JP2006063239A - Macromolecular compound, resin composition for photoresist and method for producing semiconductor - Google Patents

Macromolecular compound, resin composition for photoresist and method for producing semiconductor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a macromolecular compound for photoresists capable of forming highly water-resistant resist film. <P>SOLUTION: The macromolecular compound is composed of monomer units each represented by formula (I) (wherein, R<SP>a</SP>is H, a halogen atom, 1-6C alkyl or 1-6C haloalkyl; A is a 1-20C straight-chain or branched-chain alkylene group; the carboxy group in the formula may be in a salt form) and monomer units each having such a group as to be alkaline soluble by eliminating part thereof by the action of an acid. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体の微細加工などを行う際に用いるフォトレジスト用の高分子化合物、該高分子化合物を含有するフォトレジスト用樹脂組成物、及びこのフォトレジスト用樹脂組成物を用いた半導体の製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer compound for photoresist used when performing microfabrication of a semiconductor, a resin composition for photoresist containing the polymer compound, and production of a semiconductor using the resin composition for photoresist Regarding the method.

半導体製造工程で用いられるフォトレジスト用樹脂は、光照射により照射部がアルカリ可溶性に変化する性質、シリコンウエハー(基板)への密着性、プラズマエッチング耐性、用いる光に対する透明性等の特性を兼ね備えていなくてはならない。該フォトレジスト用樹脂は、一般に、主剤であるポリマーと、光酸化剤と、上記特性を調整するための数種の添加剤を含む溶液として用いられる。   Resin for photoresist used in the semiconductor manufacturing process has properties such as the property that the irradiated part changes to alkali-soluble when irradiated with light, adhesion to a silicon wafer (substrate), plasma etching resistance, and transparency to the light used. Must-have. The photoresist resin is generally used as a solution containing a main polymer, a photo-oxidant, and several additives for adjusting the above characteristics.

パターンをより微細化するため、半導体の製造に用いられるリソグラフィの露光光源は年々短波長になってきている。しかし、短波長の光を透過するガラス材料の種類には限度があることから、ウエハー等の基板と該基板に最も近いレンズ面との間のワーキングディスタンスを露光光を透過する液体で満たして、開口数を増大させることにより露光パターンの微細化を図る液浸型の露光装置が提案されている(例えば、特許文献1等)。このように液浸下で露光を行う方法はウエット露光法と呼ばれている。しかしながら、露光を液浸下で行うと、従来のフォトレジスト用樹脂組成物を用いた場合にはレジスト膜に水が浸透するためか、レジスト膜が膨潤したり、厚みむらが発生し、その結果、鮮明で且つ精度の高いパターンが得られにくいという問題があった。   In order to make a pattern finer, a lithography exposure light source used for manufacturing a semiconductor has become a shorter wavelength year by year. However, since there is a limit to the types of glass materials that transmit light of short wavelengths, the working distance between a substrate such as a wafer and the lens surface closest to the substrate is filled with a liquid that transmits exposure light, There has been proposed an immersion type exposure apparatus that makes an exposure pattern finer by increasing the numerical aperture (for example, Patent Document 1). Such a method of performing exposure under liquid immersion is called a wet exposure method. However, if the exposure is performed under immersion, the resist film may swell or have uneven thickness because water penetrates into the resist film when a conventional photoresist resin composition is used. There is a problem that it is difficult to obtain a clear and highly accurate pattern.

特開平10−303114号公報JP-A-10-303114

従って、本発明の目的は、耐水性に優れるレジスト膜を形成可能なフォトレジスト用の高分子化合物及びフォトレジスト用樹脂組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、ウエット露光法に有用なフォトレジスト用の高分子化合物及びフォトレジスト用樹脂組成物を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、微細なパターンを鮮明且つ精度よく形成できるフォトレジスト用樹脂組成物、並びに半導体の製造方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a photoresist polymer compound and a photoresist resin composition capable of forming a resist film having excellent water resistance.
Another object of the present invention is to provide a polymer compound for photoresist and a resin composition for photoresist that are useful for the wet exposure method.
Still another object of the present invention is to provide a photoresist resin composition capable of forming a fine pattern clearly and accurately, and a method for producing a semiconductor.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、分子内にカルボキシル基を有する特定構造のモノマー単位と、酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位とを有する高分子化合物をフォトレジスト用樹脂として用いると、耐水性に優れたレジスト膜を形成できること、そのためウエット露光法に有用であることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a monomer unit having a specific structure having a carboxyl group in the molecule, and a monomer unit having a group that is partly eliminated by acid and becomes alkali-soluble. It has been found that the use of a polymer compound having a photoresin as a resin for a photoresist makes it possible to form a resist film having excellent water resistance, and therefore, it is useful for a wet exposure method, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明は、下記式(I)

Figure 2006063239
(式中、Raは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のハロアルキル基を示す。Aは炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示す。式中のカルボキシル基は塩に変換されていてもよい)
で表されるモノマー単位と、酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位とを含む高分子化合物を提供する。 That is, the present invention provides the following formula (I)
Figure 2006063239
(In the formula, Ra represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. A represents a linear or branched alkylene having 1 to 20 carbon atoms. A carboxyl group in the formula may be converted to a salt)
And a monomer unit having a group that is partly eliminated by an acid and becomes alkali-soluble.

前記酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位として、下記式(IIa)〜(IIh)

Figure 2006063239
(式中、Raは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のハロアルキル基を示す。R1及びR2は、同一又は異なって、炭素数1〜8の炭化水素基を示し、R3、R4及びR5は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシル基又はメチル基を示す。R6及びR7は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシル基又は−COOR8基を示し、R8はt−ブチル基、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロピラニル基又は2−オキセパニル基を示す。R9はメチル基又はエチル基を示し、R10及びR11は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシル基又はオキソ基を示す。R12は、式中に示される酸素原子との結合部位に第3級炭素原子を有する、置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。R13、R14、R15、R16及びR17は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。R18はt−ブチル基、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロピラニル基又は2−オキセパニル基を示す。R19、R20は、同一又は異なって、水素原子、アルキル基又はフルオロアルキル基を示し、R21は水素原子又は有機基を示す。mは1〜3の整数を示し、nは0又は1を示す)
から選択された少なくとも1種のモノマー単位が挙げられる。 As the monomer unit having a group that is partly eliminated by the acid and becomes alkali-soluble, the following formulas (IIa) to (IIh)
Figure 2006063239
(In the formula, R a represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 1 and R 2 are the same or different and have 1 to 8 carbon atoms. R 3 , R 4 and R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group, and R 6 and R 7 are the same or different and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or shows a -COOR 8 group, R 8 is t- butyl, 2-tetrahydrofuranyl group, .R 9 showing a 2-tetrahydropyranyl group or a 2-oxepanyl group represents a methyl group or an ethyl group, R 10 and R 11 is the same or different and represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or an oxo group, and R 12 has a substituent having a tertiary carbon atom at the bonding site with the oxygen atom shown in the formula. R 13 , R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 18 represents a t-butyl group, a 2-tetrahydrofuranyl group, a 2-tetrahydropyranyl group or a 2-oxepanyl group. R 19 and R 20 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group or a fluoroalkyl group, R 21 represents a hydrogen atom or an organic group, m represents an integer of 1 to 3, and n represents 0. Or 1)
And at least one monomer unit selected from

式(I)で表されるモノマー単位は全モノマー単位の1〜20モル%であるのが好ましい。   The monomer unit represented by the formula (I) is preferably 1 to 20 mol% of the total monomer units.

本発明は、また、前記の高分子化合物と光酸発生剤とを少なくとも含むフォトレジスト用樹脂組成物を提供する。この樹脂組成物は液浸露光用フォトレジスト用樹脂組成物として使用できる。   The present invention also provides a photoresist resin composition comprising at least the polymer compound and a photoacid generator. This resin composition can be used as a resin composition for a photoresist for immersion exposure.

本発明は、さらに、前記のフォトレジスト用樹脂組成物を基材又は基板上に塗布してレジスト塗膜を形成し、露光及び現像を経てパターンを形成する工程を含む半導体の製造方法を提供する。露光は液浸下で行ってもよい。   The present invention further provides a method for producing a semiconductor, comprising the steps of: applying the photoresist resin composition on a substrate or substrate to form a resist coating film; and exposing and developing to form a pattern. . The exposure may be performed under immersion.

本発明によれば、耐水性に優れたレジスト膜を形成でき、ウエット露光法に好適に使用できる。また、本発明のフォトレジスト用樹脂組成物及び半導体の製造方法によれば、耐水性に優れたレジスト膜を形成できるので、ウエット露光法を採用することにより、微細なパターンを高い精度で形成することができる。   According to the present invention, a resist film having excellent water resistance can be formed and can be suitably used for a wet exposure method. In addition, according to the photoresist resin composition and the semiconductor manufacturing method of the present invention, a resist film having excellent water resistance can be formed. By adopting a wet exposure method, a fine pattern can be formed with high accuracy. be able to.

[高分子化合物]
本発明の高分子化合物は、ポリマー分子を構成する構造単位として、前記式(I)で表されるモノマー単位(繰り返し単位)(以下、「モノマーユニット1」と称することがある)と、酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位(以下、「モノマーユニット2」と称することがある)を含んでいる。モノマーユニット1は、親水性の高いカルボキシル基を有しているため、基板への密着性を高める密着性付与ユニットとして機能するとともに、アルカリ現像液に対する溶解性を向上させる機能も有している。また、エステルを構成する酸素原子と末端のカルボキシル基との間に疎水性が高く且つ鎖状のアルキレン基を有しているので、レジスト膜を形成した際、カルボキシル基は基板側に位置し、疎水性基がレジスト膜の表面側に位置するため、水のレジスト膜内部への浸透が抑制される。このため、ウエット露光法により露光しても、レジスト膜が水によって膨潤しにくいという特色を有する。
[Polymer compound]
The polymer compound of the present invention comprises, as a structural unit constituting a polymer molecule, a monomer unit (repeating unit) (hereinafter sometimes referred to as “monomer unit 1”) represented by the formula (I) and an acid. A monomer unit having a group that is partially eliminated and becomes alkali-soluble (hereinafter sometimes referred to as “monomer unit 2”) is included. Since the monomer unit 1 has a highly hydrophilic carboxyl group, the monomer unit 1 functions as an adhesion-imparting unit that improves adhesion to the substrate, and also has a function of improving solubility in an alkali developer. In addition, since it has a highly hydrophobic and chain-like alkylene group between the oxygen atom constituting the ester and the terminal carboxyl group, when the resist film is formed, the carboxyl group is located on the substrate side, Since the hydrophobic group is located on the surface side of the resist film, the penetration of water into the resist film is suppressed. For this reason, even if it exposes by the wet exposure method, it has the characteristic that a resist film does not swell easily with water.

一方、モノマーユニット2は光照射によりアルカリ可溶性に変化するので、アルカリ現像時に樹脂を可溶化させるアルカリ可溶性ユニットとして機能する。従って、本発明の高分子化合物はフォトレジスト用樹脂、特にウエット露光法を用いてパターンの形成を行う際に使用するフォトレジスト用樹脂として有用である。   On the other hand, since the monomer unit 2 changes to alkali-soluble upon light irradiation, it functions as an alkali-soluble unit that solubilizes the resin during alkali development. Therefore, the polymer compound of the present invention is useful as a photoresist resin, particularly as a photoresist resin used when forming a pattern using a wet exposure method.

式(I)で表されるモノマー単位において、Raは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のハロアルキル基を示す。Aは炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示す。式(I)中のカルボキシル基は塩を形成していてもよい。ポリマー中に含まれる式(I)で表されるモノマー単位は1種であってもよく、2種以上であってもよい。 In the monomer unit represented by the formula (I), Ra represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. A represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. The carboxyl group in formula (I) may form a salt. The monomer unit represented by the formula (I) contained in the polymer may be one type or two or more types.

aにおけるハロゲン原子には、フッ素、塩素、臭素原子などが含まれる。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ヘキシル基などが挙げられる。炭素数1〜6のハロアルキル基としては、前記炭素数1〜6のアルキル基の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子に置換した基、例えば、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、テトラフルオロエチル、2,2,3,3,3−テトラフルオロプロピル基などが挙げられる。Raとしては、特に、水素原子又はメチル基が好ましい。 The halogen atom in R a includes a fluorine, chlorine, bromine atom and the like. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, and hexyl groups. Examples of the haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms include groups in which at least one hydrogen atom of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is substituted with a fluorine atom, such as monofluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, 2,2 , 2-trifluoroethyl, tetrafluoroethyl, 2,2,3,3,3-tetrafluoropropyl group and the like. R a is particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

Aにおける炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ジメチルメチレン、1,1−ジメチルエチレン、1−エチルエチレン、トリメチレン、1−メチルトリメチレン、2−メチルトリメチレン、2,2−ジメチルトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、デカメチレン、ドデカメチレン、テトラデカメチレン、ペンタデカメチレン、ヘキサデカメチレン、オクタデカメチレン基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数2〜15の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、特に炭素数3〜10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。   Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms in A include methylene, ethylene, propylene, dimethylmethylene, 1,1-dimethylethylene, 1-ethylethylene, trimethylene, 1-methyltrimethyl. Methylene, 2-methyltrimethylene, 2,2-dimethyltrimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, octamethylene, decamethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, pentadecamethylene, hexadecamethylene, octadecamethylene group, etc. Is mentioned. Among these, a linear or branched alkylene group having 2 to 15 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkylene group having 3 to 10 carbon atoms is particularly preferable.

式(I)中に示されるカルボキシル基の塩としては、特に限定されず、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミンとの塩、含窒素複素環化合物との塩などが挙げられる。   The salt of the carboxyl group represented by the formula (I) is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, salts with amines, and salts with nitrogen-containing heterocyclic compounds. Can be mentioned.

酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位としては特に限定されず、例えば、フォトレジスト用高分子化合物において酸脱離性基或いはアルカリ可溶性基を有するモノマー単位として使用される公知のモノマー単位を採用できる。本発明の高分子化合物は、これらのモノマー単位を1種有していてもよく、2種以上有していてもよい。   The monomer unit having a group that is partially eliminated by an acid and becomes alkali-soluble is not particularly limited. For example, it is used as a monomer unit having an acid-eliminable group or an alkali-soluble group in a polymer compound for photoresist. Known monomer units can be employed. The polymer compound of the present invention may have one kind of these monomer units or two or more kinds.

酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位として好ましいモノマー単位には、前記式(IIa)〜(IIh)で表されるモノマー単位が含まれる。   Monomer units preferable as monomer units having a group that is partially eliminated by an acid and becomes alkali-soluble include monomer units represented by the above formulas (IIa) to (IIh).

式(IIa)〜(IIh)におけるRaは前記と同様である。式(IIa)中、R1、R2における炭素数1〜8の炭化水素としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、ペンチル、イソペンチル、1−メチルブチル、1−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、1−メチルペンチル、1−エチルブチル、ヘプチル、1−メチルヘキシル、オクチル、1−メチルヘプチル基などのC1-8アルキル基;シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル基などのC3-8シクロアルキル基;フェニル基などが挙げられる。これらの中でも、メチル、エチル、イソプロピル基などのC1-3アルキル基が好ましい。 R a in formulas (IIa) to (IIh) is the same as described above. In formula (IIa), the hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms in R 1 and R 2 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, pentyl, isopentyl, 1-methylbutyl, 1-ethyl. C 1-8 alkyl groups such as propyl, hexyl, isohexyl, 1-methylpentyl, 1-ethylbutyl, heptyl, 1-methylhexyl, octyl, 1-methylheptyl group; cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl A C 3-8 cycloalkyl group such as a group; and a phenyl group. Among these, C 1-3 alkyl groups such as methyl, ethyl, and isopropyl groups are preferable.

式(IId)中、R12における「式中に示される酸素原子との結合部位に第3級炭素原子を有する炭化水素基」としては、例えば、t−ブチル基、t−アミル基などが挙げられる。これらの炭化水素基は置換基を有していてもよい。 In formula (IId), examples of the “hydrocarbon group having a tertiary carbon atom at the bonding site with the oxygen atom represented by the formula” in R 12 include a t-butyl group and a t-amyl group. It is done. These hydrocarbon groups may have a substituent.

式(IIh)中、R19、R20におけるアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、s−ブチル、ペンチル、ヘキシル基などの直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基(C1-6アルキル基等)が挙げられる。また、フルオロアルキル基としては、前記アルキル基の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子に置換した基、例えば、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、テトラフルオロエチル、2,2,3,3,3−テトラフルオロプロピル基などが挙げられる。R19、R20としては、水素原子、C1-3アルキル基、C1-3フルオロアルキル基などが特に好ましい。 In formula (IIh), the alkyl group for R 19 and R 20 is a linear or branched alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, sec-butyl, pentyl, hexyl group (C 1-6 Alkyl group, etc.). The fluoroalkyl group includes a group in which at least one hydrogen atom of the alkyl group is substituted with a fluorine atom, such as monofluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, tetrafluoro Examples include ethyl, 2,2,3,3,3-tetrafluoropropyl group. R 19 and R 20 are particularly preferably a hydrogen atom, a C 1-3 alkyl group, a C 1-3 fluoroalkyl group, or the like.

式(IIh)中、R21における有機基としては、炭化水素基及び/又は複素環式基を含有する基が挙げられる。 In the formula (IIh), examples of the organic group for R 21 include a group containing a hydrocarbon group and / or a heterocyclic group.

炭化水素基には脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらが2以上結合した基が含まれる。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ヘキシル、オクチル基等の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基(C1-8アルキル基等);アリル基等の直鎖状または分岐鎖状のアルケニル基(C2-8アルケニル基等);プロピニル基等の直鎖状または分岐鎖状のアルキニル基(C2-8アルキニル基等)などが挙げられる。脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基(3〜8員シクロアルキル基等);シクロペンテニル、シクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基(3〜8員シクロアルケニル基等);アダマンチル、ノルボルニル基等の橋架け炭素環式基(C4-20橋架け炭素環式基等)などが挙げられる。芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル、ナフチル基等のC6-14芳香族炭化水素基などが挙げられる。脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基とが結合した基としては、ベンジル、2−フェニルエチル基などが挙げられる。 The hydrocarbon group includes an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group in which two or more of these are bonded. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, hexyl, and octyl groups (C 1- 8 alkyl groups); linear or branched alkenyl groups such as allyl groups (C 2-8 alkenyl groups, etc.); linear or branched alkynyl groups such as propynyl groups (C 2-8 alkynyl) Group, etc.). Examples of the alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclopentyl, and cyclohexyl groups (3 to 8 membered cycloalkyl groups); cycloalkenyl groups such as cyclopentenyl and cyclohexenyl groups (3 to 8 members). Cycloalkenyl groups and the like); bridged carbocyclic groups such as adamantyl and norbornyl groups (C 4-20 bridged carbocyclic groups and the like) and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon group include C 6-14 aromatic hydrocarbon groups such as phenyl and naphthyl groups. Examples of the group in which an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group are bonded include benzyl and 2-phenylethyl groups.

これらの炭化水素基は、アルキル基(C1-4アルキル基等)、ハロアルキル基(C1-4ハロアルキル基等)、ハロゲン原子、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、オキソ基などの置換基を有していてもよい。保護基としては有機合成の分野で慣用の保護基を使用できる。 These hydrocarbon groups, an alkyl group (C 1-4 alkyl group), haloalkyl group (C 1-4 haloalkyl group), a halogen atom, a protected or unprotected hydroxyl group with a protecting group, protected by a protecting group It may have a substituent such as a hydroxymethyl group which may be protected, a carboxyl group which may be protected with a protecting group, or an oxo group. As the protecting group, a protecting group conventionally used in the field of organic synthesis can be used.

前記複素環式基としては、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子から選択された少なくとも1種のヘテロ原子を含む複素環式基が挙げられる。   Examples of the heterocyclic group include heterocyclic groups containing at least one heteroatom selected from an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.

好ましい有機基として、C1-8アルキル基、環式骨格を含む有機基等が挙げられる。前記環式骨格を構成する「環」には、単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性の炭素環又は複素環が含まれる。なかでも、単環又は多環の非芳香族性炭素環、ラクトン環(非芳香族性炭素環が縮合していてもよい)が特に好ましい。単環の非芳香族性炭素環として、例えば、シクロペンタン環、シクロヘキサン環などの3〜15員程度のシクロアルカン環などが挙げられる。 Preferred organic groups include C 1-8 alkyl groups, organic groups containing a cyclic skeleton, and the like. The “ring” constituting the cyclic skeleton includes a monocyclic or polycyclic non-aromatic or aromatic carbocyclic or heterocyclic ring. Of these, monocyclic or polycyclic non-aromatic carbocycles and lactone rings (which may be condensed with non-aromatic carbocycles) are particularly preferable. Examples of the monocyclic non-aromatic carbocycle include a cycloalkane ring having about 3 to 15 members such as a cyclopentane ring and a cyclohexane ring.

多環の非芳香族性炭素環(橋架け炭素環)として、例えば、アダマンタン環、ノルボルナン環、ノルボルンネン環、ボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環;ノルボルナン環、ノルボルネン環、ボルナン環、イソボルナン環、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン環、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン環等のノルボルナン環又はノルボルネン環を含む環;パーヒドロインデン環、デカリン環(パーヒドロナフタレン環)、パーヒドロフルオレン環(トリシクロ[7.4.0.03,8]トリデカン環)、パーヒドロアントラセン環などの多環の芳香族縮合環が水素添加された環(好ましくは完全水素添加された環);トリシクロ[4.2.2.12,5]ウンデカン環などの2環系、3環系、4環系などの橋架け炭素環(例えば、炭素数6〜20程度の橋架け炭素環)などが挙げられる。前記ラクトン環として、例えば、γ−ブチロラクトン環、4−オキサトリシクロ[4.3.1.13,8]ウンデカン−5−オン環、4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−5−オン環、4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−5−オン環などが挙げられる。 Examples of the polycyclic non-aromatic carbocycle (bridged carbocycle) include, for example, an adamantane ring, norbornane ring, norbornene ring, bornane ring, isobornane ring, adamantane ring; norbornane ring, norbornene ring, bornane ring, isobornane ring, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane ring, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1,7,10 ] ring containing norbornane ring or norbornene ring such as dodecane ring; perhydroindene ring, decalin ring (perhydronaphthalene ring), perhydrofluorene ring (tricyclo [7.4.0.0 3,8 ] Tridecane ring), a ring in which a polycyclic aromatic condensed ring such as perhydroanthracene ring is hydrogenated (preferably a fully hydrogenated ring); a tricyclo [4.2.2.1 2,5 ] undecane ring, etc. And a bridged carbocyclic ring (for example, a bridged carbocyclic ring having about 6 to 20 carbon atoms). Examples of the lactone ring include a γ-butyrolactone ring, 4-oxatricyclo [4.3.1.1 3,8 ] undecan-5-one ring, and 4-oxatricyclo [4.2.1.0 3. , 7 ] nonan-5-one ring, 4-oxatricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-5-one ring, and the like.

前記環式骨格を構成する環は、メチル基等のアルキル基(例えば、C1-4アルキル基など)、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基(例えば、C1-4ハロアルキル基など)、塩素原子やフッ素原子等のハロゲン原子、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいスルホン酸基などの置換基を有していてもよい。保護基としては有機合成の分野で慣用の保護基を使用できる。 The ring constituting the cyclic skeleton includes an alkyl group such as a methyl group (eg, a C 1-4 alkyl group), a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group (eg, a C 1-4 haloalkyl group), a chlorine atom Or a halogen atom such as a fluorine atom, a hydroxyl group that may be protected with a protective group, a hydroxyalkyl group that may be protected with a protective group, a mercapto group that may be protected with a protective group, or a protective group. It may have a substituent such as a carboxyl group which may be protected, an amino group which may be protected with a protecting group, and a sulfonic acid group which may be protected with a protecting group. As the protecting group, a protecting group conventionally used in the field of organic synthesis can be used.

前記環式骨格を構成する環は、式(IIh)中に示される酸素原子(R21の隣接位の酸素原子)と直接結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。連結基としては、メチレン、メチルメチレン、ジメチルメチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン基などの直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基;カルボニル基;酸素原子(エーテル結合;−O−);オキシカルボニル基(エステル結合;−COO−);アミノカルボニル基(アミド結合;−CONH−);及びこれらが複数個結合した基などが挙げられる。 The ring constituting the cyclic skeleton may be directly bonded to an oxygen atom (oxygen atom adjacent to R 21 ) shown in the formula (IIh) or may be bonded via a linking group. . Examples of the linking group include a linear or branched alkylene group such as methylene, methylmethylene, dimethylmethylene, ethylene, propylene, and trimethylene group; a carbonyl group; an oxygen atom (ether bond; —O—); an oxycarbonyl group ( An ester bond; —COO—); an aminocarbonyl group (amide bond; —CONH—); and a group in which a plurality of these are bonded.

式(IIa)で表されるモノマー単位は、酸によってアダマンタン骨格を含む部位が主鎖に結合したカルボン酸部から脱離して、遊離のカルボキシル基を生成させる。式(IIb)で表されるモノマー単位は、アダマンタン骨格に結合している保護基で保護されたカルボキシル基が酸によって脱保護され、遊離のカルボキシル基を生成させる。また、式(IIc)で表されるモノマー単位は、アダマンタン骨格が酸によって主鎖に結合したカルボン酸部から脱離して遊離のカルボキシル基を生成させる。さらに、式(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)及び(IIh)で表されるモノマー単位も、酸によりカルボン酸エステル部位が分解、脱離して遊離のカルボキシル基を生成させる。   The monomer unit represented by the formula (IIa) is desorbed from the carboxylic acid moiety in which the site containing the adamantane skeleton is bonded to the main chain by an acid to generate a free carboxyl group. In the monomer unit represented by the formula (IIb), a carboxyl group protected by a protecting group bonded to an adamantane skeleton is deprotected by an acid to generate a free carboxyl group. The monomer unit represented by the formula (IIc) generates a free carboxyl group by elimination from the carboxylic acid moiety in which the adamantane skeleton is bonded to the main chain by an acid. Furthermore, in the monomer units represented by the formulas (IId), (IIe), (IIf), (IIg) and (IIh), the carboxylic acid ester moiety is decomposed and eliminated by an acid to generate a free carboxyl group.

なお、式(IIa)、(IIb)、(IIc)及び(IIg)で表されるモノマー単位、並びに式(IIh)のうちR21が非芳香族性炭素環を含む基であるモノマー単位は脂環式炭素骨格を有するため、透明性に優れ、且つエッチング耐性が極めて高いという特色を有する。また、式(IIa)のうちR3〜R5の少なくとも1つがヒドロキシル基であるモノマー単位、式(IIf)で表されるモノマー単位、及び式(IIh)のうちR21がラクトン環を含む基であるモノマー単位は、親水性が高く密着性機能をも有する。 The monomer units represented by the formulas (IIa), (IIb), (IIc) and (IIg), and the monomer units in which R 21 is a group containing a non-aromatic carbocycle in the formula (IIh) are fatty acids. Since it has a cyclic carbon skeleton, it has the characteristics of excellent transparency and extremely high etching resistance. In addition, in the formula (IIa), a monomer unit in which at least one of R 3 to R 5 is a hydroxyl group, a monomer unit represented by the formula (IIf), and a group in which R 21 in the formula (IIh) contains a lactone ring The monomer unit is highly hydrophilic and also has an adhesive function.

本発明の高分子化合物は、上記モノマーユニット1及び2に加えて、レジスト用樹脂として必要な特性を具備するため、他のモノマー単位(繰り返し単位)を含んでいてもよい。このようなモノマー単位として、例えば、下記式(IIIa)〜(IIIh)で表されるモノマー単位(以下、「モノマーユニット3」と称することがある)が挙げられる。   In addition to the monomer units 1 and 2 described above, the polymer compound of the present invention may include other monomer units (repeating units) in order to have characteristics necessary as a resist resin. Examples of such monomer units include monomer units represented by the following formulas (IIIa) to (IIIh) (hereinafter sometimes referred to as “monomer unit 3”).

Figure 2006063239
(式中、Raは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のハロアルキル基を示す。R22及びR23は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシル基又はカルボキシル基を示し、R24はヒドロキシル基、オキソ基又はカルボキシル基を示す。X1、X2及びX3は、同一又は異なって、−CH2−又は−CO−O−を示す。R25、R26及びR27は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。R28及びR29は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。R30、R31、R32、R33及びR34は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。R35は、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状、環状若しくは有橋環状炭化水素基を示す。R36、R37、R38及びR39は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。R40は、水素原子、ヒドロキシル基、ヒドロキシメチル基又はカルボキシル基を示す。o、p、q及びrは、それぞれ、0又は1を示す)
Figure 2006063239
(In the formula, R a represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 22 and R 23 are the same or different and represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. or a carboxyl group, R 24 represents a hydroxyl group, .X 1, X 2 and X 3 showing an oxo group or a carboxyl group are the same or different, -CH 2 - or .R 25 showing a -CO-O- , R 26 and R 27 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, R 28 and R 29 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, R 30 , R 31 , R 32 , R 33 and R 34 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 35 is a hydrogen atom or a linear or branched chain having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. , .R 36, R 37 showing a cyclic or bridged cyclic hydrocarbon group, R 38 and 39 are the same or different, .R 40 represent a hydrogen atom or a methyl group, a hydrogen atom, a hydroxyl group, .o showing a hydroxymethyl group or a carboxyl group, p, q and r are, respectively, 0 or 1 Show)

式(IIIa)〜(IIIh)におけるRaは前記と同様である。式(IIIb)中、X1〜X3における−CO−O−基の向きは問わない。また、式(IIIe)中、R35における炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状、環状若しくは有橋環状炭化水素基(橋かけ環式基)としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、オクタデシル基などの炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状脂肪族炭化水素基(特にアルキル基);シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロドデシル基などの炭素数3〜20のシクロアルキル又はシクロアルケニル基;パーヒドロインデン環、パーヒドロフルオレン環、パーヒドロナフタレン環(デカリン環)、パーヒドロアントラセン環、ノルボルナン環、ノルボルネン環、ピナン環、ボルナン環、イソボルニラン環、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン環、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン環等に対応する炭素数6〜20の有橋環状炭化水素基(橋かけ環式炭化水素基);トリシクロ[5.2.1.02,6]デシルメチル基、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデシルメチル基、2−ノルボルニルメチル基などの前記各炭化水素基を結合した基などが挙げられる。これらの炭化水素基は、アルキル基、ハロゲン原子、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基(例えば、カルボキシル基、t−ブチルオキシカルボニル基、2−テトラヒドロフラニルオキシカルボニル基、2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル基、2−オキセパニルオキシカルボニル基等)、オキソ基などの置換基を有していてもよい。前記保護基としては、有機合成の分野で慣用の保護基を使用できる。 R a in formulas (IIIa) to (IIIh) is the same as described above. In the formula (IIIb), the direction of the —CO—O— group in X 1 to X 3 is not limited. In the formula (IIIe), the linear, branched, cyclic or bridged cyclic hydrocarbon group (bridged cyclic group) having 1 to 20 carbon atoms in R 35 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl , Butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, octadecyl and the like linear or branched aliphatic hydrocarbon groups (particularly alkyl groups) such as cyclopentyl; Cycloalkyl, cycloalkenyl group such as cyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl group, etc .; perhydroindene ring, perhydrofluorene ring, perhydronaphthalene ring (decalin ring), perhydroanthracene ring, norbornane ring , Norbornene ring, pinane ring, bornane ring, isobornylane ring, tricyclo [5. 2.1.0 2,6 ] decane ring, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7, 10 ] bridged cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms (bridged cyclic hydrocarbon group) corresponding to dodecane ring, etc .; tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decylmethyl group, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] Dodecylmethyl group, 2-norbornylmethyl group and the like, and the like groups bonded to each of the hydrocarbon groups. These hydrocarbon groups include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group that may be protected with a protecting group, a hydroxymethyl group that may be protected with a protecting group, and a carboxyl group that may be protected with a protecting group ( For example, it has a substituent such as a carboxyl group, a t-butyloxycarbonyl group, a 2-tetrahydrofuranyloxycarbonyl group, a 2-tetrahydropyranyloxycarbonyl group, a 2-oxepanyloxycarbonyl group, and an oxo group. May be. As the protecting group, a protecting group commonly used in the field of organic synthesis can be used.

前記式(IIIa)で表されるモノマー単位は、アダマンタン骨格に親水性の高い基(ヒドロキシル基、カルボキシル基、オキソ基)が結合しているため、基板への密着性を高める機能を有する。また、式(IIIa)、(IIIb)(X1〜X3がすべてメチレン基であるもの等)、(IIIc)、(IIIe)(R35が環状又は有橋環状炭化水素基であるもの)、(IIIg)及び(IIIh)で表されるモノマー単位は脂環式炭素骨格を有するため、透明性、耐エッチング性等の向上に寄与する。式(IIIb)(X1〜X3の少なくとも1つが−CO−O−基であるもの)、(IIIc)、(IIId)及び(IIIg)で表されるラクトン骨格を有するモノマー単位、式(IIIe)(R35が水素原子であるもの)、(IIIf)、(IIIh)(R40がヒドロキシル基、ヒドロキシメチル基又はカルボキシル基であるもの)で表されるモノマー単位は親水性基を含んでおり、密着性付与機能を有する。このように、これらのモノマー単位はその構造に基づいて種々の機能を付与できるため、上記各モノマー単位をポリマー中に組み込むことにより、レジスト用樹脂として必要な諸特性のバランスを用途に応じて微調整できる。 The monomer unit represented by the formula (IIIa) has a function of improving adhesion to a substrate because a highly hydrophilic group (hydroxyl group, carboxyl group, oxo group) is bonded to the adamantane skeleton. In addition, formulas (IIIa), (IIIb) (wherein X 1 to X 3 are all methylene groups, etc.), (IIIc), (IIIe) (where R 35 is a cyclic or bridged cyclic hydrocarbon group), Since the monomer units represented by (IIIg) and (IIIh) have an alicyclic carbon skeleton, they contribute to improvements in transparency and etching resistance. A monomer unit having a lactone skeleton represented by formula (IIIb) (wherein at least one of X 1 to X 3 is a —CO—O— group), (IIIc), (IIId) and (IIIg), ) (In which R 35 is a hydrogen atom), (IIIf), (IIIh) (in which R 40 is a hydroxyl group, a hydroxymethyl group or a carboxyl group) the monomer unit contains a hydrophilic group , Has an adhesion imparting function. Thus, since these monomer units can give various functions based on their structures, incorporation of each of the above monomer units into the polymer makes it possible to finely balance the various properties required as a resist resin depending on the application. Can be adjusted.

本発明の高分子化合物において、前記モノマーユニット1の含有量は、ポリマーを構成するモノマーユニット全体に対して、例えば1〜20モル%、好ましくは2〜15モル%、さらに好ましくは3〜12モル%程度である。また、好ましい高分子化合物では、モノマーユニット2を、ポリマーを構成するモノマーユニット全体に対して、例えば10〜99モル%、好ましくは12〜97モル%、さらに好ましくは15〜96モル%程度含有する。また、モノマーユニット3を含む高分子化合物における該モノマーユニット3の含有量は、ポリマーを構成するモノマーユニット全体に対して、例えば10〜80モル%、好ましくは20〜70モル%、さらに好ましくは30〜60モル%程度である。   In the polymer compound of the present invention, the content of the monomer unit 1 is, for example, 1 to 20 mol%, preferably 2 to 15 mol%, more preferably 3 to 12 mol, based on the entire monomer unit constituting the polymer. %. Moreover, in a preferable high molecular compound, the monomer unit 2 is contained, for example, about 10 to 99 mol%, preferably 12 to 97 mol%, and more preferably about 15 to 96 mol% with respect to the whole monomer units constituting the polymer. . Further, the content of the monomer unit 3 in the polymer compound containing the monomer unit 3 is, for example, 10 to 80 mol%, preferably 20 to 70 mol%, more preferably 30 with respect to the entire monomer unit constituting the polymer. It is about ~ 60 mol%.

高分子化合物の重量平均分子量(Mw)は、例えば5000〜50000程度、好ましくは7000〜20000程度であり、分子量分布(Mw/Mn)は、例えば1.8〜3.5程度である。なお、前記Mnは数平均分子量を示し、Mn及びMwともにポリスチレン換算の値である。   The weight average molecular weight (Mw) of the polymer compound is, for example, about 5000 to 50000, preferably about 7000 to 20000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is, for example, about 1.8 to 3.5. In addition, said Mn shows a number average molecular weight, and both Mn and Mw are values of polystyrene conversion.

前記式(IIg)、(IIIf)、(IIIg)及び(IIIh)で表される各モノマー単位は、それぞれ対応するエチレン性不飽和化合物を(コ)モノマーとして、また、式(I)、(IIa)〜(IIf)、(IIh)、(IIIa)〜(IIIe)で表される各モノマー単位は、それぞれ対応する(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸又はそのエステルを(コ)モノマーとして重合に付すことにより形成できる。   Each of the monomer units represented by the formulas (IIg), (IIIf), (IIIg) and (IIIh) has a corresponding ethylenically unsaturated compound as a (co) monomer, and the formula (I), (IIa ) To (IIf), (IIh), (IIIa) to (IIIe), each monomer unit is polymerized by using a corresponding (meth) acrylic acid or other unsaturated carboxylic acid or ester thereof as a (co) monomer. It can be formed by attaching to.

[式(I)のモノマー単位]
前記式(I)のモノマー単位に対応するモノマーは下記式(1)

Figure 2006063239
(式中、Ra、Aは前記に同じ。式中のカルボキシル基は塩に変換されていてもよい)
で表される。式(1)で表されるモノマーは単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。 [Monomer unit of formula (I)]
The monomer corresponding to the monomer unit of the formula (I) is represented by the following formula (1)
Figure 2006063239
(In the formula, R a and A are the same as above. The carboxyl group in the formula may be converted to a salt)
It is represented by The monomers represented by the formula (1) can be used alone or in combination of two or more.

式(1)で表されるモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。2−(メタ)アクリロイルオキシ酢酸、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピオン酸、4−(メタ)アクリロイルオキシブタン酸、5−(メタ)アクリロイルオキシペンタン酸、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキサン酸、8−(メタ)アクリロイルオキシオクタン酸、10−(メタ)アクリロイルオキシデカン酸、12−(メタ)アクリロイルオキシドデカン酸、14−(メタ)アクリロイルオキシテトラデカン酸、16−(メタ)アクリロイルオキシヘキサデカン酸、18−(メタ)アクリロイルオキシオクタデカン酸などが挙げられる。   Typical examples of the monomer represented by the formula (1) include the following compounds. 2- (meth) acryloyloxyacetic acid, 3- (meth) acryloyloxypropionic acid, 4- (meth) acryloyloxybutanoic acid, 5- (meth) acryloyloxypentanoic acid, 6- (meth) acryloyloxyhexanoic acid, 8 -(Meth) acryloyloxyoctanoic acid, 10- (meth) acryloyloxydecanoic acid, 12- (meth) acryloyloxide decanoic acid, 14- (meth) acryloyloxytetradecanoic acid, 16- (meth) acryloyloxyhexadecanoic acid, 18 -(Meth) acryloyloxyoctadecanoic acid and the like.

式(1)で表されるモノマーは公知の方法、例えば特開平6−80624号公報に記載の方法により得ることができる。   The monomer represented by the formula (1) can be obtained by a known method, for example, a method described in JP-A-6-80624.

[式(IIa)のモノマー単位]
前記式(IIa)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。1−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン、1−ヒドロキシ−3−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン、1−(1−エチル−1−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)アダマンタン、1−ヒドロキシ−3−(1−エチル−1−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)アダマンタン、1−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メチルプロピル)アダマンタン、1−ヒドロキシ−3−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メチルプロピル)アダマンタン、1−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2−ジメチルプロピル)アダマンタン、1−ヒドロキシ−3−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2−ジメチルプロピル)アダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−5−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン、1−(1−エチル−1−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)−3,5−ジヒドロキシアダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−5−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メチルプロピル)アダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−5−(1−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2−ジメチルプロピル)アダマンタン。
[Monomer unit of formula (IIa)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIa), there may be mentioned the following compounds. 1- (1- (meth) acryloyloxy-1-methylethyl) adamantane, 1-hydroxy-3- (1- (meth) acryloyloxy-1-methylethyl) adamantane, 1- (1-ethyl-1- ( (Meth) acryloyloxypropyl) adamantane, 1-hydroxy-3- (1-ethyl-1- (meth) acryloyloxypropyl) adamantane, 1- (1- (meth) acryloyloxy-1-methylpropyl) adamantane, 1- Hydroxy-3- (1- (meth) acryloyloxy-1-methylpropyl) adamantane, 1- (1- (meth) acryloyloxy-1,2-dimethylpropyl) adamantane, 1-hydroxy-3- (1- ( (Meth) acryloyloxy-1,2-dimethylpropyl) adamantane, 1,3-dihydroxy -5- (1- (meth) acryloyloxy-1-methylethyl) adamantane, 1- (1-ethyl-1- (meth) acryloyloxypropyl) -3,5-dihydroxyadamantane, 1,3-dihydroxy-5 -(1- (meth) acryloyloxy-1-methylpropyl) adamantane, 1,3-dihydroxy-5- (1- (meth) acryloyloxy-1,2-dimethylpropyl) adamantane.

[式(IIb)のモノマー単位]
前記式(IIb)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。1−t−ブトキシカルボニル−3−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1,3−ビス(t−ブトキシカルボニル)−5−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1−t−ブトキシカルボニル−3−ヒドロキシ−5−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1−(2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)−3−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1,3−ビス(2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)−5−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1−ヒドロキシ−3−(2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)−5−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン。
[Monomer unit of formula (IIb)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIb), there may be mentioned the following compounds. 1-t-butoxycarbonyl-3- (meth) acryloyloxyadamantane, 1,3-bis (t-butoxycarbonyl) -5- (meth) acryloyloxyadamantane, 1-t-butoxycarbonyl-3-hydroxy-5 (Meth) acryloyloxyadamantane, 1- (2-tetrahydropyranyloxycarbonyl) -3- (meth) acryloyloxyadamantane, 1,3-bis (2-tetrahydropyranyloxycarbonyl) -5- (meth) acryloyloxy Adamantane, 1-hydroxy-3- (2-tetrahydropyranyloxycarbonyl) -5- (meth) acryloyloxyadamantane.

[式(IIc)のモノマー単位]
前記式(IIc)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルアダマンタン、1−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルアダマンタン、5−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルアダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルアダマンタン、1,5−ジヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルアダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−6−(メタ)アクリロイルオキシ−6−メチルアダマンタン、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチルアダマンタン、1−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチルアダマンタン、5−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチルアダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチルアダマンタン、1,5−ジヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチルアダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−6−(メタ)アクリロイルオキシ−6−エチルアダマンタン。
[Monomer unit of formula (IIc)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIc), there may be mentioned the following compounds. 2- (meth) acryloyloxy-2-methyladamantane, 1-hydroxy-2- (meth) acryloyloxy-2-methyladamantane, 5-hydroxy-2- (meth) acryloyloxy-2-methyladamantane, 1,3 -Dihydroxy-2- (meth) acryloyloxy-2-methyladamantane, 1,5-dihydroxy-2- (meth) acryloyloxy-2-methyladamantane, 1,3-dihydroxy-6- (meth) acryloyloxy-6 -Methyl adamantane, 2- (meth) acryloyloxy-2-ethyladamantane, 1-hydroxy-2- (meth) acryloyloxy-2-ethyladamantane, 5-hydroxy-2- (meth) acryloyloxy-2-ethyladamantane 1,3-dihydroxy-2- (meth) ac Liloyloxy-2-ethyladamantane, 1,5-dihydroxy-2- (meth) acryloyloxy-2-ethyladamantane, 1,3-dihydroxy-6- (meth) acryloyloxy-6-ethyladamantane.

[式(IId)のモノマー単位]
前記式(IId)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。t−ブチル(メタ)アクリレート。
[Monomer unit of formula (IId)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IId), there may be mentioned the following compounds. t-Butyl (meth) acrylate.

[式(IIe)のモノマー単位]
前記式(IIe)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。2−テトラヒドロピラニル(メタ)アクリレート、2−テトラヒドロフラニル(メタ)アクリレート。
[Monomer unit of formula (IIe)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIe), there may be mentioned the following compounds. 2-tetrahydropyranyl (meth) acrylate, 2-tetrahydrofuranyl (meth) acrylate.

[式(IIf)のモノマー単位]
前記式(IIf)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。β−(メタ)アクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイルオキシ−α,α−ジメチル−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイルオキシ−γ,γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイルオキシ−α,α,β−トリメチル−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイルオキシ−β,γ,γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイルオキシ−α,α,β,γ,γ−ペンタメチル−γ−ブチロラクトン。
[Monomer unit of formula (IIf)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIf), there may be mentioned the following compounds. β- (meth) acryloyloxy-γ-butyrolactone, β- (meth) acryloyloxy-α, α-dimethyl-γ-butyrolactone, β- (meth) acryloyloxy-γ, γ-dimethyl-γ-butyrolactone, β- (Meth) acryloyloxy-α, α, β-trimethyl-γ-butyrolactone, β- (meth) acryloyloxy-β, γ, γ-trimethyl-γ-butyrolactone, β- (meth) acryloyloxy-α, α, β, γ, γ-pentamethyl-γ-butyrolactone.

[式(IIg)のモノマー単位]
前記式(IIg)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。5−t−ブトキシカルボニルノルボルネン、9−t−ブトキシカルボニルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン、5−(2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)ノルボルネン、9−(2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン。
[Monomer unit of formula (IIg)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIg), there may be mentioned the following compounds. 5-t-butoxycarbonylnorbornene, 9-t-butoxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 5- (2-tetrahydropyranyloxycarbonyl) norbornene, 9- (2-tetrahydropyranyloxycarbonyl) tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene.

[式(IIh)のモノマー単位]
前記式(IIh)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。1−(アダマンタン−1−イルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−(アダマンタン−1−イルメトキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−[2−(アダマンタン−1−イル)エトキシ]エチル(メタ)アクリレート、1−(3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−(ノルボルナン−2−イルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−(ノルボルナン−2−イルメトキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−(2−メチルノルボルナン−2−イルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−[1−(ノルボルナン−2−イル)−1−メチルエトキシ]エチル(メタ)アクリレート、1−(3−メチルノルボルナン−2−イルメトキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−(ボルニルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、1−(イソボルニルオキシ)エチル(メタ)アクリレート;1−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−4−オキサトリシクロ[4.3.1.13,8]ウンデカン−5−オン、2−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−5−オン、8−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−5−オン、9−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−5−オン、α−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−γ,γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン、3−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−2−オキソ−1−オキサスピロ[4.5]デカン、α−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−γ−ブチロラクトン、α−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−α,γ,γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、α−[1−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]−β,β−ジメチル−γ−ブチロラクトン。
[Monomer unit of formula (IIh)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIh), there may be mentioned the following compounds. 1- (adamantan-1-yloxy) ethyl (meth) acrylate, 1- (adamantan-1-ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate, 1- [2- (adamantan-1-yl) ethoxy] ethyl (meth) acrylate, 1- (3-hydroxyadamantan-1-yloxy) ethyl (meth) acrylate, 1- (norbornan-2-yloxy) ethyl (meth) acrylate, 1- (norbornan-2-ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate, 1- (2-methylnorbornan-2-yloxy) ethyl (meth) acrylate, 1- [1- (norbornan-2-yl) -1-methylethoxy] ethyl (meth) acrylate, 1- (3-methylnorbornane-2- Ylmethoxy) ethyl (meth) acrylate, 1- (bornyloxy) ) Ethyl (meth) acrylate, 1- (isobornyloxycarbonyl) ethyl (meth) acrylate; 1- [1- (meth) acryloyloxy ethoxy] -4-oxa-tricyclo [4.3.1.1 3, 8 ] Undecan-5-one, 2- [1- (meth) acryloyloxyethoxy] -4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-5-one, 8- [1- (meta ) Acrylyloxyethoxy] -4-oxatricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-5-one, 9- [1- (meth) acryloyloxyethoxy] -4-oxatricyclo [5. 2.1.0 2,6 ] decan-5-one, α- [1- (meth) acryloyloxyethoxy] -γ, γ-dimethyl-γ-butyrolactone, 3- [1- (meth) acryloyloxyethoxy] -2-oxo-1- Oxaspiro [4.5] decane, α- [1- (meth) acryloyloxyethoxy] -γ-butyrolactone, α- [1- (meth) acryloyloxyethoxy] -α, γ, γ-trimethyl-γ-butyrolactone, α- [1- (Meth) acryloyloxyethoxy] -β, β-dimethyl-γ-butyrolactone.

[式(IIIa)のモノマー単位]
前記式(IIIa)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な化合物には下記の化合物が含まれる。1−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1,3−ジヒドロキシ−5−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1−カルボキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1,3−ジカルボキシ−5−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1−カルボキシ−3−ヒドロキシ−5−(メタ)アクリロイルオキシアダマンタン、1−(メタ)アクリロイルオキシ−4−オキソアダマンタン、3−ヒドロキシ−1−(メタ)アクリロイルオキシ−4−オキソアダマンタン、7−ヒドロキシ−1−(メタ)アクリロイルオキシ−4−オキソアダマンタン。
[Monomer unit of formula (IIIa)]
Typical compounds of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIIa) include the following compounds. 1-hydroxy-3- (meth) acryloyloxyadamantane, 1,3-dihydroxy-5- (meth) acryloyloxyadamantane, 1-carboxy-3- (meth) acryloyloxyadamantane, 1,3-dicarboxy-5 (Meth) acryloyloxyadamantane, 1-carboxy-3-hydroxy-5- (meth) acryloyloxyadamantane, 1- (meth) acryloyloxy-4-oxoadamantane, 3-hydroxy-1- (meth) acryloyloxy-4 -Oxoadamantane, 7-hydroxy-1- (meth) acryloyloxy-4-oxoadamantane.

[式(IIIb)のモノマー単位]
前記式(IIIb)のモノマー単位に対応するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。1−(メタ)アクリロイルオキシ−4−オキサトリシクロ[4.3.1.13,8]ウンデカン−5−オン、1−(メタ)アクリロイルオキシ−4,7−ジオキサトリシクロ[4.4.1.13,9]ドデカン−5,8−ジオン、1−(メタ)アクリロイルオキシ−4,8−ジオキサトリシクロ[4.4.1.13,9]ドデカン−5,7−ジオン、1−(メタ)アクリロイルオキシ−5,7−ジオキサトリシクロ[4.4.1.13,9]ドデカン−4,8−ジオン。
[Monomer unit of formula (IIIb)]
As typical examples of the monomer corresponding to the monomer unit of the formula (IIIb), there may be mentioned the following compounds. 1- (meth) acryloyloxy-4-oxatricyclo [4.3.1.1 3,8 ] undecan-5-one, 1- (meth) acryloyloxy-4,7-dioxatricyclo [4. 4.1.1 3,9 ] dodecane-5,8-dione, 1- (meth) acryloyloxy-4,8-dioxatricyclo [4.4.1.1 3,9 ] dodecane-5,7 -Dione, 1- (meth) acryloyloxy-5,7-dioxatricyclo [4.4.1.1 3,9 ] dodecane-4,8-dione.

[式(IIIc)のモノマー単位]
前記式(IIIc)のモノマー単位を形成するモノマーの代表的な例として下記化合物が挙げられる。2−(メタ)アクリロイルオキシ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−5−オン、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチル−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−5−オン。
[Monomer unit of formula (IIIc)]
Typical examples of the monomer that forms the monomer unit of the formula (IIIc) include the following compounds. 2- (Meth) acryloyloxy-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonan-5-one, 2- (meth) acryloyloxy-2-methyl-4-oxatricyclo [4 .2.1.0 3,7 ] nonan-5-one.

[式(IIId)のモノマー単位]
前記式(IIId)のモノマー単位を形成するモノマーの代表的な例には下記の化合物が含まれる。α−(メタ)アクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−β,β−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−α,β,β−トリメチル−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−γ,γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−α,γ,γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−β,β,γ,γ−テトラメチル−γ−ブチロラクトン、α−(メタ)アクリロイルオキシ−α,β,β,γ,γ−ペンタメチル−γ−ブチロラクトン。
[Monomer unit of formula (IIId)]
Typical examples of the monomer forming the monomer unit of the formula (IIId) include the following compounds. α- (meth) acryloyloxy-γ-butyrolactone, α- (meth) acryloyloxy-α-methyl-γ-butyrolactone, α- (meth) acryloyloxy-β, β-dimethyl-γ-butyrolactone, α- (meta ) Acrylyloxy-α, β, β-trimethyl-γ-butyrolactone, α- (meth) acryloyloxy-γ, γ-dimethyl-γ-butyrolactone, α- (meth) acryloyloxy-α, γ, γ-trimethyl- γ-butyrolactone, α- (meth) acryloyloxy-β, β, γ, γ-tetramethyl-γ-butyrolactone, α- (meth) acryloyloxy-α, β, β, γ, γ-pentamethyl-γ-butyrolactone .

[式(IIIe)のモノマー単位]
前記式(IIIe)のモノマー単位を形成するモノマーの代表的な例には下記の化合物が含まれる。(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸デカヒドロナフチル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル、(メタ)アクリル酸テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデシル。これらの化合物のR37に相当する基に、ヒドロキシ基、ヒドロキシメチル基、カルボキシル基又はオキソ基などの置換基が結合している化合物も好ましい。
[Monomer unit of formula (IIIe)]
Typical examples of the monomer forming the monomer unit of the formula (IIIe) include the following compounds. (Meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, decahydro (meth) acrylate Naphthyl, norbornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, dimethyladamantyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decyl (meth) acrylate , Tetracyclo (meth) acrylate [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecyl. A compound in which a substituent such as a hydroxy group, a hydroxymethyl group, a carboxyl group, or an oxo group is bonded to a group corresponding to R 37 of these compounds is also preferable.

[式(IIIf)のモノマー単位]
前記式(IIIf)のモノマー単位を形成するモノマーには無水マレイン酸が含まれる。
[Monomer unit of formula (IIIf)]
The monomer forming the monomer unit of the formula (IIIf) includes maleic anhydride.

[式(IIIg)のモノマー単位]
前記式(IIIg)のモノマー単位を形成するモノマーの代表的な例として下記の化合物が挙げられる。4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−エン−5−オン、3−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−エン−4−オン、5−オキサトリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデカン−9−エン−6−オン、4−オキサトリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデカン−9−エン−5−オン、4−オキサペンタシクロ[6.5.1.19,12.02,6.08,13]ペンタデカン−10−エン−5−オン、3−オキサペンタシクロ[6.5.1.19,12.02,6.08,13]ペンタデカン−10−エン−4−オン、5−オキサペンタシクロ[6.6.1.110,13.02,7.09,14]ヘキサデカン−11−エン−6−オン、4−オキサペンタシクロ[6.6.1.110,13.02,7.09,14]ヘキサデカン−11−エン−5−オン。
[Monomer unit of formula (IIIg)]
Typical examples of the monomer that forms the monomer unit of the formula (IIIg) include the following compounds. 4-oxatricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-en-5-one, 3-oxatricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-ene- 4-one, 5-oxatricyclo [6.2.1.0 2,7 ] undecan-9-en-6-one, 4-oxatricyclo [6.2.1.0 2,7 ] undecane- 9-en-5-one, 4-oxapentacyclo [6.5.1.1 9,12 . 0 2,6 . 0 8,13 ] pentadecan-10-en-5-one, 3-oxapentacyclo [6.5.1.1 9,12 . 0 2,6 . 0 8,13] pentadecane-10-en-4-one, 5-oxa penta cyclo [6.6.1.1 10, 13. 0 2,7 . 0 9,14] hexadecane-11-en-6-one, 4-oxa-penta cyclo [6.6.1.1 10, 13. 0 2,7 . 0 9,14 ] Hexadecan-11-en-5-one.

[式(IIIh)のモノマー単位]
前記式(IIIh)のモノマー単位を形成するモノマーの代表的な例として下記化合物が挙げられる。ノルボルネン、5−ヒドロキシ−2−ノルボルネン。
[Monomer unit of formula (IIIh)]
As typical examples of the monomer forming the monomer unit of the formula (IIIh), there may be mentioned the following compounds. Norbornene, 5-hydroxy-2-norbornene.

本発明の高分子化合物を得るに際し、モノマー混合物の重合は、溶液重合、塊状重合、懸濁重合、塊状−懸濁重合、乳化重合など、アクリル系ポリマー等を製造する際に用いる慣用の方法により行うことができるが、特に、溶液重合が好適である。さらに、溶液重合のなかでも滴下重合が好ましい。滴下重合は、具体的には、例えば、(i)予め有機溶媒に溶解した単量体溶液と、有機溶媒に溶解した重合開始剤溶液とをそれぞれ調製し、一定温度に保持した有機溶媒中に前記単量体溶液と重合開始剤溶液とを各々滴下する方法、(ii)単量体と重合開始剤とを有機溶媒に溶解した混合溶液を、一定温度に保持した有機溶媒中に滴下する方法、(iii)予め有機溶媒に溶解した単量体溶液と、有機溶媒に溶解した重合開始剤溶液とをそれぞれ調製し、一定温度に保持した前記単量体溶液中に重合開始剤溶液を滴下する方法などの方法により行われる。   In obtaining the polymer compound of the present invention, the polymerization of the monomer mixture is carried out by a conventional method used for producing an acrylic polymer, such as solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, bulk-suspension polymerization, and emulsion polymerization. Although it can be performed, solution polymerization is particularly preferred. Furthermore, drop polymerization is preferable among solution polymerization. Specifically, for example, (i) a monomer solution previously dissolved in an organic solvent and a polymerization initiator solution dissolved in an organic solvent are prepared in an organic solvent kept at a constant temperature. A method in which the monomer solution and the polymerization initiator solution are respectively dropped, and (ii) a method in which a mixed solution in which the monomer and the polymerization initiator are dissolved in an organic solvent is dropped into an organic solvent maintained at a constant temperature. (Iii) A monomer solution previously dissolved in an organic solvent and a polymerization initiator solution dissolved in the organic solvent are respectively prepared, and the polymerization initiator solution is dropped into the monomer solution maintained at a constant temperature. It is performed by a method or the like.

重合溶媒としては公知の溶媒を使用でき、例えば、エーテル(ジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等グリコールエーテル類などの鎖状エーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテルなど)、エステル(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル類など)、ケトン(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど)、アミド(N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなど)、スルホキシド(ジメチルスルホキシドなど)、アルコール(メタノール、エタノール、プロパノールなど)、炭化水素(ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素など)、これらの混合溶媒などが挙げられる。また、重合開始剤として公知の重合開始剤を使用できる。重合温度は、例えば30〜150℃程度の範囲で適宜選択できる。   As the polymerization solvent, a known solvent can be used. For example, ether (chain ether such as diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, etc., chain ether such as tetrahydrofuran, dioxane, etc.), ester (methyl acetate, ethyl acetate, Glycol ether esters such as butyl acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.), amides (N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, etc.) ), Sulfoxide (dimethylsulfoxide, etc.), alcohol (methanol, ethanol, propanol, etc.), hydrocarbon (aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, etc.) Aliphatic hydrocarbons such as hexane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane), and mixtures of these solvents. Moreover, a well-known polymerization initiator can be used as a polymerization initiator. The polymerization temperature can be appropriately selected within a range of about 30 to 150 ° C., for example.

重合により得られたポリマーは、沈殿又は再沈殿により精製できる。沈殿又は再沈殿溶媒は有機溶媒及び水の何れであってもよく、また混合溶媒であってもよい。沈殿又は再沈殿溶媒として用いる有機溶媒として、例えば、炭化水素(ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素)、ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化脂肪族炭化水素;クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素など)、ニトロ化合物(ニトロメタン、ニトロエタンなど)、ニトリル(アセトニトリル、ベンゾニトリルなど)、エーテル(ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタンなどの鎖状エーテル;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル)、ケトン(アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトンなど)、エステル(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、カーボネート(ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなど)、アルコール(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなど)、カルボン酸(酢酸など)、これらの溶媒を含む混合溶媒等が挙げられる。   The polymer obtained by polymerization can be purified by precipitation or reprecipitation. The precipitation or reprecipitation solvent may be either an organic solvent or water, or a mixed solvent. Examples of the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent include hydrocarbons (aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; aromatics such as benzene, toluene, and xylene. Aromatic hydrocarbons), halogenated hydrocarbons (halogenated aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene), nitro compounds (nitromethane, nitroethane, etc.) , Nitrile (acetonitrile, benzonitrile, etc.), ether (chain ether such as diethyl ether, diisopropyl ether, dimethoxyethane; cyclic ether such as tetrahydrofuran, dioxane), ketone (acetone, methyl ethyl ketone) Diisobutyl ketone, etc.), ester (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), carbonate (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc.), alcohol (methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, etc.), carboxylic acid (acetic acid, etc.) Etc.), and mixed solvents containing these solvents.

中でも、前記沈殿又は再沈殿溶媒として用いる有機溶媒として、少なくとも炭化水素(特に、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素)を含む溶媒が好ましい。このような少なくとも炭化水素を含む溶媒において、炭化水素(例えば、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素)と他の溶媒との比率は、例えば前者/後者(体積比;25℃)=10/90〜99/1、好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=30/70〜98/2、さらに好ましくは前者/後者(体積比;25℃)=50/50〜97/3程度である。   Among these, as the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent, a solvent containing at least a hydrocarbon (particularly an aliphatic hydrocarbon such as hexane) is preferable. In such a solvent containing at least hydrocarbon, the ratio of hydrocarbon (for example, aliphatic hydrocarbon such as hexane) and other solvent is, for example, the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 10/90 to 99 / 1, preferably the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 30/70 to 98/2, more preferably the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 50/50 to 97/3.

本発明のフォトレジスト用樹脂組成物は、前記本発明の高分子化合物と光酸発生剤とを含んでいる。   The resin composition for photoresists of the present invention contains the polymer compound of the present invention and a photoacid generator.

光酸発生剤としては、露光により効率よく酸を生成する慣用乃至公知の化合物、例えば、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩(例えば、ジフェニルヨードヘキサフルオロホスフェートなど)、スルホニウム塩(例えば、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネートなど)、スルホン酸エステル[例えば、1−フェニル−1−(4−メチルフェニル)スルホニルオキシ−1−ベンゾイルメタン、1,2,3−トリスルホニルオキシメチルベンゼン、1,3−ジニトロ−2−(4−フェニルスルホニルオキシメチル)ベンゼン、1−フェニル−1−(4−メチルフェニルスルホニルオキシメチル)−1−ヒドロキシ−1−ベンゾイルメタンなど]、オキサチアゾール誘導体、s−トリアジン誘導体、ジスルホン誘導体(ジフェニルジスルホンなど)、イミド化合物、オキシムスルホネート、ジアゾナフトキノン、ベンゾイントシレートなどを使用できる。これらの光酸発生剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   Examples of the photoacid generator include conventional or known compounds that efficiently generate acid upon exposure, such as diazonium salts, iodonium salts (for example, diphenyliodohexafluorophosphate), sulfonium salts (for example, triphenylsulfonium hexafluoroantimony). Nates, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium methanesulfonate, etc.), sulfonate esters [eg 1-phenyl-1- (4-methylphenyl) sulfonyloxy-1-benzoylmethane, 1,2,3-tri Sulfonyloxymethylbenzene, 1,3-dinitro-2- (4-phenylsulfonyloxymethyl) benzene, 1-phenyl-1- (4-methylphenylsulfonyloxymethyl) -1-hydroxy-1-benzo Rumetan etc.], oxathiazole derivatives, s- triazine derivatives, disulfone derivatives (diphenyl sulfone) imide compound, an oxime sulfonate, a diazonaphthoquinone, and benzoin tosylate. These photoacid generators can be used alone or in combination of two or more.

光酸発生剤の使用量は、光照射により生成する酸の強度や前記高分子化合物における各モノマー単位(繰り返し単位)の比率などに応じて適宜選択でき、例えば、前記高分子化合物100重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは1〜25重量部、さらに好ましくは2〜20重量部程度の範囲から選択できる。   The amount of the photoacid generator used can be appropriately selected according to the strength of the acid generated by light irradiation, the ratio of each monomer unit (repeating unit) in the polymer compound, etc., for example, 100 parts by weight of the polymer compound On the other hand, it can be selected from a range of about 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 25 parts by weight, and more preferably about 2 to 20 parts by weight.

フォトレジスト用樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(例えば、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、カルボキシル基含有樹脂など)などのアルカリ可溶成分、着色剤(例えば、染料など)、有機溶媒(例えば、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、エステル類、アミド類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類、カルビトール類、グリコールエーテルエステル類、これらの混合溶媒など)などを含んでいてもよい。   The resin composition for photoresist includes alkali-soluble components such as alkali-soluble resins (for example, novolak resins, phenol resins, imide resins, carboxyl group-containing resins), colorants (for example, dyes), organic solvents (for example, Hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, alcohols, esters, amides, ketones, ethers, cellosolves, carbitols, glycol ether esters, mixed solvents thereof, etc.) .

このフォトレジスト用樹脂組成物を基材又は基板上に塗布し、乾燥した後、所定のマスクを介して、塗膜(レジスト膜)に光線を露光して(又は、さらに露光後ベークを行い)潜像パターンを形成し、次いで現像することにより、微細なパターンを高い精度で形成できる。   This photoresist resin composition is applied onto a substrate or substrate, dried, and then exposed to light on a coating film (resist film) through a predetermined mask (or further subjected to post-exposure baking). By forming the latent image pattern and then developing it, a fine pattern can be formed with high accuracy.

基材又は基板としては、シリコンウエハ、金属、プラスチック、ガラス、セラミックなどが挙げられる。フォトレジスト用樹脂組成物の塗布は、スピンコータ、ディップコータ、ローラコータなどの慣用の塗布手段を用いて行うことができる。塗膜の厚みは、例えば0.01〜20μm、好ましくは0.05〜2μm程度である。   Examples of the base material or the substrate include a silicon wafer, metal, plastic, glass, and ceramic. The application of the photoresist resin composition can be performed using a conventional application means such as a spin coater, a dip coater, or a roller coater. The thickness of the coating film is, for example, about 0.01 to 20 μm, preferably about 0.05 to 2 μm.

露光には、種々の波長の光線、例えば、紫外線、X線などが利用でき、半導体レジスト用では、通常、g線、i線、エキシマレーザー(例えば、XeCl、KrF、KrCl、ArF、ArCl、F2、Kr2、KrAr、Ar2など)などが使用される。露光エネルギーは、例えば0.1〜1000mJ/cm2程度である。本発明では、レジスト膜が高い耐水性を有しているため、通常の露光のほか、液浸型露光装置を用いて液浸下で露光することもできる。従って、パターンの微細化をより一層進めることが可能となる。 For exposure, various wavelengths of light such as ultraviolet rays and X-rays can be used. For semiconductor resists, g-line, i-line, and excimer lasers (eg, XeCl, KrF, KrCl, ArF, ArCl, F) are generally used. 2 , Kr 2 , KrAr, Ar 2 etc.). The exposure energy is, for example, about 0.1 to 1000 mJ / cm 2 . In the present invention, since the resist film has high water resistance, in addition to normal exposure, exposure can be performed under immersion using an immersion type exposure apparatus. Therefore, it is possible to further advance the pattern miniaturization.

光照射により光酸発生剤から酸が生成し、この酸により、例えば前記高分子化合物の酸脱離性基を有するモノマー単位(アルカリ可溶性ユニット)のカルボキシル基等の保護基(脱離性基)が速やかに脱離して、可溶化に寄与するカルボキシル基等が生成する。そのため、水又はアルカリ現像液による現像により、所定のパターンを精度よく形成できる。   An acid is generated from the photoacid generator by light irradiation, and this acid causes a protective group (leaving group) such as a carboxyl group of a monomer unit (alkali-soluble unit) having an acid leaving group of the polymer compound. Is rapidly eliminated, and carboxyl groups and the like that contribute to solubilization are generated. Therefore, a predetermined pattern can be accurately formed by development with water or an alkali developer.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
下記構造の樹脂の合成

Figure 2006063239
還流管、撹拌子、3方コックを備えた100ml丸底フラスコに、窒素雰囲気下、テトラヒドロフラン(THF)10gを入れ、温度を60℃に保ち、撹拌しながら、6−メタクリロイルオキシヘキサン酸0.28g(1.4mmol)、1−(1−メタクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン4.87g(18.6mmol)、開始剤(和光純薬工業製、商品名「V−65」)0.50g及びTHF16gを混合したモノマー溶液を2時間かけて一定速度で滴下した。滴下終了後、さらに6時間撹拌を続けた。重合反応終了後、得られた反応液をヘキサンと酢酸エチルの9:1(体積比;25℃)混合液500ml中に撹拌しながら滴下した。生じた沈殿物を濾別し、減圧乾燥(25℃)することによりすることにより、所望の樹脂3.3gを得た。回収したポリマーをGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)分析したところ、重量平均分子量(Mw)が8000、分子量分布(Mw/Mn)が2.2であった。なお、6−メタクリロイルオキシヘキサン酸は特開平6−80624号公報に記載の方法に準じて合成した。 Example 1
Synthesis of resin with the following structure
Figure 2006063239
In a 100 ml round bottom flask equipped with a reflux tube, a stirring bar and a three-way cock, 10 g of tetrahydrofuran (THF) was placed under a nitrogen atmosphere, and the temperature was kept at 60 ° C., while stirring, 0.28 g of 6-methacryloyloxyhexanoic acid. (1.4 mmol), 1- (1-methacryloyloxy-1-methylethyl) adamantane 4.87 g (18.6 mmol), initiator (trade name “V-65” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.50 g and A monomer solution mixed with 16 g of THF was added dropwise at a constant rate over 2 hours. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the obtained reaction solution was added dropwise to 500 ml of a 9: 1 (volume ratio; 25 ° C.) mixture of hexane and ethyl acetate while stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure (25 ° C.) to obtain 3.3 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC (gel permeation chromatography), the weight average molecular weight (Mw) was 8000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.2. Incidentally, 6-methacryloyloxyhexanoic acid was synthesized according to the method described in JP-A-6-80624.

比較例1
下記構造の樹脂の合成

Figure 2006063239
還流管、撹拌子、3方コックを備えた100ml丸底フラスコに、窒素雰囲気下、テトラヒドロフラン(THF)10gを入れ、温度を60℃に保ち、撹拌しながら、5−メタクリロイルオキシ−2,6−ノルボルナンカルボラクトン1.38g(6.22mmol)、1−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシアダマンタン1.46g(6.19mmol)、1−(1−メタクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン2.16g(8.24mmol)、開始剤(和光純薬工業製、商品名「V−65」)0.50g及びTHF16gを混合したモノマー溶液を2時間かけて一定速度で滴下した。滴下終了後、さらに6時間撹拌を続けた。重合反応終了後、得られた反応液をヘキサンと酢酸エチルの9:1(体積比;25℃)混合液500ml中に撹拌しながら滴下した。生じた沈殿物を濾別し、減圧乾燥(25℃)することによりすることにより、所望の樹脂3.4gを得た。回収したポリマーをGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)分析したところ、重量平均分子量(Mw)が8000、分子量分布(Mw/Mn)が2.1であった。 Comparative Example 1
Synthesis of resin with the following structure
Figure 2006063239
In a 100 ml round bottom flask equipped with a reflux tube, a stirring bar and a three-way cock, 10 g of tetrahydrofuran (THF) was placed under a nitrogen atmosphere, and the temperature was kept at 60 ° C., while stirring, 5-methacryloyloxy-2,6- 1.38 g (6.22 mmol) of norbornanecarbolactone, 1.46 g (6.19 mmol) of 1-hydroxy-3-methacryloyloxyadamantane, 2.16 g of 1- (1-methacryloyloxy-1-methylethyl) adamantane (8. 24 mmol), a monomer solution prepared by mixing 0.50 g of an initiator (trade name “V-65” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 16 g of THF was added dropwise at a constant rate over 2 hours. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the obtained reaction solution was added dropwise to 500 ml of a 9: 1 (volume ratio; 25 ° C.) mixture of hexane and ethyl acetate while stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure (25 ° C.) to obtain 3.4 g of the desired resin. When the collected polymer was analyzed by GPC (gel permeation chromatography), the weight average molecular weight (Mw) was 8000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.1.

評価試験1
上記実施例及び比較例で得られた各ポリマーについて、該ポリマー1.5gをシクロヘキサノン8.5gに溶解して10gの溶液を調製し、シリコンウエハー上にスピンコートした。得られた塗膜の膜厚をエリプソメトリーにより5点測定した。また、塗膜を形成したシリコンウエハーを水中に常温で10分間浸漬し、エアーブローした後、再度上記方法により塗膜の厚みを測定した。結果を表1に示す。なお、表1において、増加値は水浸漬後の膜厚の平均値から水浸漬前の膜厚の平均値を引いた値(nm)である。
Evaluation test 1
About each polymer obtained by the said Example and comparative example, 1.5 g of this polymer was melt | dissolved in 8.5 g of cyclohexanone, 10 g solution was prepared, and it spin-coated on the silicon wafer. The film thickness of the obtained coating film was measured at 5 points by ellipsometry. The silicon wafer on which the coating film was formed was immersed in water at room temperature for 10 minutes and air blown, and then the thickness of the coating film was measured again by the above method. The results are shown in Table 1. In Table 1, the increase value is a value (nm) obtained by subtracting the average value of the film thickness before water immersion from the average value of the film thickness after water immersion.

Figure 2006063239
Figure 2006063239

表1より明らかなように、実施例1のポリマーを用いた場合には、水に浸漬しても塗膜の厚みの変動がほとんど無く耐水性に優れていることが分かる。従って、実施例1のポリマーは液浸露光用のレジストとして有用である。これに対して、比較例1のポリマーを用いた場合には、水に浸漬すると膨潤して塗膜の厚みが大きく増大する。   As is apparent from Table 1, when the polymer of Example 1 was used, it was found that even when immersed in water, there was almost no variation in the thickness of the coating film and the water resistance was excellent. Therefore, the polymer of Example 1 is useful as a resist for immersion exposure. On the other hand, when the polymer of Comparative Example 1 is used, when it is immersed in water, it swells and the thickness of the coating film increases greatly.

評価試験2
上記実施例及び比較例で得られたポリマーのそれぞれについて、ポリマー100重量部とトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート10重量部とを溶媒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(PGMEA)と混合して、ポリマー濃度17重量%のフォトレジスト用樹脂組成物を調製した。この組成物をシリオンウエハー上にスピンコーティング法により塗布し、厚み0.4μmの感光層を形成した。ホットプレート上で温度100℃で150秒間プリベークした後、波長247nmのKrFエキシマレーザーを用い、マスクを介して、照射量30mJ/cm2で露光した後、100℃の温度で60秒間ポストベークした。次いで、0.3Mのテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により60秒間現像し、純水でリンスした。その結果、0.20μmのライン・アンド・スペースパターンが得られた。
Evaluation test 2
For each of the polymers obtained in the above Examples and Comparative Examples, 100 parts by weight of polymer and 10 parts by weight of triphenylsulfonium hexafluoroantimonate were mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a solvent to obtain a polymer concentration. A resin composition for photoresist of 17% by weight was prepared. This composition was applied on a silion wafer by a spin coating method to form a photosensitive layer having a thickness of 0.4 μm. After pre-baking on a hot plate at a temperature of 100 ° C. for 150 seconds, using a KrF excimer laser with a wavelength of 247 nm, exposure was performed at a dose of 30 mJ / cm 2 through a mask, followed by post-baking at a temperature of 100 ° C. for 60 seconds. Subsequently, it developed for 60 second with 0.3M tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, and rinsed with the pure water. As a result, a 0.20 μm line and space pattern was obtained.

Claims (7)

下記式(I)
Figure 2006063239
(式中、Raは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のハロアルキル基を示す。Aは炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示す。式中のカルボキシル基は塩に変換されていてもよい)
で表されるモノマー単位と、酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位とを含む高分子化合物。
Formula (I)
Figure 2006063239
(In the formula, Ra represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. A represents a linear or branched alkylene having 1 to 20 carbon atoms. A carboxyl group in the formula may be converted to a salt)
A polymer compound comprising: a monomer unit represented by the formula: and a monomer unit having a group that is partly eliminated by an acid and becomes alkali-soluble.
酸によりその一部が脱離してアルカリ可溶性となる基を有するモノマー単位が、下記式(IIa)〜(IIh)
Figure 2006063239
(式中、Raは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のハロアルキル基を示す。R1及びR2は、同一又は異なって、炭素数1〜8の炭化水素基を示し、R3、R4及びR5は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシル基又はメチル基を示す。R6及びR7は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシル基又は−COOR8基を示し、R8はt−ブチル基、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロピラニル基又は2−オキセパニル基を示す。R9はメチル基又はエチル基を示し、R10及びR11は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシル基又はオキソ基を示す。R12は、式中に示される酸素原子との結合部位に第3級炭素原子を有する、置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。R13、R14、R15、R16及びR17は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示す。R18はt−ブチル基、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロピラニル基又は2−オキセパニル基を示す。R19、R20は、同一又は異なって、水素原子、アルキル基又はフルオロアルキル基を示し、R21は水素原子又は有機基を示す。mは1〜3の整数を示し、nは0又は1を示す)
から選択された少なくとも1種のモノマー単位である請求項1記載の高分子化合物。
A monomer unit having a group that is partially eliminated by an acid and becomes alkali-soluble is represented by the following formulas (IIa) to (IIh):
Figure 2006063239
(In the formula, R a represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 1 and R 2 are the same or different and have 1 to 8 carbon atoms. R 3 , R 4 and R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group, and R 6 and R 7 are the same or different and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or shows a -COOR 8 group, R 8 is t- butyl, 2-tetrahydrofuranyl group, .R 9 showing a 2-tetrahydropyranyl group or a 2-oxepanyl group represents a methyl group or an ethyl group, R 10 and R 11 is the same or different and represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or an oxo group, and R 12 has a substituent having a tertiary carbon atom at the bonding site with the oxygen atom shown in the formula. R 13 , R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 18 represents a t-butyl group, a 2-tetrahydrofuranyl group, a 2-tetrahydropyranyl group or a 2-oxepanyl group. R 19 and R 20 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group or a fluoroalkyl group, R 21 represents a hydrogen atom or an organic group, m represents an integer of 1 to 3, and n represents 0. Or 1)
The polymer compound according to claim 1, which is at least one monomer unit selected from the group consisting of:
式(I)で表されるモノマー単位が全モノマー単位の1〜20モル%である請求項1記載の高分子化合物。   The polymer compound according to claim 1, wherein the monomer unit represented by the formula (I) is 1 to 20 mol% of the total monomer units. 請求項1〜3の何れかの項に記載の高分子化合物と光酸発生剤とを少なくとも含むフォトレジスト用樹脂組成物。   A resin composition for a photoresist, comprising at least the polymer compound according to claim 1 and a photoacid generator. 液浸露光用フォトレジスト用樹脂組成物である請求項4記載のフォトレジスト用樹脂組成物。   The resin composition for a photoresist according to claim 4, which is a resin composition for a photoresist for immersion exposure. 請求項4又は5記載のフォトレジスト用樹脂組成物を基材又は基板上に塗布してレジスト塗膜を形成し、露光及び現像を経てパターンを形成する工程を含む半導体の製造方法。   A method for producing a semiconductor comprising a step of applying a photoresist resin composition according to claim 4 or 5 onto a substrate or a substrate to form a resist coating film, and forming a pattern through exposure and development. 露光を液浸下で行う請求項6記載の半導体の製造方法。
The semiconductor manufacturing method according to claim 6, wherein the exposure is performed under immersion.
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