原子又は炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する一価の炭化水素基(好ましくは直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基)あるいは親水性の密着性基を示し、具体的にはカルボキシエチル、カルボキシブチル、カルボキシシクロペンチル、カルボキシシクロヘキシル、カルボキシノルボルニル、カルボキシアダマンチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシシクロペンチル、ヒドロキシシクロヘキシル、ヒドロキシノルボルニル、ヒドロキシアダマンチル等の基が例示できる。R005〜R008の少なくとも1個は炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する一価の炭化水素基(好ましくは直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基)、あるいはβ位にフッ素原子あるいはフッ素化されたアルキル基を持つヒドロキシ基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基を示す。また、R005〜R008は親水性の密着性基であってもよい。 Here, R 001 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or CH 2 CO 2 R 003 . R 002 represents a hydrogen atom, a methyl group or CO 2 R 003. R 003 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert -Butyl, tert-amyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl, ethylcyclopentyl, butylcyclopentyl, ethylcyclohexyl, butylcyclohexyl, adamantyl, ethyladamantyl, butyladamantyl Examples include groups. R 004 represents a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group (preferably a linear, branched or cyclic alkyl group) containing a carboxy group having 1 to 15 carbon atoms or a hydroxyl group, or a hydrophilic adhesive group, Specific examples include groups such as carboxyethyl, carboxybutyl, carboxycyclopentyl, carboxycyclohexyl, carboxynorbornyl, carboxyadamantyl, hydroxyethyl, hydroxybutyl, hydroxycyclopentyl, hydroxycyclohexyl, hydroxynorbornyl, hydroxyadamantyl and the like. At least one of R 005 to R 008 is a C 1-15 carboxy group or a monovalent hydrocarbon group containing a hydroxyl group (preferably a linear, branched or cyclic alkyl group), or fluorine at the β-position. A hydroxy group having an atom or a fluorinated alkyl group, and the rest each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or a fluorinated alkyl Indicates a group. R 005 to R 008 may be hydrophilic adhesive groups.
炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する一価の炭化水素基としては、具体的にはカルボキシ、カルボキシメチル、カルボキシエチル、カルボキシブチル、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシブチル、2−カルボキシエトキシカルボニル、4−カルボキシブトキシカルボニル、2−ヒドロキシエトキシカルボニル、4−ヒドロキシブトキシカルボニル、カルボキシシクロペンチルオキシカルボニル、カルボキシシクロヘキシルオキシカルボニル、カルボキシノルボルニルオキシカルボニル、カルボキシアダマンチルオキシカルボニル、ヒドロキシシクロペンチルオキシカルボニル、ヒドロキシシクロヘキシルオキシカルボニル、ヒドロキシノルボルニルオキシカルボニル、ヒドロキシアダマンチルオキシカルボニル等の基が例示できる。 Specific examples of the monovalent hydrocarbon group containing a carboxy group having 1 to 15 carbon atoms or a hydroxyl group include carboxy, carboxymethyl, carboxyethyl, carboxybutyl, hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxybutyl, and 2-carboxyethoxy. Carbonyl, 4-carboxybutoxycarbonyl, 2-hydroxyethoxycarbonyl, 4-hydroxybutoxycarbonyl, carboxycyclopentyloxycarbonyl, carboxycyclohexyloxycarbonyl, carboxynorbornyloxycarbonyl, carboxyadamantyloxycarbonyl, hydroxycyclopentyloxycarbonyl, hydroxycyclohexyloxy Carbonyl, hydroxynorbornyloxycarbonyl, hydroxyadamantyloxycarbonyl Group can be exemplified a.
炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基としては、具体的にはR003で例示したものと同様のものが例示できる。 Examples of the straight, the branched or cyclic alkyl group, specifically exemplified the same ones as exemplified for R 003.
R005〜R008は互いに環を形成していてもよく、その場合にはR005〜R008の少なくとも1個は炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する二価の炭化水素基(好ましくは直鎖状又は分岐状のアルキレン基)を示し、残りはそれぞれ独立に単結合又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基を示す。炭素数1〜15のカルボキシ基又は水酸基を含有する二価の炭化水素基としては、具体的には上記カルボキシ基又は水酸基を含有する一価の炭化水素基で例示したものから水素原子を1個除いたもの等を例示できる。 R 005 to R 008 may form a ring with each other, in which case at least one of R 005 to R 008 is a divalent hydrocarbon group containing a carboxy group having 1 to 15 carbon atoms or a hydroxyl group ( Preferably, it represents a linear or branched alkylene group, and the rest each independently represents a single bond or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 15 carbon atoms. Specific examples of the divalent hydrocarbon group containing a carboxy group having 1 to 15 carbon atoms or a hydroxyl group include one hydrogen atom from those exemplified for the monovalent hydrocarbon group containing a carboxy group or a hydroxyl group. Excluded are examples.
炭素数1〜15の直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基としては、具体的にはR003で例示したものから水素原子を1個除いたもの等を例示できる。R009は炭素数3〜15の−CO2−部分構造を含有する一価の炭化水素基あるいは親水性の密着性基を示し、具体的には2−オキソオキソラン−3−イル、4,4−ジメチル−2−オキソオキソラン−3−イル、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イル、2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イルメチル、5−メチル−2−オキソオキソラン−5−イル等の基を例示できる。 Specific examples of the linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 15 carbon atoms include those obtained by removing one hydrogen atom from those exemplified for R003 . R 009 represents a monovalent hydrocarbon group or a hydrophilic adhesive group containing a —CO 2 — partial structure having 3 to 15 carbon atoms, specifically 2-oxooxolan-3-yl, 4, 4-dimethyl-2-oxooxolan-3-yl, 4-methyl-2-oxooxan-4-yl, 2-oxo-1,3-dioxolan-4-ylmethyl, 5-methyl-2-oxooxolane- Groups such as 5-yl can be exemplified.
R010〜R013の少なくとも1個は炭素数2〜15の−CO2−部分構造あるいはスルホン又はスルホンアミドを含有する一価の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。また、R010〜R013は親水性の密着性基であってもよい。 At least one of R 010 to R 013 represents a —CO 2 — partial structure having 2 to 15 carbon atoms or a monovalent hydrocarbon group containing sulfone or sulfonamide, and the rest each independently represents a hydrogen atom or 1 carbon atom. -15 linear, branched or cyclic alkyl groups are shown. R 010 to R 013 may be hydrophilic adhesive groups.
炭素数2〜15の−CO2−部分構造を含有する一価の炭化水素基としては、具体的には2−オキソオキソラン−3−イルオキシカルボニル、4,4−ジメチル−2−オキソオキソラン−3−イルオキシカルボニル、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イルオキシカルボニル、2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イルメチルオキシカルボニル、5−メチル−2−オキソオキソラン−5−イルオキシカルボニル等の基を例示できる。炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基としては、具体的にはR003で例示したものと同様のものが例示できる。 Specific examples of the monovalent hydrocarbon group containing a —CO 2 — partial structure having 2 to 15 carbon atoms include 2-oxooxolan-3-yloxycarbonyl and 4,4-dimethyl-2-oxooxo. Lan-3-yloxycarbonyl, 4-methyl-2-oxooxan-4-yloxycarbonyl, 2-oxo-1,3-dioxolan-4-ylmethyloxycarbonyl, 5-methyl-2-oxooxolane-5 -Groups such as yloxycarbonyl can be exemplified. Examples of the straight, the branched or cyclic alkyl group, specifically exemplified the same ones as exemplified for R 003.
R010〜R013は互いに環を形成していてもよく、その場合にはR010〜R013の少なくとも1個は炭素数1〜15の−CO2−部分構造を含有する二価の炭化水素基を示し、残りはそれぞれ独立に単結合又は炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基を示す。 R 010 to R 013 may form a ring with each other, in which case at least one of R 010 to R 013 is a divalent hydrocarbon containing a —CO 2 — partial structure having 1 to 15 carbon atoms. And the rest each independently represents a single bond or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 15 carbon atoms.
炭素数1〜15の−CO2−部分構造を含有する二価の炭化水素基としては、具体的には1−オキソ−2−オキサプロパン−1,3−ジイル、1,3−ジオキソ−2−オキサプロパン−1,3−ジイル、1−オキソ−2−オキサブタン−1,4−ジイル、1,3−ジオキソ−2−オキサブタン−1,4−ジイル等の他、上記−CO2−部分構造を含有する一価の炭化水素基で例示したものから水素原子を1個除いたもの等を例示できる。炭素数1〜15の直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基としては、具体的にはR003で例示したものから水素原子を1個除いたもの等を例示できる。 Specific examples of the divalent hydrocarbon group containing a —CO 2 — partial structure having 1 to 15 carbon atoms include 1-oxo-2-oxapropane-1,3-diyl and 1,3-dioxo-2. - oxa-1,3-diyl, 1-oxo-2-Okisabutan-1,4-diyl, other like 1,3-dioxo-2-Okisabutan-1,4-diyl, the -CO 2 - partial structure The thing etc. which remove | excluded one hydrogen atom from what was illustrated with the monovalent | monohydric hydrocarbon group containing this can be illustrated. Specific examples of the linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 15 carbon atoms include those obtained by removing one hydrogen atom from those exemplified for R003 .
R014は炭素数7〜15の多環式炭化水素基又は多環式炭化水素基を含有するアルキル基を示し、具体的にはノルボルニル、ビシクロ[3.3.1]ノニル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル、アダマンチル、エチルアダマンチル、ブチルアダマンチル、ノルボルニルメチル、アダマンチルメチル等を例示できる。R015は酸不安定基を示す。R016はメチレン又は酸素原子を示す。R017は存在しない(単結合)か、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基であり、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アセチル基などのヘテロ原子を含む置換基を含んでもよい。R018は水素原子、又は炭素数1〜10のアルキル基を示す。 R 014 represents a polycyclic hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms or an alkyl group containing a polycyclic hydrocarbon group, and specifically, norbornyl, bicyclo [3.3.1] nonyl, tricyclo [5. 2.1.0 2,6 ] decyl, adamantyl, ethyladamantyl, butyladamantyl, norbornylmethyl, adamantylmethyl and the like. R 015 represents an acid labile group. R 016 represents a methylene or oxygen atom. R 017 does not exist (single bond), or is a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and may contain a substituent containing a hetero atom such as a hydroxy group, an alkoxy group or an acetyl group. Good. R 018 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
kは0又は1である。a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3、d1、d2、d3、eは0以上1未満の数である。この場合、a1+a2+a3+b1+b2+b3+c1+c2+c3+d1+d2+d3+e=1である。 k is 0 or 1. a1, a2, a3, b1, b2, b3, c1, c2, c3, d1, d2, d3, e are numbers from 0 to less than 1. In this case, a1 + a2 + a3 + b1 + b2 + b3 + c1 + c2 + c3 + d1 + d2 + d3 + e = 1.
R015の酸不安定基としては、具体的には下記一般式(L1)〜(L5)で示される基、炭素数4〜20、好ましくは4〜15の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基等を挙げることができる。 Specific examples of the acid labile group for R015 include groups represented by the following general formulas (L1) to (L5), a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 15 carbon atoms, and each alkyl group. Examples thereof include a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms and an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
上記式中、RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18、好ましくは1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基等を例示できる。RL03は炭素数1〜18、好ましくは1〜10の酸素原子等のヘテロ原子を有してもよい一価の炭化水素基を示し、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、これらの水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、オキソ基、アミノ基、アルキルアミノ基等に置換されたものを挙げることができ、具体的には下記の置換アルキル基等が例示できる。 In the above formula, R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group. Group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, n-octyl group and the like. R L03 represents a monovalent hydrocarbon group which may have a hetero atom such as an oxygen atom having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkyl group, Examples include those in which a part of hydrogen atoms are substituted with a hydroxyl group, an alkoxy group, an oxo group, an amino group, an alkylamino group, and the like, and specific examples include the following substituted alkyl groups.
RL01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18、好ましくは1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。 R L01 and R L02 , R L01 and R L03 , R L02 and R L03 may form a ring, and in the case of forming a ring, R L01 , R L02 and R L03 each have 1 to 18 carbon atoms, Preferably 1-10 linear or branched alkylene groups are shown.
RL04は炭素数4〜20、好ましくは4〜15の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示し、三級アルキル基として具体的には、tert−ブチル基、tert−アミル基、1,1−ジエチルプロピル基、1−エチルシクロペンチル基、1−ブチルシクロペンチル基、1−エチルシクロヘキシル基、1−ブチルシクロヘキシル基、1−エチル−2−シクロペンテニル基、1−エチル−2−シクロヘキセニル基、2−メチル−2−アダマンチル基等が挙げられ、トリアルキルシリル基として具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基等が挙げられ、オキソアルキル基として具体的には、3−オキソシクロヘキシル基、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イル基、5−メチル−5−オキソオキソラン−4−イル基等が挙げられる。aは0〜6の整数である。 R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 15 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or the above general formula ( And a tertiary alkyl group specifically includes a tert-butyl group, a tert-amyl group, a 1,1-diethylpropyl group, a 1-ethylcyclopentyl group, a 1-butylcyclopentyl group, 1 -Ethylcyclohexyl group, 1-butylcyclohexyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyl group, 1-ethyl-2-cyclohexenyl group, 2-methyl-2-adamantyl group, etc. Specifically, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a dimethyl-tert-butylsilyl group, and the like can be given as an oxoalkyl group. Specific examples include a 3-oxocyclohexyl group, a 4-methyl-2-oxooxan-4-yl group, and a 5-methyl-5-oxooxolan-4-yl group. a is an integer of 0-6.
RL05は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示し、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、tert−アミル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基等を例示でき、置換されていてもよいアリール基として具体的にはフェニル基、メチルフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基等を例示できる。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。 R L05 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, as a linear, branched or cyclic alkyl group. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-amyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, cyclopentyl group, A cyclohexyl group, a cyclopentylmethyl group, a cyclopentylethyl group, a cyclohexylmethyl group, a cyclohexylethyl group, etc. can be exemplified. Specific examples of the aryl group which may be substituted include a phenyl group, a methylphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl. Group, pyrenyl group and the like. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
RL06は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示し、具体的にはRL05と同様のものが例示できる。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を示し、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、tert−アミル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、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、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロペンチルブチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロヘキシルブチル基等の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、これらの水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、オキソ基、アミノ基、アルキルアミノ基、シアノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、スルホ基等に置換されたものを例示できる。RL07〜RL16は互いに環を形成していてもよく(例えば、RL07とRL08、RL07とRL09、RL08とRL10、RL09とRL10、RL11とRL12、RL13とRL14等)、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を示し、上記一価の炭化水素基で例示したものから水素原子を1個除いたもの等を例示できる。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい(例えば、RL07とRL09、RL09とRL15、RL13とRL15等)。 R L06 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof are the same as those of R L05. it can. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-amyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopentylmethyl group, Linear, branched or cyclic alkyl groups such as cyclopentylethyl group, cyclopentylbutyl group, cyclohexylmethyl group, cyclohexylethyl group, cyclohexylbutyl group, and some of these hydrogen atoms are hydroxyl groups, alkoxy groups, carboxy groups, alkoxy groups Carbonyl group, oxo group, amino group, alkylamino group, cyano group, mercapto group, Kiruchio group, can be exemplified those sulfo group. R L07 to R L16 may form a ring with each other (for example, R L07 and R L08 , R L07 and R L09 , R L08 and R L10 , R L09 and R L10 , R L11 and R L12 , R L13 And R L14 ), in which case a divalent hydrocarbon group which may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms is shown, and one hydrogen atom is removed from those exemplified above for the monovalent hydrocarbon group The thing etc. can be illustrated. R L07 to R L16 may be bonded to each other adjacent to each other to form a double bond (for example, R L07 and R L09 , R L09 and R L15 , R L13 and R L15 etc.).
上記式(L1)で示される酸不安定基のうち、直鎖状又は分岐状のものとしては、具体的には下記の基が例示できる。 Among the acid labile groups represented by the above formula (L1), specific examples of the linear or branched groups include the following groups.
上記式(L1)で示される酸不安定基のうち環状のものとしては、具体的にはテトラヒドロフラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロフラン−2−イル基、テトラヒドロピラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロピラン−2−イル基等が例示できる。 Among the acid labile groups represented by the above formula (L1), specific examples of cyclic groups include tetrahydrofuran-2-yl group, 2-methyltetrahydrofuran-2-yl group, tetrahydropyran-2-yl group, 2 -A methyltetrahydropyran-2-yl group etc. can be illustrated.
上記式(L2)の酸不安定基としては、具体的にはtert−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基、tert−アミロキシカルボニル基、tert−アミロキシカルボニルメチル基、1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニル基、1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニルメチル基、1−エチルシクロペンチルオキシカルボニル基、1−エチルシクロペンチルオキシカルボニルメチル基、1−エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニル基、1−エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニルメチル基、1−エトキシエトキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロフラニルオキシカルボニルメチル基等が例示できる。 Specific examples of the acid labile group of the above formula (L2) include tert-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group, tert-amyloxycarbonyl group, tert-amyloxycarbonylmethyl group, 1,1-diethyl. Propyloxycarbonyl group, 1,1-diethylpropyloxycarbonylmethyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonylmethyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyloxycarbonyl group, 1-ethyl-2 Examples include -cyclopentenyloxycarbonylmethyl group, 1-ethoxyethoxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydropyranyloxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydrofuranyloxycarbonylmethyl group and the like.
上記式(L3)の酸不安定基としては、具体的には1−メチルシクロペンチル、1−エチルシクロペンチル、1−n−プロピルシクロペンチル、1−イソプロピルシクロペンチル、1−n−ブチルシクロペンチル、1−sec−ブチルシクロペンチル、1−メチルシクロヘキシル、1−エチルシクロヘキシル、3−メチル−1−シクロペンテン−3−イル、3−エチル−1−シクロペンテン−3−イル、3−メチル−1−シクロヘキセン−3−イル、3−エチル−1−シクロヘキセン−3−イル等が例示できる。 Specific examples of the acid labile group of the above formula (L3) include 1-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclopentyl, 1-n-propylcyclopentyl, 1-isopropylcyclopentyl, 1-n-butylcyclopentyl, 1-sec- Butylcyclopentyl, 1-methylcyclohexyl, 1-ethylcyclohexyl, 3-methyl-1-cyclopenten-3-yl, 3-ethyl-1-cyclopenten-3-yl, 3-methyl-1-cyclohexen-3-yl, 3 -Ethyl-1-cyclohexen-3-yl and the like can be exemplified.
上記式(L4)の酸不安定基としては、具体的には下記の基が例示できる。 Specific examples of the acid labile group of the above formula (L4) include the following groups.
また、R015の酸不安定基の三級アルキル基、トリアルキルシリル基、オキソアルキル基としては、先に例示したものを挙げることができる。 In addition, examples of the tertiary alkyl group, trialkylsilyl group, and oxoalkyl group of the acid labile group represented by R015 include those exemplified above.
上記式(L5)の酸不安定基としては、具体的には下記の基が例示できる。 Specific examples of the acid labile group of the above formula (L5) include the following groups.
また、酸不安定基として、次に示す珪素含有酸不安定基を用いることができる。 Further, the following silicon-containing acid labile groups can be used as the acid labile group.
ここで、R1、R2は水素原子、又は炭素数1〜20のアルキル基、R3、R4、R5は同一又は異種の炭素数1〜20のアルキル基、ハロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、各アルキル基が炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、あるいは式中の珪素原子とシロキサン結合又はシルエチレン結合で結合している珪素含有基である。R1とR2は結合してこれらが結合する炭素原子と共に炭素数3〜10の環を形成してもよい。 Here, R 1 and R 2 are hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, R 3 , R 4 and R 5 are the same or different alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, haloalkyl groups, and carbon numbers 6 Or a silicon-containing group in which each alkyl group is bonded to a silicon atom in the formula by a siloxane bond or a silethylene bond. R 1 and R 2 may combine to form a ring having 3 to 10 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded.
更に、R3とR4、R3とR5、R4とR5は、互いに結合してこれらが結合する珪素原子と共に珪素原子数3〜10のポリシロキサン環を形成してもよい。 Furthermore, R 3 and R 4 , R 3 and R 5 , R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a polysiloxane ring having 3 to 10 silicon atoms together with the silicon atom to which they are bonded.
この場合、珪素原子とシロキサン結合もしくはシルアルキレン結合している珪素含有基としては、下記式
−W−(SiR2−W)v−SiR3
(但し、WはO又はCH2を示し、Rは炭素数1〜10、特に1〜6のアルキル基又はアリール基を示し、vは0〜10、特に0〜6の整数である。)
で示される基が挙げられる。
In this case, the silicon-containing group having a siloxane bond or a silalkylene bond with a silicon atom may be represented by the following formula: —W— (SiR 2 —W) v —SiR 3
(W represents O or CH 2 , R represents an alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms, and v represents an integer of 0 to 10, particularly 0 to 6)
The group shown by these is mentioned.
更に、ポリシロキサン環としては、下記のものが挙げられる。 Furthermore, the following are mentioned as a polysiloxane ring.
上記式(A−4),(A−5),(A−6)の基として具体的には下記に示すものを挙げることができる。 Specific examples of the groups represented by the formulas (A-4), (A-5), and (A-6) include those shown below.
また、一般式(A−7)あるいは(A−8)で表される環状の珪素含有酸不安定基を用いることもできる。 A cyclic silicon-containing acid labile group represented by the general formula (A-7) or (A-8) can also be used.
ここで、R1、R13は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R12は水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、R4、R5、R8、R9は水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、フッ素化した炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基、p、q、r、sは0〜10の整数、1≦p+q+s≦20である。具体的には、下記のものを例示することができる。 Here, R 1 and R 13 are linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, R 2 , R 3 , R 6 , R 7 , R 10 , R 11 and R 12 are hydrogen atoms. Or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 4 , R 5 , R 8 and R 9 are hydrogen atoms, or a linear, branched or cyclic group having 1 to 20 carbon atoms. , A fluorinated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, p, q, r, and s are integers of 0 to 10 and 1 ≦ p + q + s ≦ 20. Specifically, the following can be exemplified.
ここで、式(6)中のa1、b1で表される繰り返し単位は、親水性の密着性基を含むものであり、下記式(6)−1〜(6)−53に例示されるものが挙げられる。 Here, the repeating unit represented by a1 and b1 in the formula (6) contains a hydrophilic adhesive group, and is exemplified by the following formulas (6) -1 to (6) -53. Is mentioned.
上記式中、R14は水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、R15は水素原子、メチル基、フッ素原子、又はトリフルオロメチル基である。 In the above formula, R 14 is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 15 is a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom, or a trifluoromethyl group.
ここで、式(6)中のa2、b2で表される繰り返し単位は、親水性の密着性基を含むものであり、下記式(7)−1〜(7)−54に例示されるものが挙げられる。なお、下記式(7)−1〜(7)−54において、nは0又は1である。 Here, the repeating unit represented by a2 and b2 in the formula (6) contains a hydrophilic adhesive group, and is exemplified by the following formulas (7) -1 to (7) -54. Is mentioned. In the following formulas (7) -1 to (7) -54, n is 0 or 1.
なお、本発明でベース樹脂として用いられる高分子構造体において、a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3、c4、d1、d2、d3、d4、eに挙げられる以外の繰り返し単位と共重合させることもできる。例えば下記式(8)−1〜(8)−8に挙げられるフッ素化された無水マレイン酸、フッ素化マレイミド、あるいはビニルエーテル誘導体、アリルエーテル誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、ビニルラクトン誘導体などが挙げられる。 In the polymer structure used as the base resin in the present invention, a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4, c1, c2, c3, c4, d1, d2, d3, d4, e It can also be copolymerized with repeating units other than those mentioned. Examples thereof include fluorinated maleic anhydride, fluorinated maleimide, vinyl ether derivatives, allyl ether derivatives, vinyl acetate, vinyl pyrrolidone, vinyl lactone derivatives and the like listed in the following formulas (8) -1 to (8) -8. .
また、ベース樹脂としては、珪素原子を含有する高分子構造体であってもよく、この場合、珪素原子含有の繰り返し単位は下記式(9)−1〜(9)−6に示すものを挙げることができる。なお、その重量平均分子量は、3,000〜100,000の範囲であることが望ましい。 Further, the base resin may be a polymer structure containing a silicon atom. In this case, the silicon atom-containing repeating units are those represented by the following formulas (9) -1 to (9) -6. be able to. The weight average molecular weight is preferably in the range of 3,000 to 100,000.
ここで、R20は水素原子、メチル基、フッ素原子、又はトリフルオロメチル基であり、R21は単結合、あるいは炭素数1〜10のアルキレン基等の二価の炭化水素基、R22、R23、R24は同一又は異種の水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、フッ素原子を含むアルキル基、又は式中の珪素原子とシロキサン結合もしくはシルアルキレン結合している珪素含有基であり、R22とR23、R23とR24あるいはR22とR24がそれぞれ結合してこれらが結合する珪素原子と共にポリシロキサン環を形成してもよい。R25は酸不安定基あるいは密着性基を有する繰り返し単位である。 Here, R 20 is a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom, or a trifluoromethyl group, R 21 is a single bond or a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R 22 , R 23 and R 24 are the same or different hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an alkyl group containing a fluorine atom, or a silicon containing siloxane bond or silalkylene bond with a silicon atom in the formula R 22 and R 23 , R 23 and R 24 or R 22 and R 24 may be bonded to form a polysiloxane ring together with the silicon atom to which these are bonded. R 25 is a repeating unit having an acid labile group or an adhesive group.
珪素原子とシロキサン結合もしくはシルアルキレン結合している珪素含有基としては、下記式
−W−(SiR2−W)v−SiR3
(但し、WはO又はCH2を示し、Rは炭素数1〜10、特に1〜6のアルキル基又はアリール基を示し、vは0〜10、特に0〜6の整数である。)
で示される基が挙げられる。
Examples of the silicon-containing group having a siloxane bond or a silalkylene bond with a silicon atom include the following formula: —W— (SiR 2 —W) v —SiR 3
(W represents O or CH 2 , R represents an alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms, and v represents an integer of 0 to 10, particularly 0 to 6)
The group shown by these is mentioned.
更に、ポリシロキサン環としては、下記のものが挙げられる。 Furthermore, the following are mentioned as a polysiloxane ring.
例えば、上記式(9)−5をより具体的に例示すると、下記式(10)−1〜(10)−18で示されるものが挙げられ、上記式(9)−1〜(9)−4における−R21−SiR22R23R24は、下記式(10)−1〜(10)−18におけるものと同様のものを例示することができる。 For example, the above formula (9) -5 is more specifically exemplified by the following formulas (10) -1 to (10) -18, and the above formulas (9) -1 to (9)- -R 21 -SiR 22 R 23 R 24 in 4 the following formulas (10) -1 to (10) can be exemplified by the same as that in -18.
上記式(9)−6に示される繰り返し単位は、ラダー構造を有するシルセスキオキサンであり、具体的には下記に例示することができる。 The repeating unit represented by the above formula (9) -6 is silsesquioxane having a ladder structure, and can be specifically exemplified below.
酸による分解基を有するシルセスキオキサンの繰り返し単位は下記一般式(11)のいずれかで示すことができる。 The repeating unit of silsesquioxane having an acid-decomposable group can be represented by any of the following general formula (11).
上記式中、R63、R64、R68は炭素数3〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、又は炭素数6〜20のアリーレン基であり、フッ素原子、トリフルオロメチル基で置換されていてもよい。R66、R67は水素原子、フッ素原子、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はフッ素化されたアルキル基であり、R66とR67の少なくともどちらか一方に1個以上のフッ素原子を含む。R69はフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。Aは酸不安定基であり、前述したものが挙げられる。g、h、iは1又は2であり、jは0〜4の整数である。上記繰り返し単位a−1は下記に例示することができる。 In the above formula, R 63 , R 64 and R 68 are a linear, branched or cyclic alkylene group having 3 to 20 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, a fluorine atom, a trifluoromethyl group May be substituted. R 66 and R 67 are a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group, and at least one of R 66 and R 67 is 1 Contains one or more fluorine atoms. R 69 is a fluorine atom or a trifluoromethyl group. A is an acid labile group, and examples thereof include those described above. g, h, i are 1 or 2, and j is an integer of 0-4. The repeating unit a-1 can be exemplified below.
次に、繰り返し単位a−2は下記に例示することができる。 Next, repeating unit a-2 can be illustrated below.
次に、繰り返し単位a−3は下記に例示することができる。 Next, repeating unit a-3 can be illustrated below.
繰り返し単位a−4、a−5は次に例示することができる。 The repeating units a-4 and a-5 can be exemplified as follows.
本発明におけるポリマーブレンド用の式(9)−6のポリシルセスキオキサンは、上記一般式(11)で示される酸によってアルカリ溶解性が向上する繰り返し単位の他に親水性基を有する密着性の繰り返し単位を共重合することができる。密着性基としては、アルコール基、カルボキシル基、エーテル基、エステル基、アセチル基、ホルミル基、カーボネート基、ラクトン環、スルホンアミド基、シアノ基、カルボン酸無水物などの酸素原子を主成分とする。具体的には上記a−1、a−2、a−3の酸不安定基Aが水素原子である繰り返し単位が挙げられる。 The polysilsesquioxane of the formula (9) -6 for polymer blend in the present invention has an adhesive property having a hydrophilic group in addition to the repeating unit whose alkali solubility is improved by the acid represented by the general formula (11). These repeating units can be copolymerized. As the adhesive group, the main component is an oxygen atom such as alcohol group, carboxyl group, ether group, ester group, acetyl group, formyl group, carbonate group, lactone ring, sulfonamide group, cyano group, carboxylic acid anhydride, etc. . Specifically, a repeating unit in which the acid labile group A of the above a-1, a-2, a-3 is a hydrogen atom can be mentioned.
それ以外の密着性基を有する繰り返し単位は下記に例示することができる。 The repeating unit which has another adhesive group can be illustrated below.
更に、透明性向上、あるいは分子量の最適化のために下記(12)−1〜(12)−4に示されるアルキル基あるいはフッ素化アルキルがペンダントされた繰り返し単位を共重合させることもできる。 Furthermore, in order to improve transparency or optimize the molecular weight, it is possible to copolymerize repeating units pendant with alkyl groups or fluorinated alkyls represented by the following (12) -1 to (12) -4.
一般式(11)の繰り返し単位aに用いられるシランモノマーの合成例を下記に示す。ここでは、カルボキシレートを持つノルボルネンとシランと白金触媒下ハイドロシリレーション反応を行う。R72は酸不安定基であっても水素原子であっても、アルカリ加水分解可能な基でもよい。下記反応式においてXはそれぞれ同一又は異種のハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は炭素数1〜10のアシル基である。反応温度は室温、場合によっては最大150℃程度まで加熱し、常圧、場合によってはオートクレーブ中10気圧程度にまで加圧して行う。触媒は塩化白金酸が好ましく用いられる。 A synthesis example of a silane monomer used for the repeating unit a of the general formula (11) is shown below. Here, a hydrosilylation reaction is performed under a platinum catalyst with norbornene and silane having a carboxylate. R 72 may be an acid labile group, a hydrogen atom, or an alkali hydrolyzable group. In the following reaction formula, each X is the same or different halogen atom, hydroxy group, alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or acyl group having 1 to 10 carbon atoms. The reaction temperature is room temperature, in some cases, heated to a maximum of about 150 ° C., and pressurized to about 10 atmospheres in an autoclave. The catalyst is preferably chloroplatinic acid.
一般式(11)に示される繰り返し単位を得るためのシランモノマーを下記に例示する。 The silane monomer for obtaining the repeating unit shown by General formula (11) is illustrated below.
ここで、R72はAで示される酸不安定基であってもよいし、水素原子あるいは炭素数1〜6のアシル基でもよく、アシル基の場合は重合後アルカリ加水分解によって−OR72をヒドロキシ基にして、ヒドロキシ基の水素原子を酸不安定基で置換することもできる。 Here, R 72 may be an acid labile group represented by A, or may be a hydrogen atom or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms. In the case of an acyl group, —OR 72 is obtained by alkali hydrolysis after polymerization. A hydroxy group may be substituted with an acid labile group.
更に、下記シラン化合物を共縮合させることもできる。 Furthermore, the following silane compounds can be co-condensed.
更に、下記に示す4官能以上の縮合基を持つシラン化合物を共重合することもできる。 Furthermore, a silane compound having a tetrafunctional or higher functional condensation group shown below can be copolymerized.
一般式(11)に示される高分子化合物の合成方法としては、上記ハイドロシリレーションによって得られたシランモノマーを用いて加水分解による共縮合を行う。加水分解反応における水の量は、モノマー1モル当たり0.2〜10モルを添加することが好ましい。この時に、触媒を用いることもでき、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、サリチル酸、安息香酸、ギ酸、マロン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、塩酸、硫酸、硝酸、スルホン酸、メチルスルホン酸、トシル酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの酸、アンモニアトリメチルアミン、トリエチルアミン、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、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリンヒドロキシド、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネノン(DBN)、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウムなどの塩基、テトラアルコキシチタン、トリアルコキシモノ(アセチルアセトナート)チタン、テトラアルコキシジルコニウム、トリアルコキシモノ(アセチルアセトナート)ジルコニウムなどの金属キレート化合物を挙げることができる。 As a method for synthesizing the polymer compound represented by the general formula (11), co-condensation by hydrolysis is performed using the silane monomer obtained by the hydrosilylation. The amount of water in the hydrolysis reaction is preferably 0.2 to 10 moles per mole of monomer. At this time, a catalyst can also be used. Acetic acid, propionic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, salicylic acid, benzoic acid, formic acid, malonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid Sulfonic acid, methylsulfonic acid, tosylic acid, trifluoromethanesulfonic acid, ammonia trimethylamine, triethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline hydroxide, 1,8-diazabicyclo [5 4.0] -7-undecene (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonenone (DBN), sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, calcium hydroxide, etc. Base, tetraalkoxytitanium, trialco Shimono (acetylacetonate) titanium, tetraalkoxy zirconium, may be mentioned trialkoxy mono metal chelate compounds such as (acetylacetonato) zirconium.
反応操作としては、モノマーを有機溶媒に溶解させ、水を添加し、加水分解反応を開始させる。触媒は水に添加していてもよいし、有機溶媒中に添加しておいてもよい。反応温度は0〜100℃、好ましくは10〜80℃である。水の滴下時に10〜50℃に加熱し、その後40〜80℃に昇温させて熟成させる方法が好ましい。有機溶媒としては、水に難溶あるいは不溶のものが好ましく、テトラヒドロフラン、トルエン、ヘキサン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、メチル−2−n−アミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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、ピルビン酸エチル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸tert−ブチル、プロピオン酸tert―ブチル、プロピレングリコールモノtert−ブチルエーテルアセテート、γ−ブチルラクトンなどが好ましい。 As a reaction operation, a monomer is dissolved in an organic solvent, water is added, and a hydrolysis reaction is started. The catalyst may be added to water or may be added to an organic solvent. The reaction temperature is 0 to 100 ° C, preferably 10 to 80 ° C. A method of heating to 10 to 50 ° C. at the time of dropping the water and then raising the temperature to 40 to 80 ° C. for aging is preferable. As the organic solvent, those hardly soluble or insoluble in water are preferable, tetrahydrofuran, toluene, hexane, ethyl acetate, cyclohexanone, methyl-2-n-amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether. , Ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, tert-acetate -Butyl, tert-butyl propionate, propylene glycol mono tert Butyl ether acetate, γ- butyrolactone are preferred.
その後、触媒の中和反応を行い、有機溶媒層を分別し脱水する。水分の残存は、残存したシラノールの縮合反応を進行させるため、脱水は十分に行う必要がある。脱水方法としては、硫酸マグネシウムなどの塩やモレキュラーシーブによる吸着法や、溶媒を除去しながらの共沸脱水法が好ましく挙げられる。 Thereafter, the catalyst is neutralized, and the organic solvent layer is separated and dehydrated. The remaining water causes the condensation reaction of the remaining silanol to proceed, so dehydration must be sufficiently performed. Preferable examples of the dehydration method include an adsorption method using a salt such as magnesium sulfate and molecular sieve, and an azeotropic dehydration method while removing the solvent.
また、上記高分子化合物は1種に限らず2種以上を添加することができる。複数種の高分子化合物を用いることにより、レジスト材料の性能を調整することができる。 Further, the polymer compound is not limited to one type, and two or more types can be added. The performance of the resist material can be adjusted by using a plurality of types of polymer compounds.
更には、ベース樹脂としてフッ素原子を含有する高分子構造体を用いることができる。フッ素原子含有の繰り返し単位は下記式(13)−1〜(13)−8で示すことができる。なお、その重量平均分子量は、3,000〜100,000の範囲であることが望ましい。 Furthermore, a polymer structure containing a fluorine atom can be used as the base resin. The repeating unit containing a fluorine atom can be represented by the following formulas (13) -1 to (13) -8. The weight average molecular weight is preferably in the range of 3,000 to 100,000.
上記式中、一般式(13)−1〜(13)−8中、R30、R31、R32は同一又は異種の水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であるが、R30〜R32のうちに少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。R33、R38、R42、R44は同一又は異種の水素原子、酸不安定基、又は密着性基である。R34、R35、R36は同一又は異種の水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であるが、R30〜R32のうちに少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。R38、R43はそれぞれ水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であり、R40、R41は水素原子、フッ素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又はフッ素化されたアルキル基であり、R40とR41に少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。R45、R46、R47、R48は水素原子、フッ素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又はフッ素化されたアルキル基であり、R45、R46、R47、R48のうちに少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。R49、R50、R51、R52は水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であるが、R49〜R52のうちに少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。式中、R53、R54は水素原子又は酸不安定基であり、0<l<1、0<m<1、0<r<1である。なお、酸不安定基は上述したものが例示される。 In the above formula, in general formulas (13) -1 to (13) -8, R 30 , R 31 , and R 32 are the same or different hydrogen atoms, fluorine atoms, methyl groups, or trifluoromethyl groups. R 30 to R 32 contain at least one fluorine atom. R 33 , R 38 , R 42 and R 44 are the same or different hydrogen atoms, acid labile groups, or adhesive groups. R 34 , R 35 , and R 36 are the same or different hydrogen atom, fluorine atom, methyl group, or trifluoromethyl group, and at least one or more fluorine atoms are included in R 30 to R 32 . R 38 and R 43 are each a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 40 and R 41 are a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or fluorinated. It is an alkyl group, and R 40 and R 41 contain at least one fluorine atom. R 45 , R 46 , R 47 , and R 48 are a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group, and among R 45 , R 46 , R 47 , and R 48 Contains at least one fluorine atom. R 49 , R 50 , R 51 , and R 52 are a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and at least one or more fluorine atoms are included in R 49 to R 52 . In the formula, R 53 and R 54 are a hydrogen atom or an acid labile group, and 0 <l <1, 0 <m <1, 0 <r <1. The acid labile groups are exemplified above.
本発明のレジスト材料には、パーフルオロアルキルエーテルスルホン酸を発生する酸発生剤、特に一般式(3)で示されるスルホニウム塩、ヨードニウム塩とは異なる従来から提案された酸発生剤を配合することができる。 The resist material of the present invention is blended with an acid generator that generates perfluoroalkyl ether sulfonic acid, in particular, a conventionally proposed acid generator different from the sulfonium salt and iodonium salt represented by the general formula (3). Can do.
酸発生剤として配合する化合物としては、
i.下記一般式(P1a−1),(P1a−2)又は(P1b)のオニウム塩、
ii.下記一般式(P2)のジアゾメタン誘導体、
iii.下記一般式(P3)のグリオキシム誘導体、
iv.下記一般式(P4)のビススルホン誘導体、
v.下記一般式(P5)のN−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル、
vi.β−ケトスルホン酸誘導体、
vii.ジスルホン誘導体、
viii.ニトロベンジルスルホネート誘導体、
ix.スルホン酸エステル誘導体
等が挙げられる。
As a compound blended as an acid generator,
i. An onium salt of the following general formula (P1a-1), (P1a-2) or (P1b),
ii. A diazomethane derivative of the following general formula (P2):
iii. A glyoxime derivative of the following general formula (P3):
iv. A bissulfone derivative of the following general formula (P4):
v. A sulfonic acid ester of an N-hydroxyimide compound of the following general formula (P5),
vi. β-ketosulfonic acid derivatives,
vii. Disulfone derivatives,
viii. Nitrobenzyl sulfonate derivatives,
ix. Examples thereof include sulfonic acid ester derivatives.
上記R101a、R101b、R101cは互いに同一であっても異なっていてもよく、具体的にはアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロプロピルメチル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロぺニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。オキソアルキル基としては、2−オキソシクロペンチル基、2−オキソシクロヘキシル基等が挙げられ、2−オキソプロピル基、2−シクロペンチル−2−オキソエチル基、2−シクロヘキシル−2−オキソエチル基、2−(4−メチルシクロヘキシル)−2−オキソエチル基等を挙げることができる。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等や、p−メトキシフェニル基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシフェニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコキシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基、メチルナフチル基、エチルナフチル基等のアルキルナフチル基、メトキシナフチル基、エトキシナフチル基等のアルコキシナフチル基、ジメチルナフチル基、ジエチルナフチル基等のジアルキルナフチル基、ジメトキシナフチル基、ジエトキシナフチル基等のジアルコキシナフチル基等が挙げられる。アラルキル基としてはベンジル基、フェニルエチル基、フェネチル基等が挙げられる。アリールオキソアルキル基としては、2−フェニル−2−オキソエチル基、2−(1−ナフチル)−2−オキソエチル基、2−(2−ナフチル)−2−オキソエチル基等の2−アリール−2−オキソエチル基等が挙げられる。K-の非求核性対向イオンとしては塩化物イオン、臭化物イオン等のハライドイオン、トリフレート、1,1,1−トリフルオロエタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート等のフルオロアルキルスルホネート、トシレート、ベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネート、1,2,3,4,5−ペンタフルオロベンゼンスルホネート等のアリールスルホネート、メシレート、ブタンスルホネート等のアルキルスルホネートが挙げられる。 R 101a , R 101b and R 101c may be the same as or different from each other. Specifically, as an alkyl group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl Group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopropylmethyl group, 4-methylcyclohexyl group, cyclohexylmethyl group, norbornyl group, adamantyl group, etc. Is mentioned. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, a butenyl group, a hexenyl group, and a cyclohexenyl group. Examples of the oxoalkyl group include 2-oxocyclopentyl group, 2-oxocyclohexyl group, and the like. 2-oxopropyl group, 2-cyclopentyl-2-oxoethyl group, 2-cyclohexyl-2-oxoethyl group, 2- (4 -Methylcyclohexyl) -2-oxoethyl group and the like can be mentioned. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a p-methoxyphenyl group, an m-methoxyphenyl group, an o-methoxyphenyl group, an ethoxyphenyl group, a p-tert-butoxyphenyl group, and an m-tert-butoxyphenyl group. Alkylphenyl groups such as alkoxyphenyl groups, 2-methylphenyl groups, 3-methylphenyl groups, 4-methylphenyl groups, ethylphenyl groups, 4-tert-butylphenyl groups, 4-butylphenyl groups, dimethylphenyl groups, etc. Alkyl naphthyl groups such as methyl naphthyl group and ethyl naphthyl group, alkoxy naphthyl groups such as methoxy naphthyl group and ethoxy naphthyl group, dialkyl naphthyl groups such as dimethyl naphthyl group and diethyl naphthyl group, dimethoxy naphthyl group and diethoxy naphthyl group Dialkoxynaphthyl group And the like. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenylethyl group, and a phenethyl group. As the aryloxoalkyl group, 2-aryl-2-oxoethyl group such as 2-phenyl-2-oxoethyl group, 2- (1-naphthyl) -2-oxoethyl group, 2- (2-naphthyl) -2-oxoethyl group and the like Groups and the like. Non-nucleophilic counter ions of K − include halide ions such as chloride ion and bromide ion, fluoroalkyl sulfonates such as triflate, 1,1,1-trifluoroethane sulfonate, and nonafluorobutane sulfonate, tosylate, and benzene sulfonate. And aryl sulfonates such as 4-fluorobenzene sulfonate and 1,2,3,4,5-pentafluorobenzene sulfonate, and alkyl sulfonates such as mesylate and butane sulfonate.
上記R102a、R102bとして具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロプロピルメチル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基等が挙げられる。R103としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、1,4−シクロへキシレン基、1,2−シクロへキシレン基、1,3−シクロペンチレン基、1,4−シクロオクチレン基、1,4−シクロヘキサンジメチレン基等が挙げられる。R104a、R104bとしては、2−オキソプロピル基、2−オキソシクロペンチル基、2−オキソシクロヘキシル基、2−オキソシクロヘプチル基等が挙げられる。K-は式(P1a−1)及び(P1a−2)で説明したものと同様のものを挙げることができる。 Specific examples of R 102a and R 102b include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. , Cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopropylmethyl group, 4-methylcyclohexyl group, cyclohexylmethyl group and the like. R 103 is methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,2-cyclohexylene. Group, 1,3-cyclopentylene group, 1,4-cyclooctylene group, 1,4-cyclohexanedimethylene group and the like. Examples of R 104a and R 104b include a 2-oxopropyl group, a 2-oxocyclopentyl group, a 2-oxocyclohexyl group, and a 2-oxocycloheptyl group. K - is can be exemplified the same ones as described in the formulas (P1a-1) and (P1a-2).
R105、R106のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、アミル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。ハロゲン化アルキル基としてはトリフルオロメチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、1,1,1−トリクロロエチル基、ノナフルオロブチル基等が挙げられる。アリール基としてはフェニル基、p−メトキシフェニル基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシフェニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコキシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基が挙げられる。ハロゲン化アリール基としてはフルオロフェニル基、クロロフェニル基、1,2,3,4,5−ペンタフルオロフェニル基等が挙げられる。アラルキル基としてはベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group of R 105 and R 106 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, amyl Group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, norbornyl group, adamantyl group and the like. Examples of the halogenated alkyl group include a trifluoromethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group, a 1,1,1-trichloroethyl group, and a nonafluorobutyl group. As the aryl group, an alkoxyphenyl group such as a phenyl group, p-methoxyphenyl group, m-methoxyphenyl group, o-methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, p-tert-butoxyphenyl group, m-tert-butoxyphenyl group, Examples thereof include alkylphenyl groups such as 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-butylphenyl group, and dimethylphenyl group. Examples of the halogenated aryl group include a fluorophenyl group, a chlorophenyl group, and 1,2,3,4,5-pentafluorophenyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.
R107、R108、R109のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、アラルキル基としては、R105、R106で説明したものと同様の基が挙げられる。なお、R108、R109のアルキレン基としてはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, halogenated aryl group, and aralkyl group of R 107 , R 108 , and R 109 include the same groups as those described for R 105 and R 106 . Examples of the alkylene group for R 108 and R 109 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a hexylene group.
ここで、R110のアリーレン基としては、1,2−フェニレン基、1,8−ナフチレン基等が、アルキレン基としては、メチレン基、1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1−フェニル−1,2−エチレン基、ノルボルナン−2,3−ジイル基等が、アルケニレン基としては、1,2−ビニレン基、1−フェニル−1,2−ビニレン基、5−ノルボルネン−2,3−ジイル基等が挙げられる。R111のアルキル基としては、R101a〜R101cと同様のものが、アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、1−ブテニル基、3−ブテニル基、イソプレニル基、1−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、ジメチルアリル基、1−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、3−ヘプテニル基、6−ヘプテニル基、7−オクテニル基等が、アルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ペンチロキシメチル基、ヘキシロキシメチル基、ヘプチロキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、ペンチロキシエチル基、ヘキシロキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル基、ブトキシプロピル基、メトキシブチル基、エトキシブチル基、プロポキシブチル基、メトキシペンチル基、エトキシペンチル基、メトキシヘキシル基、メトキシヘプチル基等が挙げられる。 Here, as the arylene group of R 110 , 1,2-phenylene group, 1,8-naphthylene group and the like are exemplified, and as the alkylene group, methylene group, 1,2-ethylene group, 1,3-propylene group, 1 1,4-butylene group, 1-phenyl-1,2-ethylene group, norbornane-2,3-diyl group, etc., as alkenylene group, 1,2-vinylene group, 1-phenyl-1,2-vinylene group , 5-norbornene-2,3-diyl group and the like. The alkyl group for R 111 is the same as R 101a to R 101c, and the alkenyl group is a vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, 1-butenyl group, 3-butenyl group, isoprenyl group, 1- Pentenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, dimethylallyl group, 1-hexenyl group, 3-hexenyl group, 5-hexenyl group, 1-heptenyl group, 3-heptenyl group, 6-heptenyl group, 7-octenyl Groups such as alkoxyalkyl groups include methoxymethyl, ethoxymethyl, propoxymethyl, butoxymethyl, pentyloxymethyl, hexyloxymethyl, heptyloxymethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, Propoxyethyl, butoxyethyl, pentyloxyethyl, hexyloxyethyl, methoxypro Group, ethoxypropyl group, propoxypropyl group, butoxy propyl group, methoxybutyl group, ethoxybutyl group, propoxybutyl group, a methoxy pentyl group, an ethoxy pentyl group, a methoxy hexyl group, a methoxy heptyl group.
なお、更に置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が、炭素数1〜4のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基等が、炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基又はアセチル基で置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、トリル基、p−tert−ブトキシフェニル基、p−アセチルフェニル基、p−ニトロフェニル基等が、炭素数3〜5のヘテロ芳香族基としては、ピリジル基、フリル基等が挙げられる。 In addition, examples of the optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. As the alkoxy group of ˜4, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group and the like are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group, and a nitro group. As the phenyl group which may be substituted with an acetyl group, a phenyl group, a tolyl group, a p-tert-butoxyphenyl group, a p-acetylphenyl group, a p-nitrophenyl group, etc. are heterocycles having 3 to 5 carbon atoms. Examples of the aromatic group include a pyridyl group and a furyl group.
具体的には、例えばトリフルオロメタンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、ブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリナフチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(2−ノルボニル)メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、エチレンビス[メチル(2−オキソシクロペンチル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート]、1,2’−ナフチルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリフレート等のオニウム塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(キシレンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロペンチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソアミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−アミルスルホニル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−アミルスルホニル)ジアゾメタン、1−tert−アミルスルホニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等のジアゾメタン誘導体、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(メタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(トリフルオロメタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(1,1,1−トリフルオロエタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(tert−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(パーフルオロオクタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(シクロヘキサンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(ベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−フルオロベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(p−tert−ブチルベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(キシレンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(カンファースルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等のグリオキシム誘導体、ビスナフチルスルホニルメタン、ビストリフルオロメチルスルホニルメタン、ビスメチルスルホニルメタン、ビスエチルスルホニルメタン、ビスプロピルスルホニルメタン、ビスイソプロピルスルホニルメタン、ビス−p−トルエンスルホニルメタン、ビスベンゼンスルホニルメタン等のビススルホン誘導体、2−シクロヘキシルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、2−イソプロピルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン等のβ−ケトスルホン誘導体、ジフェニルジスルホン、ジシクロヘキシルジスルホン等のジスルホン誘導体、p−トルエンスルホン酸2,6−ジニトロベンジル、p−トルエンスルホン酸2,4−ジニトロベンジル等のニトロベンジルスルホネート誘導体、1,2,3−トリス(メタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(p−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン等のスルホン酸エステル誘導体、N−ヒドロキシスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ペンタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−オクタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−メトキシベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−クロロエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド−2,4,6−トリメチルベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ナフタレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−ナフタレンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−2−フェニルスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシマレイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシマレイミドエタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−2−フェニルマレイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシグルタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシフタルイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドp−トルエンスルホン酸エステル等のN−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル誘導体等が挙げられるが、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリナフチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(2−ノルボニル)メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、1,2’−ナフチルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリフレート等のオニウム塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等のジアゾメタン誘導体、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等のグリオキシム誘導体、ビスナフチルスルホニルメタン等のビススルホン誘導体、N−ヒドロキシスクシンイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド2−プロパンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミド1−ペンタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシスクシンイミドp−トルエンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホン酸エステル、N−ヒドロキシナフタルイミドベンゼンスルホン酸エステル等のN−ヒドロキシイミド化合物のスルホン酸エステル誘導体が好ましく用いられる。なお、上記酸発生剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。オニウム塩は矩形性向上効果に優れ、ジアゾメタン誘導体及びグリオキシム誘導体は定在波低減効果に優れるため、両者を組み合わせることによりプロファイルの微調整を行うことが可能である。 Specifically, for example, trifluoromethanesulfonic acid diphenyliodonium, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, p-toluenesulfonic acid diphenyliodonium, p-toluenesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyl Iodonium, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonate (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-tert) trifluoromethanesulfonate -Butoxyphenyl) sulfonium, p-toluenesulfonic acid triphenylsulfonium, p-toluenesulfonic acid (pt rt-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium p-toluenesulfonate, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, Triphenylsulfonium butanesulfonate, trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfonium p-toluenesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium p-toluenesulfonate , Dimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dimethylphenol p-toluenesulfonate Nylsulfonium, dicyclohexylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, trinaphthylsulfonium trifluoromethanesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (2-norbornyl) ) Onium salts such as methyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium, ethylenebis [methyl (2-oxocyclopentyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate], 1,2'-naphthylcarbonylmethyltetrahydrothiophenium triflate, bis (benzenesulfonyl) ) Diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (xylenesulfur) Phonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclopentylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) Diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-amylsulfonyl) diazomethane, bis (isoamylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-amylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-amylsulfonyl) Diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl- Diazomethane derivatives such as-(tert-amylsulfonyl) diazomethane, 1-tert-amylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O -(P-toluenesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime Bis-O- (p-toluenesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (n-butane Sulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -Α-dicyclohexylglyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-O- (n-butanesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime Bis-O- (methanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (trifluoromethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (1,1,1-trifluoroethanesulfonyl) -α -Dimethylglyoxime, bis-O- (tert-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (perfluorooctanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (cyclohexanesulfonyl) -α- Dimethylglyoxime, bis-O- (benzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bi -O- (p-fluorobenzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (p-tert-butylbenzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (xylenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime Glyoxime derivatives such as oxime, bis-O- (camphorsulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bisnaphthylsulfonylmethane, bistrifluoromethylsulfonylmethane, bismethylsulfonylmethane, bisethylsulfonylmethane, bispropylsulfonylmethane, bisisopropylsulfonyl Bissulfone derivatives such as methane, bis-p-toluenesulfonylmethane, bisbenzenesulfonylmethane, 2-cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane, 2-isopropylcarbonyl- Β-ketosulfone derivatives such as 2- (p-toluenesulfonyl) propane, disulfone derivatives such as diphenyldisulfone and dicyclohexyldisulfone, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, 2,4-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, etc. Nitrobenzyl sulfonate derivatives, 1,2,3-tris (methanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (trifluoromethanesulfonyloxy) benzene, 1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy) benzene Sulfonic acid ester derivatives such as N-hydroxysuccinimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide ethanesulfonic acid ester, N-hydroxys Synimide 1-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-pentanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-octanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-toluenesulfonic acid Ester, N-hydroxysuccinimide p-methoxybenzenesulfonate, N-hydroxysuccinimide 2-chloroethanesulfonate, N-hydroxysuccinimidebenzenesulfonate, N-hydroxysuccinimide-2,4,6-trimethylbenzenesulfonate N-hydroxysuccinimide 1-naphthalenesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-naphthalenesulfonic acid ester Steal, N-hydroxy-2-phenylsuccinimide methanesulfonate, N-hydroxymaleimide methanesulfonate, N-hydroxymaleimide ethanesulfonate, N-hydroxy-2-phenylmaleimide methanesulfonate, N-hydroxyglutar Imidomethanesulfonic acid ester, N-hydroxyglutarimide benzenesulfonic acid ester, N-hydroxyphthalimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxyphthalimide benzenesulfonic acid ester, N-hydroxyphthalimide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxyphthalimide p- Toluenesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide benzene Sulfonic acid ester, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide methanesulfonic acid ester, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide trifluoromethanesulfonic acid ester, N-hydroxy-5 Examples thereof include sulfonic acid ester derivatives of N-hydroxyimide compounds such as norbornene-2,3-dicarboximide p-toluenesulfonic acid ester, trifluoromethanesulfonic acid triphenylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert -Butoxyphenyl) diphenylsulfonium, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, p-toluenesulfonic acid (p tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, p-toluenesulfonic acid tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium, trifluoromethanesulfonic acid trinaphthylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium, trifluoromethanesulfonic acid Onium salts such as (2-norbornyl) methyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium, 1,2'-naphthylcarbonylmethyltetrahydrothiophenium triflate, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (Cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) diazomethane Diazomethane derivatives such as bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis-O- (p-toluenesulfonyl)- α-dimethylglyoxime, glyoxime derivatives such as bis-O- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bissulfone derivatives such as bisnaphthylsulfonylmethane, N-hydroxysuccinimide methanesulfonate, N-hydroxysuccinimide trifluor L-methanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 1-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide 2-propanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccin Sulphonic acid ester derivatives of N-hydroxyimide compounds such as imido 1-pentanesulfonic acid ester, N-hydroxysuccinimide p-toluenesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide methanesulfonic acid ester, N-hydroxynaphthalimide benzenesulfonic acid ester Is preferably used. In addition, the said acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Since onium salts are excellent in rectangularity improving effect and diazomethane derivatives and glyoxime derivatives are excellent in standing wave reducing effect, it is possible to finely adjust the profile by combining both.
上記酸発生剤の添加量は、上記パーフルオロアルキルエーテルスルホン酸を発生する酸発生剤、特に式(3)のオニウム塩との合計量として、ベース樹脂100部に対して好ましくは0.1〜15部、より好ましくは0.5〜8部である。0.1部より少ないと低感度となり、15部より多いと透明性が低下し、レジスト材料の解像性能が低下することがある。 The amount of the acid generator added is preferably 0.1 to 100 parts of the base resin as a total amount of the acid generator that generates the perfluoroalkyl ether sulfonic acid, particularly the onium salt of the formula (3). 15 parts, more preferably 0.5 to 8 parts. If it is less than 0.1 part, the sensitivity is low, and if it is more than 15 parts, the transparency is lowered and the resolution performance of the resist material may be lowered.
本発明で使用される有機溶剤としては、ベース樹脂、酸発生剤、その他の添加剤等が溶解可能な有機溶剤であればいずれでもよい。このような有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、メチル−2−n−アミルケトン等のケトン類、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール等のアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸tert−ブチル、プロピオン酸tert−ブチル、プロピレングリコールモノtert−ブチルエーテルアセテート等のエステル類が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができるが、これらに限定されるものではない。本発明では、これらの有機溶剤の中でもレジスト成分中の酸発生剤の溶解性が最も優れているジエチレングリコールジメチルエーテルや1−エトキシ−2−プロパノールの他、安全溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びその混合溶剤が好ましく使用される。 The organic solvent used in the present invention may be any organic solvent that can dissolve the base resin, acid generator, other additives, and the like. Examples of such an organic solvent include ketones such as cyclohexanone and methyl-2-n-amyl ketone, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, 1-methoxy-2-propanol, and 1-ethoxy-2. -Alcohols such as propanol, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and other ethers, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl Ether acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxy Examples include esters such as ethyl lopionate, tert-butyl acetate, tert-butyl propionate, and propylene glycol mono tert-butyl ether acetate, and these can be used alone or in admixture of two or more. However, it is not limited to these. In the present invention, among these organic solvents, in addition to diethylene glycol dimethyl ether and 1-ethoxy-2-propanol, which have the most excellent solubility of acid generators in resist components, propylene glycol monomethyl ether acetate, which is a safety solvent, and mixtures thereof A solvent is preferably used.
有機溶剤の使用量は、ベース樹脂100部に対して200〜1,000部、特に400〜800部が好適である。 The amount of the organic solvent used is preferably 200 to 1,000 parts, particularly 400 to 800 parts, based on 100 parts of the base resin.
本発明のレジスト材料には、更に溶解阻止剤を添加することができる。溶解阻止剤としては、平均分子量が100〜1,000、好ましくは150〜800で、かつ分子内にフェノール性水酸基を2つ以上有する化合物の該フェノール性水酸基の水素原子を酸不安定基により全体として平均0〜100モル%の割合で又は分子内にカルボキシ基を有する化合物の該カルボキシ基の水素原子を酸不安定基により全体として平均80〜100モル%の割合で置換した化合物を配合する。 A dissolution inhibitor can be further added to the resist material of the present invention. As a dissolution inhibitor, an average molecular weight of 100 to 1,000, preferably 150 to 800, and a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule, all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl groups are formed by acid labile groups. As an average, a compound in which the hydrogen atom of the carboxy group of the compound having a carboxy group in the molecule is substituted with an acid labile group as a whole at an average rate of 80 to 100 mol% is blended.
なお、フェノール性水酸基又はカルボキシ基の水素原子の酸不安定基による置換率は、平均でフェノール性水酸基又はカルボキシ基全体の0モル%以上、好ましくは30モル%以上であり、その上限は100モル%、より好ましくは80モル%である。 The substitution rate of the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group or carboxy group by an acid labile group is on average 0 mol% or more, preferably 30 mol% or more of the entire phenolic hydroxyl group or carboxy group, and the upper limit is 100 mol. %, More preferably 80 mol%.
この場合、かかるフェノール性水酸基を2つ以上有する化合物又はカルボキシ基を有する化合物としては、下記式(D1)〜(D14)で示されるものが好ましい。 In this case, as the compound having two or more phenolic hydroxyl groups or the compound having a carboxy group, those represented by the following formulas (D1) to (D14) are preferable.
上記式中R201、R202としては、例えば水素原子、メチル基、エチル基、ブチル基、プロピル基、エチニル基、シクロヘキシル基、R203としては、例えばR201、R202と同様なもの、あるいは−COOH、−CH2COOH、R204としては、例えばエチレン基、フェニレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、硫黄原子等、R205としては、例えばメチレン基、あるいはR204と同様なもの、R206としては例えば水素原子、メチル基、エチル基、ブチル基、プロピル基、エチニル基、シクロヘキシル基、それぞれ水酸基で置換されたフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。 In the above formula, R 201 and R 202 are, for example, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a propyl group, an ethynyl group, a cyclohexyl group, and R 203 is, for example, the same as R 201 and R 202 , or As —COOH, —CH 2 COOH, R 204 , for example, ethylene group, phenylene group, carbonyl group, sulfonyl group, oxygen atom, sulfur atom, etc., as R 205 , for example, methylene group or the same as R 204 , Examples of R 206 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a propyl group, an ethynyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group substituted with a hydroxyl group, and a naphthyl group.
ここで、溶解阻止剤の酸不安定基としては、下記一般式(L1)〜(L5)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基の炭素数がそれぞれ1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基等が挙げられる。 Here, as the acid labile group of the dissolution inhibitor, the groups represented by the following general formulas (L1) to (L5), the tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and the carbon number of each alkyl group are each 1 to 1. 6 trialkylsilyl groups, oxoalkyl groups having 4 to 20 carbon atoms, and the like.
上記溶解阻止剤の配合量は、ベース樹脂100部に対し、0〜50部、好ましくは5〜50部、より好ましくは10〜30部であり、単独又は2種以上を混合して使用できる。配合量が5部に満たないと解像性の向上がない場合があり、50部を超えるとパターンの膜減りが生じ、解像度が低下する場合がある。
なお、上記のような溶解阻止剤は、フェノール性水酸基又はカルボキシ基を有する化合物に対し、有機化学的処方を用いて酸不安定基を導入することにより合成される。
The amount of the dissolution inhibitor is 0 to 50 parts, preferably 5 to 50 parts, and more preferably 10 to 30 parts, based on 100 parts of the base resin, and can be used alone or in combination of two or more. If the blending amount is less than 5 parts, the resolution may not be improved, and if it exceeds 50 parts, the film thickness of the pattern may be reduced and the resolution may be lowered.
The dissolution inhibitor as described above is synthesized by introducing an acid labile group into a compound having a phenolic hydroxyl group or a carboxy group using an organic chemical formulation.
更に、本発明のレジスト材料には、塩基性化合物を配合することができる。
塩基性化合物としては、酸発生剤より発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を抑制することができる化合物が適している。塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の拡散速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を抑制し、基板や環境依存性を少なくし、露光余裕度やパターンプロファイル等を向上することができる。
Furthermore, a basic compound can be mix | blended with the resist material of this invention.
As the basic compound, a compound capable of suppressing the diffusion rate when the acid generated from the acid generator diffuses into the resist film is suitable. By compounding a basic compound, the acid diffusion rate in the resist film is suppressed, resolution is improved, sensitivity change after exposure is suppressed, substrate and environment dependence is reduced, exposure margin, pattern profile, etc. Can be improved.
このような塩基性化合物としては、第一級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有する含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられる。 Examples of such basic compounds include primary, secondary, and tertiary aliphatic amines, hybrid amines, aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, and sulfonyl groups. A nitrogen-containing compound having a hydroxyl group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyl group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, an imide derivative, and the like.
具体的には、第一級の脂肪族アミン類として、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ペンチルアミン、tert−アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン等が例示され、第二級の脂肪族アミン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、N,N−ジメチルメチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルテトラエチレンペンタミン等が例示され、第三級の脂肪族アミン類として、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルテトラエチレンペンタミン等が例示される。 Specifically, primary aliphatic amines include ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, pentylamine, tert- Amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, etc. are exemplified as secondary aliphatic amines. Dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, disi Lopentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N-dimethylmethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepenta Examples of tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, and tripentylamine. , Tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tridodecylamine, Examples include cetylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylmethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyltetraethylenepentamine and the like. Is done.
また、混成アミン類としては、例えばジメチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミン等が例示される。芳香族アミン類及び複素環アミン類の具体例としては、アニリン誘導体(例えばアニリン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−プロピルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、2−ニトロアニリン、3−ニトロアニリン、4−ニトロアニリン、2,4−ジニトロアニリン、2,6−ジニトロアニリン、3,5−ジニトロアニリン、N,N−ジメチルトルイジン等)、ジフェニル(p−トリル)アミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロール誘導体(例えばピロール、2H−ピロール、1−メチルピロール、2,4−ジメチルピロール、2,5−ジメチルピロール、N−メチルピロール等)、オキサゾール誘導体(例えばオキサゾール、イソオキサゾール等)、チアゾール誘導体(例えばチアゾール、イソチアゾール等)、イミダゾール誘導体(例えばイミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等)、ピラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体(例えばピロリン、2−メチル−1−ピロリン等)、ピロリジン誘導体(例えばピロリジン、N−メチルピロリジン、ピロリジノン、N−メチルピロリドン等)、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体(例えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、4−(1−ブチルペンチル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3−メチル−2−フェニルピリジン、4−tert−ブチルピリジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、1−メチル−2−ピリドン、4−ピロリジノピリジン、1−メチル−4−フェニルピリジン、2−(1−エチルプロピル)ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等)、ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、1H−インダゾール誘導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体(例えばキノリン、3−キノリンカルボニトリル等)、イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,10−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。 Examples of hybrid amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine, and benzyldimethylamine. Specific examples of aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives (eg, aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3- Methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3,5- Dinitroaniline, N, N-dimethyltoluidine, etc.), diphenyl (p-tolyl) amine, methyldiphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (eg pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methylpyrrole, 2,4-dim Lupyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.), oxazole derivatives (eg oxazole, isoxazole etc.), thiazole derivatives (eg thiazole, isothiazole etc.), imidazole derivatives (eg imidazole, 4-methylimidazole, 4 -Methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazane derivatives, pyrroline derivatives (eg pyrroline, 2-methyl-1-pyrroline etc.), pyrrolidine derivatives (eg pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methylpyrrolidone etc.) ), Imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (eg pyridine, methylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethyl) Lysine, trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridine, 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridone, 4-pyrrolidinopyridine, 1-methyl-4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine derivatives, piperidine Derivatives, piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives (eg quinoline, 3-quinoline carbo Nitriles), isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, phthalazine derivatives, purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10-phenanthroline derivatives, adenine derivatives, adenosine Examples include derivatives, guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like.
更に、カルボキシ基を有する含窒素化合物としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン酸、アミノ酸誘導体(例えばニコチン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、メトキシアラニン)等が例示され、スルホニル基を有する含窒素化合物として3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム等が例示され、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物としては、2−ヒドロキシピリジン、アミノクレゾール、2,4−キノリンジオール、3−インドールメタノールヒドレート、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2,2’−イミノジエタノール、2−アミノエタノ−ル、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペリジンエタノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジノン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3−ピロリジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドロキシユロリジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノール、1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−アジリジンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フタルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチンアミド等が例示される。アミド誘導体としては、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド等が例示される。イミド誘導体としては、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。 Furthermore, examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, amino acid derivatives (for example, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine, methionine. , Phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine) and the like, and examples of the nitrogen-containing compound having a sulfonyl group include 3-pyridinesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, and the like. Nitrogen-containing compounds having a hydroxyl group, nitrogen-containing compounds having a hydroxyphenyl group, and alcoholic nitrogen-containing compounds include 2-hydroxypyridine, aminocresol, 2,4-quinolinediol, and 3-indolemethanol. Drate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2'-iminodiethanol, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol 4-amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2-hydroxyethoxy) Ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3-pyrrolidino-1,2-propane Diol, 8-hydroxyuroli , 3-cuincridinol, 3-tropanol, 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide, etc. Illustrated. Examples of amide derivatives include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of imide derivatives include phthalimide, succinimide, maleimide and the like.
更に下記一般式(B)−1で示される塩基性化合物から選ばれる1種又は2種以上を添加することもできる。
N(X)n(Y)3-N (B)−1
上記式中、n=1、2又は3である。側鎖Xは同一でも異なっていてもよく、下記一般式(X)−1〜(X)−3で表すことができる。側鎖Yは同一又は異種の、水素原子、又は直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜20のアルキル基を示し、エーテル基もしくはヒドロキシル基を含んでもよい。また、X同士が結合して環を形成してもよい。
Furthermore, 1 type, or 2 or more types chosen from the basic compound shown by the following general formula (B) -1 can also be added.
N (X) n (Y) 3-N (B) -1
In the above formula, n = 1, 2, or 3. The side chains X may be the same or different and can be represented by the following general formulas (X) -1 to (X) -3. The side chain Y represents the same or different hydrogen atom, or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an ether group or a hydroxyl group. Xs may be bonded to form a ring.
ここでR300、R302、R305は炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、R301、R304は水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を1あるいは複数含んでいてもよい。 Here, R 300 , R 302 , and R 305 are linear or branched alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 301 and R 304 are hydrogen atoms, or linear and branched groups having 1 to 20 carbon atoms. Or a cyclic alkyl group, which may contain one or a plurality of hydroxy groups, ether groups, ester groups and lactone rings.
R303は単結合、又は炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、R306は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル、エステル基、ラクトン環を1あるいは複数含んでいてもよい。 R 303 is a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 306 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydroxy group , Ether, ester group, or lactone ring may be contained.
上記一般式(B)−1で表される化合物は具体的には下記に例示される。
トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミン、4,7,13,16,21,24−ヘキサオキサ−1,10−ジアザビシクロ[8.8.8]ヘキサコサン、4,7,13,18−テトラオキサ−1,10−ジアザビシクロ[8.5.5]エイコサン、1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザビシクロオクタデカン、1−アザ−12−クラウン−4、1−アザ−15−クラウン−5、1−アザ−18−クラウン−6、トリス(2−フォルミルオキシエチル)アミン、トリス(2−ホルミルオキシエチル)アミン、トリス(2−アセトキシエチル)アミン、トリス(2−プロピオニルオキシエチル)アミン、トリス(2−ブチリルオキシエチル)アミン、トリス(2−イソブチリルオキシエチル)アミン、トリス(2−バレリルオキシエチル)アミン、トリス(2−ピバロイルオキシキシエチル)アミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(アセトキシアセトキシ)エチルアミン、トリス(2−メトキシカルボニルオキシエチル)アミン、トリス(2−tert−ブトキシカルボニルオキシエチル)アミン、トリス[2−(2−オキソプロポキシ)エチル]アミン、トリス[2−(メトキシカルボニルメチル)オキシエチル]アミン、トリス[2−(tert−ブトキシカルボニルメチルオキシ)エチル]アミン、トリス[2−(シクロヘキシルオキシカルボニルメチルオキシ)エチル]アミン、トリス(2−メトキシカルボニルエチル)アミン、トリス(2−エトキシカルボニルエチル)アミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(エトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(エトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−ヒドロキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−アセトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−オキソプロポキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−オキソプロポキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−[(2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)オキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−[(2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)オキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(4−ヒドロキシブトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−(4−ホルミルオキシブトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−(2−ホルミルオキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−メトキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−ヒドロキシエチル)ビス[2−(エトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(エトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(3−ヒドロキシ−1−プロピル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(3−アセトキシ−1−プロピル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−メトキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビス[2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチル]アミン、N−メチルビス(2−アセトキシエチル)アミン、N−エチルビス(2−アセトキシエチル)アミン、N−メチルビス(2−ピバロイルオキシキシエチル)アミン、N−エチルビス[2−(メトキシカルボニルオキシ)エチル]アミン、N−エチルビス[2−(tert−ブトキシカルボニルオキシ)エチル]アミン、トリス(メトキシカルボニルメチル)アミン、トリス(エトキシカルボニルメチル)アミン、N−ブチルビス(メトキシカルボニルメチル)アミン、N−ヘキシルビス(メトキシカルボニルメチル)アミン、β−(ジエチルアミノ)−δ−バレロラクトンを例示できるが、これらに制限されない。
Specific examples of the compound represented by the general formula (B) -1 are given below.
Tris (2-methoxymethoxyethyl) amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-methoxyethoxy) ethyl } Amine, Tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine, Tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, Tris [2- {2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy} ethyl] amine, 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane, 4,7,13,18-tetraoxa-1,10-diazabicyclo [8.5.5] Eicosane, 1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazabicyclooctadecane, 1-aza-12-crown-4 1-aza-15-crown-5, 1-aza-18-crown-6, tris (2-formyloxyethyl) amine, tris (2-formyloxyethyl) amine, tris (2-acetoxyethyl) amine, Tris (2-propionyloxyethyl) amine, tris (2-butyryloxyethyl) amine, tris (2-isobutyryloxyethyl) amine, tris (2-valeryloxyethyl) amine, tris (2-pivalloy) Ruoxyxyethyl) amine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (acetoxyacetoxy) ethylamine, tris (2-methoxycarbonyloxyethyl) amine, tris (2-tert-butoxycarbonyloxyethyl) amine, tris [2- (2-oxopropoxy) ethyl] amine, tris [2- Methoxycarbonylmethyl) oxyethyl] amine, tris [2- (tert-butoxycarbonylmethyloxy) ethyl] amine, tris [2- (cyclohexyloxycarbonylmethyloxy) ethyl] amine, tris (2-methoxycarbonylethyl) amine, tris (2-ethoxycarbonylethyl) amine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N, N -Bis (2-hydroxyethyl) 2- (ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2 -Methoxyethoxycarbonyl) Tylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (2-methoxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2-hydroxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N- Bis (2-acetoxyethyl) 2- (2-acetoxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2-[(methoxycarbonyl) methoxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-acetoxy) Ethyl) 2-[(methoxycarbonyl) methoxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2-oxopropoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- ( 2-oxopropoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis ( -Hydroxyethyl) 2- (tetrahydrofurfuryloxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (tetrahydrofurfuryloxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- [(2-oxotetrahydrofuran-3-yl) oxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2-[(2-oxotetrahydrofuran-3-yl) oxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (4-hydroxybutoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-formyloxyethyl) 2- (4-formyloxybutoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-formyl) Oxyethyl) 2- (2-formyloxyate) Sicarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-methoxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N- (2-hydroxyethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-acetoxy) Ethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-hydroxyethyl) bis [2- (ethoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-acetoxyethyl) bis [2- (ethoxycarbonyl) Ethyl] amine, N- (3-hydroxy-1-propyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (3-acetoxy-1-propyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-methoxyethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N-butylbis [2 -(Methoxycarbonyl) ethyl] amine, N-butylbis [2- (2-methoxyethoxycarbonyl) ethyl] amine, N-methylbis (2-acetoxyethyl) amine, N-ethylbis (2-acetoxyethyl) amine, N- Methylbis (2-pivaloyloxyxyethyl) amine, N-ethylbis [2- (methoxycarbonyloxy) ethyl] amine, N-ethylbis [2- (tert-butoxycarbonyloxy) ethyl] amine, tris (methoxycarbonylmethyl) Examples include, but are not limited to, amine, tris (ethoxycarbonylmethyl) amine, N-butylbis (methoxycarbonylmethyl) amine, N-hexylbis (methoxycarbonylmethyl) amine, and β- (diethylamino) -δ-valerolactone.
更に下記一般式(B)−2に示される環状構造を持つ塩基性化合物の1種又は2種以上を添加することもできる。 Furthermore, 1 type, or 2 or more types of the basic compound which has a cyclic structure shown by the following general formula (B) -2 can also be added.
上記式(B)−2として具体的には、1−[2−(メトキシメトキシ)エチル]ピロリジン、1−[2−(メトキシメトキシ)エチル]ピペリジン、4−[2−(メトキシメトキシ)エチル]モルホリン、1−[2−[(2−メトキシエトキシ)メトキシ]エチル]ピロリジン、1−[2−[(2−メトキシエトキシ)メトキシ]エチル]ピペリジン、4−[2−[(2−メトキシエトキシ)メトキシ]エチル]モルホリン、酢酸2−(1−ピロリジニル)エチル、酢酸2−ピペリジノエチル、酢酸2−モルホリノエチル、ギ酸2−(1−ピロリジニル)エチル、プロピオン酸2−ピペリジノエチル、アセトキシ酢酸2−モルホリノエチル、メトキシ酢酸2−(1−ピロリジニル)エチル、4−[2−(メトキシカルボニルオキシ)エチル]モルホリン、1−[2−(t−ブトキシカルボニルオキシ)エチル]ピペリジン、4−[2−(2−メトキシエトキシカルボニルオキシ)エチル]モルホリン、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸メチル、3−ピペリジノプロピオン酸メチル、3−モルホリノプロピオン酸メチル、3−(チオモルホリノ)プロピオン酸メチル、2−メチル−3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸メチル、3−モルホリノプロピオン酸エチル、3−ピペリジノプロピオン酸メトキシカルボニルメチル、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸2−ヒドロキシエチル、3−モルホリノプロピオン酸2−アセトキシエチル、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル、3−モルホリノプロピオン酸テトラヒドロフルフリル、3−ピペリジノプロピオン酸グリシジル、3−モルホリノプロピオン酸2−メトキシエチル、3−(1−ピロリジニル)プロピオン酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル、3−モルホリノプロピオン酸ブチル、3−ピペリジノプロピオン酸シクロヘキシル、α−(1−ピロリジニル)メチル−γ−ブチロラクトン、β−ピペリジノ−γ−ブチロラクトン、β−モルホリノ−δ−バレロラクトン、1−ピロリジニル酢酸メチル、ピペリジノ酢酸メチル、モルホリノ酢酸メチル、チオモルホリノ酢酸メチル、1−ピロリジニル酢酸エチル、モルホリノ酢酸2−メトキシエチルで挙げることができる。 Specific examples of the formula (B) -2 include 1- [2- (methoxymethoxy) ethyl] pyrrolidine, 1- [2- (methoxymethoxy) ethyl] piperidine, 4- [2- (methoxymethoxy) ethyl]. Morpholine, 1- [2-[(2-methoxyethoxy) methoxy] ethyl] pyrrolidine, 1- [2-[(2-methoxyethoxy) methoxy] ethyl] piperidine, 4- [2-[(2-methoxyethoxy) Methoxy] ethyl] morpholine, 2- (1-pyrrolidinyl) ethyl acetate, 2-piperidinoethyl acetate, 2-morpholinoethyl acetate, 2- (1-pyrrolidinyl) ethyl formate, 2-piperidinoethyl propionate, 2-morpholinoethyl acetoxyacetate, 2- (1-pyrrolidinyl) ethyl methoxyacetate, 4- [2- (methoxycarbonyloxy) ethyl] Ruphorin, 1- [2- (t-butoxycarbonyloxy) ethyl] piperidine, 4- [2- (2-methoxyethoxycarbonyloxy) ethyl] morpholine, methyl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, 3-piperidi Methyl nopropionate, methyl 3-morpholinopropionate, methyl 3- (thiomorpholino) propionate, methyl 2-methyl-3- (1-pyrrolidinyl) propionate, ethyl 3-morpholinopropionate, 3-piperidinopropion Methoxycarbonylmethyl acid, 2-hydroxyethyl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, 2-acetoxyethyl 3-morpholinopropionate, 2-oxotetrahydrofuran-3-yl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, 3-morpholino Propionate tetrahydrofurf Glycidyl 3-piperidinopropionate, 2-methoxyethyl 3-morpholinopropionate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl 3- (1-pyrrolidinyl) propionate, butyl 3-morpholinopropionate, 3-pi Cyclohexyl peridinopropionate, α- (1-pyrrolidinyl) methyl-γ-butyrolactone, β-piperidino-γ-butyrolactone, β-morpholino-δ-valerolactone, methyl 1-pyrrolidinyl acetate, methyl piperidinoacetate, methyl morpholinoacetate, Mention may be made of methyl thiomorpholinoacetate, ethyl 1-pyrrolidinyl acetate, 2-methoxyethyl morpholinoacetate.
更に、一般式(B)−3〜(B)−6で表されるシアノ基を含む塩基性化合物を添加することができる。 Furthermore, a basic compound containing a cyano group represented by general formulas (B) -3 to (B) -6 can be added.
シアノ基を含む塩基は、具体的には3−(ジエチルアミノ)プロピオノニトリル、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−アセトキシエチル)−N−(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−シアノエチル)−N−エチル−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−アセトキシエチル)−N−(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(3−ヒドロキシ−1−プロピル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(3−アセトキシ−1−プロピル)−N−(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(3−ホルミルオキシ−1−プロピル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−テトラヒドロフルフリル−3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−シアノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、ジエチルアミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−メトキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−シアノメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−アセトキシエチル)−N−シアノメチル−3−アミノプロピオン酸メチル、N−シアノメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アミノアセトニトリル、N−(2−アセトキシエチル)−N−(シアノメチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(2−ホルミルオキシエチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(2−メトキシエチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−[2−(メトキシメトキシ)エチル]アミノアセトニトリル、N−(シアノメチル)−N−(3−ヒドロキシ−1−プロピル)アミノアセトニトリル、N−(3−アセトキシ−1−プロピル)−N−(シアノメチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(3−ホルミルオキシ−1−プロピル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(シアノメチル)アミノアセトニトリル、1−ピロリジンプロピオノニトリル、1−ピペリジンプロピオノニトリル、4−モルホリンプロピオノニトリル、1−ピロリジンアセトニトリル、1−ピペリジンアセトニトリル、4−モルホリンアセトニトリル、3−ジエチルアミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、3−ジエチルアミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、1−ピロリジンプロピオン酸シアノメチル、1−ピペリジンプロピオン酸シアノメチル、4−モルホリンプロピオン酸シアノメチル、1−ピロリジンプロピオン酸(2−シアノエチル)、1−ピペリジンプロピオン酸(2−シアノエチル)、4−モルホリンプロピオン酸(2−シアノエチル)が例示される。 Specific examples of the base containing a cyano group include 3- (diethylamino) propiononitrile, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropiononitrile, and N, N-bis (2-acetoxyethyl). -3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-methoxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N, N -Bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropiononitrile, methyl N- (2-cyanoethyl) -N- (2-methoxyethyl) -3-aminopropionate, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionic acid methyl, N- (2-acetoxyethyl) -N- (2-cyanoethyl) -3-aminopro Methyl onate, N- (2-cyanoethyl) -N-ethyl-3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- ( 2-acetoxyethyl) -N- (2-cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (2-formyloxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2 -Cyanoethyl) -N- (2-methoxyethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropiononitrile, N- ( 2-cyanoethyl) -N- (3-hydroxy-1-propyl) -3-aminopropiononitrile, N- (3-acetoxy-1-propyl) -N- (2 Cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N- (3-formyloxy-1-propyl) -3-aminopropiononitrile, N- (2-cyanoethyl) -N-tetrahydrofur Furyl-3-aminopropiononitrile, N, N-bis (2-cyanoethyl) -3-aminopropiononitrile, diethylaminoacetonitrile, N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis ( 2-acetoxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (2-formyloxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (2-methoxyethyl) aminoacetonitrile, N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl Aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (2-methoxyethyl) ) Methyl 3-aminopropionate, methyl N-cyanomethyl-N- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionate, methyl N- (2-acetoxyethyl) -N-cyanomethyl-3-aminopropionate, N -Cyanomethyl-N- (2-hydroxyethyl) aminoacetonitrile, N- (2-acetoxyethyl) -N- (cyanomethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (2-formyloxyethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl -N- (2-methoxyethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- [2- (methoxymethoxy) ethyl] aminoacetonitrile, N- (cyanomethyl) -N- (3-hydroxy-1-propyl) aminoacetonitrile, N- (3-acetoxy-1-propyl) -N (Cyanomethyl) aminoacetonitrile, N-cyanomethyl-N- (3-formyloxy-1-propyl) aminoacetonitrile, N, N-bis (cyanomethyl) aminoacetonitrile, 1-pyrrolidinepropiononitrile, 1-piperidinepropiononitrile, 4-morpholinepropiononitrile, 1-pyrrolidineacetonitrile, 1-piperidineacetonitrile, 4-morpholineacetonitrile, cyanomethyl 3-diethylaminopropionate, cyanomethyl N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropionate, N, Cyanomethyl N-bis (2-acetoxyethyl) -3-aminopropionate, cyanomethyl N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3-aminopropionate, N, N-bis (2-methoxyethyl) Cyanomethyl 3-aminopropionate, N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3-aminopropionate cyanomethyl, 3-diethylaminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-hydroxyethyl) ) -3-Aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-acetoxyethyl) -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-formyloxyethyl) -3 Aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis (2-methoxyethyl) -3-aminopropionic acid (2-cyanoethyl), N, N-bis [2- (methoxymethoxy) ethyl] -3- Aminopropionic acid (2-cyanoethyl), 1-pyrrolidinepropionate cyanomethyl, 1-piperidinepropionate cyano Examples include methyl, cyanomethyl 4-morpholine propionate, 1-pyrrolidinepropionic acid (2-cyanoethyl), 1-piperidinepropionic acid (2-cyanoethyl), 4-morpholine propionic acid (2-cyanoethyl).
上記塩基性化合物の配合量は、酸発生剤1部に対して0.001〜10部、好ましくは0.01〜1部である。配合量が0.001部未満であると、添加剤としての効果が十分に得られない場合があり、10部を超えると解像度や感度が低下する場合がある。
ある。
The compounding quantity of the said basic compound is 0.001-10 parts with respect to 1 part of acid generators, Preferably it is 0.01-1 part. If the blending amount is less than 0.001 part, the effect as an additive may not be sufficiently obtained, and if it exceeds 10 parts, resolution and sensitivity may be lowered.
is there.
本発明のレジスト材料には、溶解促進剤を添加することができる。溶解促進剤としては、ヘキサフルオロアルコールなどのようなフルオロアルコール基を有する化合物が好ましく用いられる。 A dissolution accelerator can be added to the resist material of the present invention. As the dissolution accelerator, a compound having a fluoroalcohol group such as hexafluoroalcohol is preferably used.
この場合、溶解促進剤として、下記に例示することができる。 In this case, the dissolution promoter can be exemplified as follows.
更に、本発明のレジスト材料には、添加剤としてアセチレンアルコール誘導体を配合することができ、これにより保存安定性を向上させることができる。 Furthermore, the resist material of the present invention can be blended with an acetylene alcohol derivative as an additive, thereby improving storage stability.
アセチレンアルコール誘導体としては、下記一般式(S1),(S2)で示されるものを好適に使用することができる。 As the acetylene alcohol derivative, those represented by the following general formulas (S1) and (S2) can be preferably used.
アセチレンアルコール誘導体として好ましくは、サーフィノール61、サーフィノール82、サーフィノール104、サーフィノール104E、サーフィノール104H、サーフィノール104A、サーフィノールTG、サーフィノールPC、サーフィノール440、サーフィノール465、サーフィノール485(Air Products and Chemicals Inc.製)、サーフィノールE1004(日信化学工業(株)製)等が挙げられる。 The acetylene alcohol derivative is preferably Surfinol 61, Surfinol 82, Surfinol 104, Surfinol 104E, Surfinol 104H, Surfinol 104A, Surfinol TG, Surfinol PC, Surfinol 440, Surfinol 465, Surfinol 485 (Air Products and Chemicals Inc.), Surfynol E1004 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) and the like.
上記アセチレンアルコール誘導体の添加量は、レジスト材料100質量%中0.01〜2質量%、より好ましくは0.02〜1質量%である。0.01質量%より少ないと塗布性及び保存安定性の改善効果が十分に得られない場合があり、2質量%より多いとレジスト材料の解像性が低下する場合がある。 The addition amount of the acetylene alcohol derivative is 0.01 to 2% by mass, more preferably 0.02 to 1% by mass in 100% by mass of the resist material. If the amount is less than 0.01% by mass, the effect of improving coating properties and storage stability may not be sufficiently obtained. If the amount is more than 2% by mass, the resolution of the resist material may be lowered.
本発明のレジスト材料には、上記成分以外に任意成分として塗布性を向上させるために慣用されている界面活性剤を添加することができる。なお、任意成分の添加量は、本発明の効果を妨げない範囲で通常量とすることができる。 In addition to the above components, a surfactant conventionally used for improving the coating property can be added to the resist material of the present invention. In addition, the addition amount of an arbitrary component can be made into a normal amount in the range which does not inhibit the effect of this invention.
ここで、界面活性剤としては非イオン性のものが好ましく、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール、フッ素化アルキルエステル、パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルEO付加物、含フッ素オルガノシロキサン系化合物等が挙げられる。例えばフロラード「FC−430」、「FC−431」(いずれも住友スリーエム(株)製)、サーフロン「S−141」、「S−145」(いずれも旭硝子(株)製)、ユニダイン「DS−401」、「DS−403」、「DS−451」(いずれもダイキン工業(株)製)、メガファック「F−8151」(大日本インキ工業(株)製)、「X−70−092」、「X−70−093」(いずれも信越化学工業(株)製)等を挙げることができる。好ましくは、フロラード「FC−430」(住友スリーエム(株)製)、「X−70−093」(信越化学工業(株)製)が挙げられる。 Here, the surfactant is preferably nonionic, such as perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol, fluorinated alkyl ester, perfluoroalkylamine oxide, perfluoroalkyl EO adduct, fluorine-containing organosiloxane compound, and the like. Can be mentioned. For example, Florard “FC-430”, “FC-431” (both manufactured by Sumitomo 3M), Surflon “S-141”, “S-145” (both manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Unidyne “DS-” 401 "," DS-403 "," DS-451 "(manufactured by Daikin Industries, Ltd.), MegaFuck" F-8151 "(manufactured by Dainippon Ink Industries, Ltd.)," X-70-092 " , “X-70-093” (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. Preferably, Florard “FC-430” (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), “X-70-093” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used.
本発明のレジスト材料を使用してパターンを形成するには、公知のリソグラフィー技術を採用して行うことができ、例えばシリコンウエハー等の基板上にスピンコーティング等の手法で膜厚が0.3〜2.0μmとなるように塗布し、これをホットプレート上で60〜150℃、1〜10分間、好ましくは80〜130℃、1〜5分間プリベークする。次いで目的のパターンを形成するためのマスクを上記のレジスト膜上にかざし、ArFエキシマレーザーを露光量1〜100mJ/cm2程度、好ましくは5〜50mJ/cm2程度となるように照射した後、ホットプレート上で60〜150℃、1〜5分間、好ましくは80〜130℃、1〜3分間ポストエクスポージャベーク(PEB)する。更に、0.1〜5%、好ましくは2〜3%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)等のアルカリ水溶液の現像液を用い、0.1〜3分間、好ましくは0.5〜2分間、浸漬(dip)法、パドル(puddle)法、スプレー(spray)法等の常法により現像することにより基板上に目的のパターンが形成される。なお、上記範囲を上限及び下限から外れる場合は、目的のパターンを得ることができない場合がある。 A pattern can be formed using the resist material of the present invention by employing a known lithography technique. For example, the film thickness is 0.3 to 0.3 on a substrate such as a silicon wafer by a method such as spin coating. It apply | coats so that it may become 2.0 micrometers, and this is prebaked on a hotplate at 60-150 degreeC for 1-10 minutes, Preferably it is 80-130 degreeC for 1-5 minutes. Next, a mask for forming a target pattern is placed over the resist film, and an ArF excimer laser is irradiated at an exposure amount of about 1 to 100 mJ / cm 2 , preferably about 5 to 50 mJ / cm 2 , Post exposure baking (PEB) is performed on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 1 to 5 minutes, preferably 80 to 130 ° C. for 1 to 3 minutes. Furthermore, 0.1-5%, preferably 2-3% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) or other alkaline aqueous developer is used for 0.1-3 minutes, preferably 0.5-2 minutes. A target pattern is formed on the substrate by developing by a conventional method such as a (dip) method, a paddle method, or a spray method. In addition, when the said range deviates from an upper limit and a minimum, the target pattern may not be obtained.
この場合、本発明のレジスト材料は、波長180〜250nm、特に波長193nmのArFエキシマレーザーを光源とし、投影レンズとウエハーの間に水を挿入する液浸フォトリソグラフィーに適用することができる。即ち、上記波長、特にArF液浸リソグラフィーによって水中で露光する。露光後、水をスピンドライし、ポストエクスポージャベーク(PEB)を行い、その後現像する方法が採用し得る。 In this case, the resist material of the present invention can be applied to immersion photolithography in which an ArF excimer laser having a wavelength of 180 to 250 nm, particularly 193 nm, is used as a light source and water is inserted between the projection lens and the wafer. That is, exposure is performed in water by the above-mentioned wavelength, particularly ArF immersion lithography. After exposure, a method of spin drying water, performing post-exposure baking (PEB), and then developing can be employed.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[合成例1] パーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホン酸カリウムの合成
25gの50wt%水酸化カリウム水溶液とSynQuest社製のパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホニルフルオライド25gを110℃のオイルバスで加熱撹拌した。
3時間の加熱の後、氷浴にて冷却し、析出した結晶を減圧濾過した。結晶を少量の冷水で洗った後に減圧乾燥して白色結晶21gを得た。
[Synthesis Example 1] Synthesis of potassium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate 25 g of 50 wt% aqueous potassium hydroxide solution and perfluoro (4-methyl-3,6) manufactured by SynQuest -Dioxa-7-octene) sulfonyl fluoride 25g was heated and stirred in an oil bath at 110 ° C.
After heating for 3 hours, the mixture was cooled in an ice bath, and the precipitated crystals were filtered under reduced pressure. The crystals were washed with a small amount of cold water and then dried under reduced pressure to obtain 21 g of white crystals.
[合成例2] トリフェニルスルホニウム塩化物の合成
ジフェニルスルホキシド40g(0.2モル)をジクロロメタン400gに溶解させ、氷冷下撹拌した。トリメチルシリルクロリド65g(0.6モル)を20℃を超えない温度で滴下し、更にこの温度で30分熟成を行った。次いで金属マグネシウム14.6g(0.6モル)とクロロベンゼン67.5g(0.6モル)、THF(テトラヒドロフラン)168gから別途調製したグリニヤ試薬を20℃を超えない温度で滴下した。反応の熟成を1時間行った後、20℃を超えない温度で水50gを加えて反応停止し、更に水150gと12規定塩酸10gと、ジエチルエーテル200gを加えた。
水層を分取し、ジエチルエーテル100gで洗浄し、トリフェニルスルホニウム塩化物水溶液を得た。これはこれ以上の単離操作をせず、水溶液のまま次の反応に用いた。
[Synthesis Example 2] Synthesis of triphenylsulfonium chloride 40 g (0.2 mol) of diphenylsulfoxide was dissolved in 400 g of dichloromethane and stirred under ice cooling. Trimethylsilyl chloride (65 g, 0.6 mol) was added dropwise at a temperature not exceeding 20 ° C., and aging was further performed at this temperature for 30 minutes. Subsequently, a Grignard reagent separately prepared from 14.6 g (0.6 mol) of metal magnesium, 67.5 g (0.6 mol) of chlorobenzene, and 168 g of THF (tetrahydrofuran) was added dropwise at a temperature not exceeding 20 ° C. After aging the reaction for 1 hour, 50 g of water was added at a temperature not exceeding 20 ° C. to stop the reaction, and 150 g of water, 10 g of 12 N hydrochloric acid and 200 g of diethyl ether were further added.
The aqueous layer was separated and washed with 100 g of diethyl ether to obtain an aqueous triphenylsulfonium chloride solution. This was used for the next reaction as an aqueous solution without further isolation.
[合成例3] 4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム塩化物の合成
合成例2のクロロベンゼンの代わりに4−tert−ブチルクロロベンゼンを用い、抽出時の水の量を増やす以外は合成例2と同様にして目的物を得た。
[Synthesis Example 3] Synthesis of 4-tert-butylphenyldiphenylsulfonium chloride As in Synthesis Example 2, except that 4-tert-butylchlorobenzene was used instead of chlorobenzene of Synthesis Example 2 and the amount of water during extraction was increased. The target was obtained.
[合成例4] 4−tert−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウム塩化物の合成
合成例2のクロロベンゼンの代わりに4−tert−ブトキシクロロベンゼンを、溶剤にトリエチルアミンを5質量%含むジクロロメタン溶剤を用い、抽出時の水の量を増やす以外は合成例2と同様にして目的物を得た。
[Synthesis Example 4] Synthesis of 4-tert-butoxyphenyldiphenylsulfonium chloride Using 4-tert-butoxychlorobenzene instead of chlorobenzene of Synthesis Example 2 and a dichloromethane solvent containing 5% by mass of triethylamine as a solvent, water at the time of extraction The target product was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the amount of was increased.
[合成例5] トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム塩化物の合成
合成例2のフェニルスルホキシドの代わりにビス(4−メチルフェニル)スルホキシドを用い、クロロベンゼンの代わりに4−クロロトルエンを用い、抽出時の水の量を増やす以外は合成例2と同様にして目的物を得た。
[Synthesis Example 5] Synthesis of tris (4-methylphenyl) sulfonium chloride Using bis (4-methylphenyl) sulfoxide instead of phenyl sulfoxide in Synthesis Example 2 and using 4-chlorotoluene instead of chlorobenzene, during extraction The target product was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the amount of water was increased.
[合成例6] トリス(4−tert−ブチルフェニル)スルホニウム塩化物の合成
合成例2のフェニルスルホキシドの代わりにビス(4−tert−ブチルフェニル)スルホキシドを、クロロベンゼンの代わりに4−tert−ブチルクロロベンゼンを用い、抽出時の水の量を増やす以外は合成例2と同様にして目的物を得た。
[Synthesis Example 6] Synthesis of tris (4-tert-butylphenyl) sulfonium chloride Bis (4-tert-butylphenyl) sulfoxide was used instead of phenylsulfoxide of Synthesis Example 2 and 4-tert-butylchlorobenzene was used instead of chlorobenzene. Was used in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the amount of water during extraction was increased.
[合成例7] ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムハイドロジェンスルフェートの合成
tert−ブチルベンゼン84g(0.5モル)、ヨウ素酸カリウム53g(0.25モル)、無水酢酸50gの混合物を氷冷下撹拌し、無水酢酸35gと濃硫酸95gの混合物を30℃を超えない温度で滴下した。次いで室温で3時間熟成を行い、再度氷冷して水250gを滴下し、反応を停止した。この反応液をジクロロメタン400gを用いて抽出し、有機層に亜硫酸水素ナトリウム6gを加えて脱色した。更にこの有機層を水250gで洗浄することを3回繰り返した。洗浄した有機層を減圧濃縮することで、目的の粗成生物を得た。これ以上の精製はせず、このまま次の反応に用いた。
[Synthesis Example 7] Synthesis of bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hydrogen sulfate A mixture of 84 g (0.5 mol) of tert-butylbenzene, 53 g (0.25 mol) of potassium iodate, and 50 g of acetic anhydride was prepared. The mixture was stirred under ice cooling, and a mixture of 35 g of acetic anhydride and 95 g of concentrated sulfuric acid was added dropwise at a temperature not exceeding 30 ° C. Next, aging was carried out at room temperature for 3 hours, ice-cooled again, and 250 g of water was added dropwise to stop the reaction. This reaction solution was extracted with 400 g of dichloromethane, and 6 g of sodium bisulfite was added to the organic layer for decolorization. Further, washing this organic layer with 250 g of water was repeated three times. The washed organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain the target crude product. It was used in the next reaction without further purification.
[合成例8]フェナシルテトラヒドロチオフェニウムブロミドの合成
フェナシルブロミド88.2g(0.44モル)、テトラヒドロチオフェン39.1g(0.44モル)をニトロメタン220gに溶解し、室温で4時間撹拌を行った。反応液に水800gとジエチルエーテル400gを加え、分離した水層を分取し、目的のフェナシルテトラヒドロチオフェニウムブロミド水溶液を得た。
[Synthesis Example 8] Synthesis of phenacyltetrahydrothiophenium bromide 88.2 g (0.44 mol) of phenacyl bromide and 39.1 g (0.44 mol) of tetrahydrothiophene were dissolved in 220 g of nitromethane and stirred at room temperature for 4 hours. Went. 800 g of water and 400 g of diethyl ether were added to the reaction solution, and the separated aqueous layer was separated to obtain the desired aqueous phenacyltetrahydrothiophenium bromide solution.
[合成例9] ジメチルフェニルスルホニウム硫酸塩の合成
チオアニソール6.2g(0.05モル)とジメチル硫酸6.9g(0.055モル)を室温で12時間撹拌した。反応液に水100gとジエチルエーテル50mlを加えて水層を分取し、目的のジメチルフェニルスルホニウム硫酸塩水溶液を得た。
Synthesis Example 9 Synthesis of dimethylphenylsulfonium sulfate 6.2 g (0.05 mol) of thioanisole and 6.9 g (0.055 mol) of dimethylsulfuric acid were stirred at room temperature for 12 hours. 100 g of water and 50 ml of diethyl ether were added to the reaction solution, and the aqueous layer was separated to obtain the desired aqueous dimethylphenylsulfonium sulfate solution.
[合成例10] トリフェニルスルホニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例2記載のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液0.014モル相当と合成例1記載のスルホン酸カリウム6.5g(0.014モル)とをジクロロメタン100g、水50gに溶解し、撹拌を行った。10分の撹拌の後に有機層を分取し、更に有機層を水100gで3回洗浄した。有機溶剤を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、目的の化合物を4g得た(油状物、収率40%)。
得られた目的物の飛行時間型質量分析(TOF−MS)の結果を下記に記す。
(MALDI−TOFMS)
(+) 263 (C18H15S相当)
(−) 443 (C7F13O5S相当)
1H−NMR、13C−NMR、19F−NMRの結果を図1〜3に記す。
[Synthesis Example 10] Synthesis of triphenylsulfonium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate equivalent to 0.014 mol of triphenylsulfonium chloride aqueous solution described in Synthesis Example 2 and sulfone described in Synthesis Example 1 6.5 g (0.014 mol) of potassium acid was dissolved in 100 g of dichloromethane and 50 g of water and stirred. After stirring for 10 minutes, the organic layer was separated, and the organic layer was further washed with 100 g of water three times. The organic solvent was concentrated under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 4 g of the desired compound (oil, yield 40%).
The results of time-of-flight mass spectrometry (TOF-MS) of the obtained object are described below.
(MALDI-TOFMS)
(+) 263 (equivalent to C 18 H 15 S)
(−) 443 (equivalent to C 7 F 13 O 5 S)
The results of 1 H-NMR, 13 C-NMR, and 19 F-NMR are shown in FIGS.
[合成例11] 4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例10のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液の代わりに合成例3の化合物を用いる以外は合成例10と同様にして目的物を合成した。
[Synthesis Example 11] Synthesis of 4-tert-butylphenyldiphenylsulfonium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate Compound of Synthesis Example 3 instead of triphenylsulfonium chloride aqueous solution of Synthesis Example 10 The target product was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10 except that was used.
[合成例12] 4−tert−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例10のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液の代わりに合成例4の化合物を用いる以外は合成例10と同様にして目的物を合成した。
[Synthesis Example 12] Synthesis of 4-tert-butoxyphenyldiphenylsulfonium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate Compound of Synthesis Example 4 instead of the aqueous triphenylsulfonium chloride solution of Synthesis Example 10 The target product was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10 except that was used.
[合成例13] トリス(4−メチルフェニル)スルホニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例10のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液の代わりに合成例5の化合物を用いる以外は合成例10と同様にして目的物を合成した。
Synthesis Example 13 Synthesis of Tris (4-methylphenyl) sulfonium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate Compound of Synthesis Example 5 instead of the aqueous triphenylsulfonium chloride solution of Synthesis Example 10 The target product was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10 except that was used.
[合成例14] トリス(4−tert−ブチルフェニル)スルホニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例10のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液の代わりに合成例6の化合物を用いる以外は合成例10と同様にして目的物を合成した。
[Synthesis Example 14] Synthesis of tris (4-tert-butylphenyl) sulfonium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate Synthesis Example 6 instead of the aqueous triphenylsulfonium chloride solution of Synthesis Example 10 The target product was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10 except that the above compound was used.
[合成例15] ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例10のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液の代わりに合成例7の化合物を用いる以外は合成例10と同様にして目的物を合成した。
Synthesis Example 15 Synthesis of bis (4-tert-butylphenyl) iodonium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate Synthesis Example 7 instead of the aqueous triphenylsulfonium chloride solution of Synthesis Example 10 The target product was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10 except that the above compound was used.
[合成例16] フェナシルテトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例10のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液の代わりに合成例8の化合物を用いる以外は合成例10と同様にして目的物を合成した。
[Synthesis Example 16] Synthesis of phenacyltetrahydrothiophenium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate The compound of Synthesis Example 8 was used instead of the aqueous triphenylsulfonium chloride solution of Synthesis Example 10. The target product was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10 except for the above.
[合成例17] ジメチルフェニルスルホニウムパーフルオロ(4−メチル−3,6−ジオキサ−7−オクテン)スルホネートの合成
合成例10のトリフェニルスルホニウムクロリド水溶液の代わりに合成例9の化合物を用いる以外は合成例10と同様にして目的物を合成した。
Synthesis Example 17 Synthesis of dimethylphenylsulfonium perfluoro (4-methyl-3,6-dioxa-7-octene) sulfonate Synthesis was performed except that the compound of Synthesis Example 9 was used instead of the aqueous triphenylsulfonium chloride solution of Synthesis Example 10. The target product was synthesized in the same manner as in Example 10.
[実施例]
下記式で示されるスルホニウム塩、ヨードニウム塩(PAG1〜8)について、レジストにした際の感度及び解像性の評価を行った。
[Example]
About the sulfonium salt and iodonium salt (PAG1-8) shown by a following formula, the sensitivity and resolution at the time of making it into a resist were evaluated.
[実施例1〜25]レジストの解像性の評価
上記式で示されるスルホニウム塩(PAG1〜8)を酸発生剤として、また下記式で示されるポリマー(Polymer1〜8)をベース樹脂として使用し、下記式で示される溶解促進剤DRR1、溶解阻止剤DRI1、塩基性化合物を表に示す組成でFC−430(住友スリーエム(株)製)0.01質量%を含む溶媒中に溶解してレジスト材料を調合し、更に各組成物を0.2μmのテフロン(登録商標)製フィルターで濾過することにより、レジスト液をそれぞれ調製した。
[Examples 1 to 25] Evaluation of resist resolution The sulfonium salt (PAG1 to 8) represented by the above formula was used as an acid generator, and the polymer (Polymer 1 to 8) represented by the following formula was used as a base resin. The resist is dissolved in a solvent containing 0.01% by mass of FC-430 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) with a composition shown in the table of a dissolution accelerator DRR1, a dissolution inhibitor DRI1, and a basic compound represented by the following formula: The resist solutions were prepared by preparing the materials and further filtering each composition with a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter.
シリコン基板上に反射防止膜溶液(日産化学工業(株)製ARC−29A)を塗布し、200℃で60秒間ベークして作製した反射防止膜(78nm膜厚)基板上にレジスト溶液をスピンコーティングし、ホットプレートを用いて120℃で60秒間ベークし、200nm膜厚のレジスト膜を作成した。これをArFエキシマレーザーマイクロステッパー((株)ニコン製S305B、NA=0.68、σ0.85、2/3輪帯照明、Crマスク)を用いて露光し、110℃で90秒間ベーク(PEB)を施し、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液で60秒間現像を行った。
レジストの評価は、0.12μmのグループのラインアンドスペースを1:1で解像する露光量を最適露光量(Eop、mJ/cm2)として、この露光量における分離しているラインアンドスペースの最小線幅(μm)を評価レジストの解像度とした。
An antireflection film solution (ARC-29A manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is applied on a silicon substrate and baked at 200 ° C. for 60 seconds, and a resist solution is spin-coated on the antireflection film (78 nm film thickness) substrate. Then, it was baked at 120 ° C. for 60 seconds using a hot plate to form a resist film having a thickness of 200 nm. This was exposed using an ArF excimer laser microstepper (Nikon Corporation S305B, NA = 0.68, σ0.85, 2/3 annular illumination, Cr mask), and baked at 110 ° C. for 90 seconds (PEB) And developed with an aqueous solution of 2.38% tetramethylammonium hydroxide for 60 seconds.
The evaluation of the resist is performed by setting the exposure amount for resolving the 0.12 μm group line and space at 1: 1 as the optimum exposure amount (Eop, mJ / cm 2 ), and separating the line and space at this exposure amount. The minimum line width (μm) was taken as the resolution of the evaluation resist.
各レジストの組成及び評価結果を表1,2に示す。なお、表1,2において、溶剤及び塩基性化合物は下記の通りである。
PGMEA:プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
CyHO:シクロヘキサノン
TOA:トリ−n−オクチルアミン
TEA:トリエタノールアミン
TMMEA:トリスメトキシメトキシエチルアミン
TMEMEA:トリスメトキシエトキシメトキシエチルアミン
AAA:トリス(2−アセトキシエチル)アミン
The compositions and evaluation results of each resist are shown in Tables 1 and 2. In Tables 1 and 2, the solvents and basic compounds are as follows.
PGMEA: Propylene glycol methyl ether acetate CyHO: Cyclohexanone TOA: Tri-n-octylamine TEA: Triethanolamine TMMEA: Trismethoxymethoxyethylamine TMMEMA: Trismethoxyethoxymethoxyethylamine AAA: Tris (2-acetoxyethyl) amine
[比較例]
比較のため、下記式で示されるスルホニウム塩(PAG9)について、レジストにした際の感度及び解像性の評価を行った。
[Comparative example]
For comparison, the sulfonium salt (PAG9) represented by the following formula was evaluated for sensitivity and resolution when used as a resist.
[比較例1]
上記式で示されるスルホニウム塩(PAG9)を使用して、上記と同様に表3に示す組成でレジストを調製し、上記と同様に感度及び解像性の評価を行った。
各レジストの組成及び評価結果を表3に示す。
[Comparative Example 1]
Using the sulfonium salt (PAG9) represented by the above formula, a resist was prepared with the composition shown in Table 3 in the same manner as described above, and the sensitivity and resolution were evaluated in the same manner as described above.
Table 3 shows the composition and evaluation results of each resist.
次に、実施例1、比較例1のレジストを用いて、プリベークと露光の間、あるいは、露光とPEBの間に300秒の純水リンスを行い、疑似的な液浸露光を行い、現像後の110nmラインアンドスペースパターンの形状を観察した。結果を表4にまとめた。 Next, using the resists of Example 1 and Comparative Example 1, a 300-second pure water rinse is performed between pre-baking and exposure, or between exposure and PEB, and pseudo immersion exposure is performed. The shape of the 110 nm line and space pattern was observed. The results are summarized in Table 4.
表1〜4の結果より、本発明のレジスト材料が高感度及び高解像性で、従来品に比べて水による長時間のリンスに対しても形状変化がなく、液浸露光に十分対応できることが確認された。 From the results shown in Tables 1 to 4, the resist material of the present invention has high sensitivity and high resolution, and has no shape change even when rinsing with water for a long time as compared with conventional products, and can sufficiently cope with immersion exposure. Was confirmed.
Claims (11)
11. The pattern forming method according to claim 10, which is an immersion lithography method using an ArF excimer laser with a wavelength of 193 nm and inserting water between the wafer and the projection lens.
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