JP2008163152A - Method for synthesizing hyper branch polymer, hyper branch polymer, resist composition, semiconductor integrated circuit and method for producing semiconductor integrated circuit - Google Patents

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善靖 久保
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably synthesize a large amount of a hyper branch polymer while reducing an amount of waste fluid discharged in the synthesis. <P>SOLUTION: In synthesizing a hyper branch polymer through the living radical polymerization of a monomer in the presence of a metal catalyst, after the synthesis, a solution containing the synthesized hyper branch polymer is filtered by using a separation membrane under pressure equal to or higher than the osmotic pressure of the solution to the separation membrane so as to remove an unreacted monomer from the solution containing the synthesized hyper branch polymer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、ハイパーブランチポリマーの合成方法、ハイパーブランチポリマー、レジスト組成物、半導体集積回路、および半導体集積回路の製造方法に関する。   The present invention relates to a hyperbranched polymer synthesis method, a hyperbranched polymer, a resist composition, a semiconductor integrated circuit, and a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit.

ハイパーブランチポリマーとは、繰り返し単位に枝分かれ構造をもつ多分岐高分子の総称である。ハイパーブランチポリマーは、一般的な従来の高分子が紐状の形状であるのに対して積極的に分岐を導入しているという特異な構造を有する、ナノメートルオーダーのサイズである、表面に多くの官能基を保持することができる、などの点から様々な応用が期待されている。   The hyperbranched polymer is a general term for multi-branched polymers having a branched structure in a repeating unit. Hyperbranched polymers have a unique structure in which branching is actively introduced in contrast to the conventional conventional polymer in the shape of a string, and many on the surface that are on the order of nanometers. Various applications are expected in view of the ability to retain the functional group of

ハイパーブランチポリマーには、たとえば、コア部となるハイパーブランチポリマー(以下、ハイパーブランチコアポリマーとする)と、コア部に酸分解性基を導入することによって形成されたシェル部と、を備えるコアシェル型のハイパーブランチポリマー(以下、ハイパーブランチポリマーとする)がある。このようなコアシェル型のハイパーブランチポリマーは、たとえば、ATRP(原子移動ラジカル重合)法にしたがって合成することができる。   The hyperbranched polymer includes, for example, a hyperbranched polymer (hereinafter referred to as a hyperbranched core polymer) serving as a core part and a shell part formed by introducing an acid-decomposable group into the core part. Hyperbranched polymers (hereinafter referred to as hyperbranched polymers). Such a core-shell hyperbranched polymer can be synthesized, for example, according to the ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization) method.

ATRP法にしたがった場合、まず、金属触媒存在下、リビングラジカル重合可能なモノマーを重合することによりコア部を生成し、生成されたコア部に酸分解性基を導入することによりシェル部を形成した後に、シェル部を形成する酸分解性基の一部を酸触媒を用いて分解して酸基を形成する(以下、「脱保護」という)ことによって、ハイパーブランチポリマーを合成する。ATRP法は、原料入手やスケールアップの容易性から、ハイパーブランチポリマーを合成する方法として実用性が高い。   When the ATRP method is followed, a core part is first formed by polymerizing a monomer capable of living radical polymerization in the presence of a metal catalyst, and a shell part is formed by introducing an acid-decomposable group into the generated core part. Thereafter, a part of the acid-decomposable group forming the shell portion is decomposed using an acid catalyst to form an acid group (hereinafter referred to as “deprotection”), thereby synthesizing a hyperbranched polymer. The ATRP method is highly practical as a method for synthesizing hyperbranched polymers because of the availability of raw materials and the ease of scale-up.

上述したATRP法を用いたハイパーブランチポリマーの合成に際しては、コア、あるいはシェル重合後の物質を少量の有機溶媒に溶解させた溶液における有機溶媒量に対して10倍程度の大過剰の水などの貧溶媒を添加することで、溶液中に沈殿したハイパーブランチポリマーを得るようにした技術がある。   In the synthesis of the hyperbranched polymer using the ATRP method described above, a large excess of water such as about 10 times the amount of the organic solvent in the solution obtained by dissolving the core or shell polymerized substance in a small amount of the organic solvent. There is a technique in which a hyperbranched polymer precipitated in a solution is obtained by adding a poor solvent.

国際公開第2005/061566号パンフレットInternational Publication No. 2005/061566 Pamphlet

しかしながら、上述した従来の技術では、重合後の物質を溶解する有機溶媒量に対して10倍程度の大過剰の水などの貧溶媒を添加するため、合成のスケールアップにともなって廃液量が増加し、工業スケールでの実施には不向きであるという問題があった。   However, in the conventional technique described above, a poor solvent such as a large excess of water, which is about 10 times the amount of the organic solvent that dissolves the polymerized substance, is added. However, there is a problem that it is not suitable for implementation on an industrial scale.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができるハイパーブランチポリマーの合成方法、ハイパーブランチポリマー、レジスト組成物、半導体集積回路、および半導体集積回路の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention eliminates the problems caused by the prior art described above, and a hyperbranched polymer synthesis method capable of synthesizing a hyperbranched polymer in a stable and large amount while reducing the amount of waste liquid discharged during synthesis, It is an object to provide a hyperbranched polymer, a resist composition, a semiconductor integrated circuit, and a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるハイパーブランチポリマーの合成方法は、金属触媒の存在下におけるモノマーのリビングラジカル重合を経てハイパーブランチポリマーを合成するハイパーブランチポリマーの合成方法であって、前記リビングラジカル重合による重合体の合成後に分離膜を用いて、合成された重合体を含む溶液を当該溶液の前記分離膜に対する浸透圧以上の圧力を加えて濾過することで、前記溶液から未反応のモノマーを除去する除去工程を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a method for synthesizing a hyperbranched polymer according to the present invention is a method for synthesizing a hyperbranched polymer by synthesizing a hyperbranched polymer through living radical polymerization of a monomer in the presence of a metal catalyst. Then, using a separation membrane after the synthesis of the polymer by the living radical polymerization, filtering the solution containing the synthesized polymer by applying a pressure higher than the osmotic pressure of the solution to the separation membrane, It includes a removal step of removing unreacted monomers from the solution.

この発明によれば、リビングラジカル重合によって合成された重合体を含む溶液に、水や溶媒などの新たな液体を混合することなく、合成後に残存する未反応のモノマーなどの、溶液に含まれる不純物と合成された重合体とを分離することができるので、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができる。   According to this invention, impurities contained in the solution, such as unreacted monomers remaining after the synthesis, without mixing a new liquid such as water or a solvent with the solution containing the polymer synthesized by living radical polymerization. And the synthesized polymer can be separated, and the hyperbranched polymer can be synthesized stably and in large quantities while reducing the amount of waste liquid discharged during the synthesis.

また、この発明にかかるハイパーブランチポリマーの合成方法における前記除去工程は、前記分離膜として、限外濾過膜を用いるようにしてもよい。   Moreover, you may make it use the ultrafiltration membrane as the said separation membrane in the said removal process in the synthesis | combining method of the hyperbranched polymer concerning this invention.

この発明によれば、合成されたハイパーブランチポリマーを含む溶液に、水や溶媒などの新たな液体を混合することなく、おおむね、2nm以下(分子量(Mw)1000以下)の不純物と、合成されたハイパーブランチポリマーと、を分離することができるので、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができる。   According to the present invention, the synthesized solution containing the hyperbranched polymer was synthesized with impurities of approximately 2 nm or less (molecular weight (Mw) 1000 or less) without mixing a new liquid such as water or a solvent. Since the hyperbranched polymer can be separated, the hyperbranched polymer can be synthesized stably and in large quantities while reducing the amount of waste liquid discharged during the synthesis.

また、この発明にかかるハイパーブランチポリマーの合成方法における前記除去工程は、前記分離膜として、ナノろ過膜を用いるようにしてもよい。   Moreover, the said removal process in the synthesis | combining method of the hyperbranched polymer concerning this invention may use a nanofiltration membrane as said separation membrane.

この発明によれば、成されたハイパーブランチポリマーを含む溶液に、水や溶媒などの新たな液体を混合することなく、おおむね、2nm以下(分子量Mw200〜600)の不純物と、合成されたハイパーブランチポリマーと、を分離することができるので、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができる。   According to the present invention, the synthesized hyperbranch is generally mixed with impurities of 2 nm or less (molecular weight Mw 200 to 600) without mixing a new liquid such as water or a solvent with the formed hyperbranched polymer solution. Since the polymer can be separated from the polymer, it is possible to synthesize a hyperbranched polymer in a stable and large amount while reducing the amount of waste liquid discharged during the synthesis.

また、この発明にかかるハイパーブランチポリマーの合成方法における前記除去工程は、前記分離膜として、逆浸透膜を用いるようにしてもよい。   Moreover, you may make it use the reverse osmosis membrane as the said separation membrane in the said removal process in the synthesis method of the hyperbranched polymer concerning this invention.

この発明によれば、成されたハイパーブランチポリマーを含む溶液に、水や溶媒などの新たな液体を混合することなく、限外濾過膜が分離可能な不純物のサイズと逆浸透膜が分離可能な不純物のサイズとの中間程度のサイズの不純物と、合成されたハイパーブランチポリマーと、を分離することができるので、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができる。   According to this invention, the reverse osmosis membrane and the size of impurities that can be separated by the ultrafiltration membrane can be separated without mixing a new liquid such as water or a solvent with the solution containing the formed hyperbranched polymer. Impurities that are about the size of the impurities can be separated from the synthesized hyperbranched polymer, so that the amount of waste liquid discharged during the synthesis can be reduced and the hyperbranched polymer can be stably and in large quantities. Can be synthesized.

また、この発明にかかるハイパーブランチポリマーは、上記のハイパーブランチポリマーの合成方法にしたがって製造されたことを特徴とする。   The hyperbranched polymer according to the present invention is characterized by being manufactured according to the above-described hyperbranched polymer synthesis method.

この発明によれば、合成のスケールアップにともなって廃液量を著しく増加させることなく、ハイパーブランチポリマーを安定的かつ大量に得ることができる。   According to this invention, a hyperbranched polymer can be obtained stably and in large quantities without significantly increasing the amount of waste liquid as the synthesis scales up.

また、この発明にかかるレジスト組成物は、上記のハイパーブランチポリマーを包含することを特徴とする。   Moreover, the resist composition concerning this invention is characterized by including said hyperbranched polymer.

この発明によれば、目的とする分子量および分岐度を有するハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を安定的に得ることができる。   According to the present invention, a resist composition containing a hyperbranched polymer having a target molecular weight and branching degree can be stably obtained.

また、この発明にかかる半導体集積回路は、上記のレジスト組成物を用いて、電子線、遠紫外線(DUV)、または極紫外線(EUV)リソグラフィなどによりパターンを形成されることを特徴とする。   A semiconductor integrated circuit according to the present invention is characterized in that a pattern is formed by the electron beam, deep ultraviolet (DUV), extreme ultraviolet (EUV) lithography or the like using the resist composition.

この発明によれば、性能が安定した、高集積、高容量な半導体集積回路を得ることができる。   According to the present invention, a highly integrated and high capacity semiconductor integrated circuit having stable performance can be obtained.

また、この発明にかかる半導体集積回路の製造方法は、上記のレジスト組成物を用いて、電子線、遠紫外線(DUV)、または極紫外線(EUV)リソグラフィなどによりパターンを形成する工程を含むことを特徴とする。   In addition, a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a step of forming a pattern by using an electron beam, deep ultraviolet (DUV), or extreme ultraviolet (EUV) lithography using the resist composition. Features.

この発明によれば、性能が安定した、高集積、高容量な半導体集積回路を製造することができる。   According to the present invention, a highly integrated and high capacity semiconductor integrated circuit having stable performance can be manufactured.

この発明にかかる実施の形態のハイパーブランチポリマーは、マクロ開始剤としてのハイパーブランチコアポリマーをコア部とし、当該コア部をシェル部で被覆した構造を有している。ハイパーブランチポリマーの合成に際しては、ハイパーブランチコアポリマーをマクロ開始剤として用いる。ハイパーブランチコアポリマーとは、繰り返し単位に枝分かれ構造をもつ多分岐高分子(ハイパーブランチポリマー)のうち、コアシェル型ハイパーブランチポリマーのコア部となる多分岐高分子(ハイパーブランチポリマー)の総称である。   The hyperbranched polymer according to the embodiment of the present invention has a structure in which a hyperbranched core polymer as a macroinitiator is used as a core part and the core part is covered with a shell part. In the synthesis of the hyperbranched polymer, the hyperbranched core polymer is used as a macroinitiator. The hyperbranched core polymer is a general term for a multibranched polymer (hyperbranched polymer) that becomes a core part of a core-shell hyperbranched polymer among hyperbranched polymers (hyperbranched polymer) having a branched structure in a repeating unit.

ハイパーブランチコアポリマーは、リビングラジカル重合の一種である原子移動ラジカル重合法(ATRP)によって合成される。ハイパーブランチコアポリマーの合成に用いるモノマーとしては、少なくとも下記式(I)であらわされるモノマーが挙げられる。   The hyperbranched core polymer is synthesized by an atom transfer radical polymerization method (ATRP) which is a kind of living radical polymerization. Examples of the monomer used for the synthesis of the hyperbranched core polymer include at least a monomer represented by the following formula (I).

Figure 2008163152
Figure 2008163152

上記式(I)中のYは、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基をあらわしている。Yにおける炭素数は、1〜8であることが好ましい。Yにおけるより好ましい炭素数は、1〜6である。上記の式(I)中のYは、ヒドロキシル基またはカルボキシル基を含んでいてもよい。   Y in the above formula (I) represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. The number of carbon atoms in Y is preferably 1-8. The more preferable carbon number in Y is 1-6. Y in the above formula (I) may contain a hydroxyl group or a carboxyl group.

上記式(I)中のYとしては、具体的には、たとえば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、アミレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基などが挙げられる。また、上記式(i)中のYとしては、上記の各基が結合した基、あるいは、上述した各基に「−O−」、「−CO−」、「−COO−」が介在した基が挙げられる。   Specific examples of Y in the above formula (I) include methylene, ethylene, propylene, isopropylene, butylene, isobutylene, amylene, hexylene, cyclohexylene and the like. . Y in the formula (i) is a group in which the above groups are bonded, or a group in which “—O—”, “—CO—”, or “—COO—” is interposed in each of the above groups. Is mentioned.

上述した各基の中で、式(I)中のYとしては、炭素数1〜8のアルキレン基が好ましい。炭素数1〜8のアルキレン基の中で、上記式(I)中のYとしては、炭素数1〜8の直鎖アルキレン基がより好ましい。より好ましいアルキレン基としては、たとえば、メチレン基、エチレン基、−OCH2−基、−OCH2CH2−基が挙げられる。上記式(I)中のZは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子(ハロゲン基)をあらわしている。上記式(I)中のZとしては、具体的には、たとえば、上述したハロゲン原子の中で、塩素原子、臭素原子が好ましい。 Among the groups described above, Y in the formula (I) is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Among the alkylene groups having 1 to 8 carbon atoms, Y in the above formula (I) is more preferably a linear alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. More preferable alkylene groups include, for example, a methylene group, an ethylene group, a —OCH 2 — group, and a —OCH 2 CH 2 — group. Z in the above formula (I) represents a halogen atom (halogen group) such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Specifically, Z in the above formula (I) is preferably, for example, a chlorine atom or a bromine atom among the halogen atoms described above.

上記式(I)であらわされるモノマーとしては、具体的には、たとえば、クロロメチルスチレン、ブロモメチルスチレン、p−(1−クロロエチル)スチレン、ブロモ(4−ビニルフェニル)フェニルメタン、1−ブロモ−1−(4−ビニルフェニル)プロパン−2−オン、3−ブロモ−3−(4−ビニルフェニル)プロパノール、などが挙げられる。より具体的に、ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマーの中で、上記式(i)であらわされるモノマーとしては、たとえば、クロロメチルスチレン、ブロモメチルスチレン、p−(1−クロロエチル)スチレンなどが好ましい。   Specific examples of the monomer represented by the above formula (I) include chloromethylstyrene, bromomethylstyrene, p- (1-chloroethyl) styrene, bromo (4-vinylphenyl) phenylmethane, 1-bromo- 1- (4-vinylphenyl) propan-2-one, 3-bromo-3- (4-vinylphenyl) propanol, and the like. More specifically, among the monomers used for the synthesis of the hyperbranched polymer, examples of the monomer represented by the above formula (i) include chloromethylstyrene, bromomethylstyrene, and p- (1-chloroethyl) styrene. .

この発明のハイパーブランチポリマーのコア部を構成するモノマーとしては、上記式(I)であらわされるモノマーに加え、他のモノマーを含むことができる。他のモノマーとしては、ラジカル重合が可能なモノマーであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ラジカル重合が可能な他のモノマーとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸、および(メタ)アクリル酸エステル類、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸エステル類、スチレン類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類などから選ばれるラジカル重合性の不飽和結合を有する化合物が挙げられる。   The monomer constituting the core portion of the hyperbranched polymer of the present invention may contain other monomers in addition to the monomer represented by the above formula (I). The other monomer is not particularly limited as long as it is a monomer capable of radical polymerization, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of other monomers capable of radical polymerization include (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters, vinyl benzoic acid, vinyl benzoic acid esters, styrenes, allyl compounds, vinyl ethers, and vinyl esters. And a compound having a radical polymerizable unsaturated bond selected from the above.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられた(メタ)アクリル酸エステル類としては、具体的には、たとえば、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸2−メチルブチル、アクリル酸2−メチルペンチル、アクリル酸2−エチルブチル、アクリル酸3−メチルペンチル、アクリル酸2−メチルヘキシル、アクリル酸3−メチルヘキシル、アクリル酸トリエチルカルビル、アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−メチルノルボニル、アクリル酸1−エチルノルボニル、アクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、アクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、アクリル酸テトラヒドロフラニル、アクリル酸テトラヒドロピラニル、アクリル酸1−メトキシエチル、アクリル酸1−エトキシエチル、アクリル酸1−n−プロポキシエチル、アクリル酸1−イソプロポキシエチル、アクリル酸n−ブトキシエチル、アクリル酸1−イソブトキシエチル、アクリル酸1−sec−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−アミロキシエチル、アクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、アクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、アクリル酸メトキシプロピル、アクリル酸エトキシプロピル、アクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸トリメチルシリル、アクリル酸トリエチルシリル、アクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、アクリル酸1−メチルシクロヘキシル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、アクリル酸クロルエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、アクリル酸トリメチロールプロパン、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ナフチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸2−メチルブチル、メタクリル酸2−メチルペンチル、メタクリル酸2−エチルブチル、メタクリル酸3−メチルペンチル、メタクリル酸2−メチルヘキシル、メタクリル酸3−メチルヘキシル、メタクリル酸トリエチルカルビル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−メチルノルボニル、メタクリル酸1−エチルノルボニル、メタクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、メタクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、メタクリル酸テトラヒドロフラニル、メタクリル酸テトラヒドロピラニル、メタクリル酸1−メトキシエチル、メタクリル酸1−エトキシエチル、メタクリル酸1−n−プロポキシエチル、メタクリル酸1−イソプロポキシエチル、メタクリル酸n−ブトキシエチル、メタクリル酸1−イソブトキシエチル、メタクリル酸1−sec−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−アミロキシエチル、メタクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、メタクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、メタクリル酸メトキシプロピル、メタクリル酸エトキシプロピル、メタクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸トリメチルシリル、メタクリル酸トリエチルシリル、メタクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、メタクリル酸1−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、メタクリル酸クロルエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、メタクリル酸5−ヒドロキシペンチル、メタクリル酸トリメチロールプロパン、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、などが挙げられる。   Specific examples of (meth) acrylic acid esters mentioned as other monomers capable of radical polymerization include, for example, tert-butyl acrylate, 2-methylbutyl acrylate, 2-methylpentyl acrylate, and acrylic acid. 2-ethylbutyl, 3-methylpentyl acrylate, 2-methylhexyl acrylate, 3-methylhexyl acrylate, triethylcarbyl acrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl acrylate, 1-ethyl-1-cyclopentyl acrylate 1-methyl-1-cyclohexyl acrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl acrylate, 1-methylnorbornyl acrylate, 1-ethylnorbornyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, acrylic acid 2 -Ethyl-2-adamantyl, acrylic acid 3 Hydroxy-1-adamantyl, tetrahydrofuranyl acrylate, tetrahydropyranyl acrylate, 1-methoxyethyl acrylate, 1-ethoxyethyl acrylate, 1-n-propoxyethyl acrylate, 1-isopropoxyethyl acrylate, acrylic acid n-butoxyethyl, 1-isobutoxyethyl acrylate, 1-sec-butoxyethyl acrylate, 1-tert-butoxyethyl acrylate, 1-tert-amyloxyethyl acrylate, 1-ethoxy-n-propyl acrylate 1-cyclohexyloxyethyl acrylate, methoxypropyl acrylate, ethoxypropyl acrylate, 1-methoxy-1-methyl-ethyl acrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl acrylate, trimethylsilyl acrylate, Triethylsilyl phosphate, dimethyl-tert-butylsilyl acrylate, α- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl- α- (Acroyl) oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) Oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (Acroyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolacto , Δ- (acroyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (acroyl) oxy-δ-valerolactone, γ -Methyl-γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl -Β- (Acroyl) oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, 1-methyl acrylate Cyclohexyl, adamantyl acrylate, 2- (2-methyl) adamantyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, a 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane acrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate, naphthyl acrylate, tert-butyl methacrylate, 2-methylbutyl methacrylate 2-methylpentyl methacrylate, 2-ethylbutyl methacrylate, 3-methylpentyl methacrylate, 2-methylhexyl methacrylate, 3-methylhexyl methacrylate, triethylcarbyl methacrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl methacrylate 1-ethyl-1-cyclopentyl methacrylate, 1-methyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-methylnorbornyl methacrylate, methacrylic acid -Ethyl norbornyl, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate, tetrahydrofuranyl methacrylate, tetrahydropyranyl methacrylate, 1-methacrylic acid 1- Methoxyethyl, 1-ethoxyethyl methacrylate, 1-n-propoxyethyl methacrylate, 1-isopropoxyethyl methacrylate, n-butoxyethyl methacrylate, 1-isobutoxyethyl methacrylate, 1-sec-butoxyethyl methacrylate 1-tert-butoxyethyl methacrylate, 1-tert-amyloxyethyl methacrylate, 1-ethoxy-n-propyl methacrylate, 1-cyclohexyloxyethyl methacrylate, methoxypropyl methacrylate, Ethoxypropyl tacrylate, 1-methoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, trimethylsilyl methacrylate, triethylsilyl methacrylate, dimethyl-tert-butylsilyl methacrylate, α- (methacryloyl) ) Oxy-γ-butyrolactone, β- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (Methacroyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (methacloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (methacloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (methacloyl) oxy- γ-butyrolactone, γ-ethyl γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ- ( Methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (Methacloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (methacloyl) ) Oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- ( Tacroyl) oxy-δ-valerolactone, 1-methylcyclohexyl methacrylate, adamantyl methacrylate, 2- (2-methyl) adamantyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2,2-dimethylhydroxy methacrylate Examples include propyl, 5-hydroxypentyl methacrylate, trimethylolpropane methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, naphthyl methacrylate, and the like.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたビニル安息香酸エステル類としては、具体的には、たとえば、ビニル安息香酸tert−ブチル、ビニル安息香酸2−メチルブチル、ビニル安息香酸2−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−エチルブチル、ビニル安息香酸3−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−メチルヘキシル、ビニル安息香酸3−メチルヘキシル、ビニル安息香酸トリエチルカルビル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−メチルノルボニル、ビニル安息香酸1−エチルノルボニル、ビニル安息香酸2−メチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸2−エチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、ビニル安息香酸テトラヒドロフラニル、ビニル安息香酸テトラヒドロピラニル、ビニル安息香酸1−メトキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシエチル、ビニル安息香酸1−n−プロポキシエチル、ビニル安息香酸1−イソプロポキシエチル、ビニル安息香酸n−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−イソブトキシエチル、ビニル安息香酸1−sec−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−アミロキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−n−プロピル、ビニル安息香酸1−シクロヘキシロキシエチル、ビニル安息香酸メトキシプロピル、ビニル安息香酸エトキシプロピル、ビニル安息香酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸トリメチルシリル、ビニル安息香酸トリエチルシリル、ビニル安息香酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、ビニル安息香酸1−メチルシクロヘキシル、ビニル安息香酸アダマンチル、ビニル安息香酸2−(2−メチル)アダマンチル、ビニル安息香酸クロルエチル、ビニル安息香酸2−ヒドロキシエチル、ビニル安息香酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、ビニル安息香酸5−ヒドロキシペンチル、ビニル安息香酸トリメチロールプロパン、ビニル安息香酸グリシジル、ビニル安息香酸ベンジル、ビニル安息香酸フェニル、ビニル安息香酸ナフチルなどが挙げられる。   Specific examples of the vinyl benzoate esters mentioned as other monomers capable of radical polymerization include, for example, tert-butyl vinyl benzoate, 2-methylbutyl vinyl benzoate, 2-methylpentyl vinyl benzoate, and vinyl. 2-ethylbutyl benzoate, 3-methylpentyl vinylbenzoate, 2-methylhexyl vinylbenzoate, 3-methylhexyl vinylbenzoate, triethylcarbyl vinylbenzoate, 1-methyl-1-cyclopentyl vinylbenzoate, vinylbenzoate 1-ethyl-1-cyclopentyl acid, 1-methyl-1-cyclohexyl vinyl benzoate, 1-ethyl-1-cyclohexyl vinyl benzoate, 1-methylnorbornyl vinyl benzoate, 1-ethylnorbornyl vinyl benzoate, vinyl 2-methyl-2-adamanche benzoate , 2-ethyl-2-adamantyl vinyl benzoate, 3-hydroxy-1-adamantyl vinyl benzoate, tetrahydrofuranyl vinyl benzoate, tetrahydropyranyl vinyl benzoate, 1-methoxyethyl vinyl benzoate, 1-ethoxy vinyl benzoate Ethyl, 1-n-propoxyethyl vinylbenzoate, 1-isopropoxyethyl vinylbenzoate, n-butoxyethyl vinylbenzoate, 1-isobutoxyethyl vinylbenzoate, 1-sec-butoxyethyl vinylbenzoate, vinylbenzoate 1-tert-butoxyethyl acid, 1-tert-amyloxyethyl vinylbenzoate, 1-ethoxy-n-propyl vinylbenzoate, 1-cyclohexyloxyethyl vinylbenzoate, methoxypropyl vinylbenzoate, ethoxypropionate vinylbenzoate 1-methoxy-1-methyl-ethyl vinylbenzoate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl vinylbenzoate, trimethylsilyl vinylbenzoate, triethylsilyl vinylbenzoate, dimethyl-tert-butylsilyl vinylbenzoate, α- ( 4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) ) Oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- ( 4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (4-vinyl Nzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy -Δ-valerolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy- δ-valerolactone, β-methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- ( 4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone 1-methylcyclohexyl vinyl benzoate, adamantyl vinyl benzoate, 2- (2-methyl) adamantyl vinyl benzoate, chloroethyl vinyl benzoate, 2-hydroxyethyl vinyl benzoate, 2,2-dimethylhydroxypropyl vinyl benzoate, Examples thereof include 5-hydroxypentyl vinylbenzoate, trimethylolpropane vinylbenzoate, glycidyl vinylbenzoate, benzyl vinylbenzoate, phenyl vinylbenzoate, and naphthyl vinylbenzoate.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたスチレン類としては、具体的には、たとえば、スチレン、ベンジルスチレン、トリフルオルメチルスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードスチレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フルオル−3−トリフルオルメチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。   Specific examples of styrenes listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, styrene, benzyl styrene, trifluoromethyl styrene, acetoxy styrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, trichlorostyrene, and tetrachlorostyrene. , Pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, trifluorostyrene, 2-bromo-4-trifluoromethylstyrene, 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene, vinylnaphthalene, etc. It is done.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたアリル化合物としては、具体的には、たとえば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル、アリルオキシエタノールなどが挙げられる。   Specific examples of allyl compounds listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate. , Allyl acetoacetate, allyl lactate, allyloxyethanol and the like.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたビニルエーテル類としては、具体的には、たとえば、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテルなどが挙げられる。   Specific examples of vinyl ethers listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1- Methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, vinyl phenyl ether, vinyl Tril ether, vinyl chlorfe Ether, vinyl 2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, and vinyl anthranyl ether.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたビニルエステル類としては、具体的には、たとえば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレートなどが挙げられる。   Specific examples of vinyl esters listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, Examples include vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, vinylphenylacetate, vinylacetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like.

ハイパーブランチコアポリマーを構成するモノマーとしては、具体的には、たとえば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、4−ビニル安息香酸、4−ビニル安息香酸tert−ブチル、スチレン、ベンジルスチレン、クロルスチレン、ビニルナフタレンが好ましい。   Specific examples of the monomer constituting the hyperbranched core polymer include (meth) acrylic acid, tert-butyl (meth) acrylate, 4-vinylbenzoic acid, tert-butyl 4-vinylbenzoate, styrene, Benzylstyrene, chlorostyrene and vinylnaphthalene are preferred.

ハイパーブランチコアポリマーを構成するモノマーは、ハイパーブランチポリマーの合成に際して用いる全モノマーに対して、10〜90モル%の量で含まれていることが好ましく、10〜80モル%がより好ましく、10〜60モル%の量で含まれていることがより一層好ましい。   The monomer constituting the hyperbranched core polymer is preferably contained in an amount of 10 to 90 mol%, more preferably 10 to 80 mol%, based on all monomers used in the synthesis of the hyperbranched polymer. Even more preferably, it is contained in an amount of 60 mol%.

ハイパーブランチコアポリマーを構成するモノマーの量が上記の範囲内となるように調整することで、たとえば、コアシェル型ハイパーブランチポリマーをレジスト組成物に利用する場合に、当該ハイパーブランチポリマーの現像液に対する適度な疎水性を付与することができる。これによって、ハイパーブランチコアポリマーをコア部とするコアシェル型ハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を用いて、たとえば、半導体集積回路、フラットパネルディスプレイ、プリント配線板などの微細加工をおこなう際に、未露光部分の溶解を抑制することができるので、好ましい。   By adjusting the amount of the monomer constituting the hyperbranched core polymer to be within the above range, for example, when a core-shell hyperbranched polymer is used as a resist composition, Can impart hydrophobicity. As a result, using a resist composition containing a core-shell hyperbranched polymer with a hyperbranched core polymer as a core part, for example, when performing microfabrication of semiconductor integrated circuits, flat panel displays, printed wiring boards, etc., unexposed Since dissolution of a part can be suppressed, it is preferable.

上記式(I)で表わされるモノマーは、ハイパーブランチコアポリマーの合成に用いる全モノマーに対して、5〜100モル%の量で含まれていることが好ましく、20〜100モル%の量で含まれていることがより好ましく、50〜100モル%の量で含まれていることがより一層好ましい。ハイパーブランチコアポリマーにおいて、上記式(I)で表わされるモノマーの量が上記の範囲内にあると、ハイパーブランチコアポリマーが球状形態をとるため、分子間の絡まり抑制に有利であり、好ましい。   The monomer represented by the above formula (I) is preferably contained in an amount of 5 to 100 mol%, preferably in an amount of 20 to 100 mol%, based on all monomers used for the synthesis of the hyperbranched core polymer. More preferably, it is contained in an amount of 50 to 100 mol%. In the hyperbranched core polymer, when the amount of the monomer represented by the formula (I) is within the above range, the hyperbranched core polymer takes a spherical form, which is advantageous for suppressing entanglement between molecules.

ハイパーブランチコアポリマーが、上記式(I)であらわされるモノマーとその他のモノマーとの重合物であるとき、ハイパーブランチコアポリマーを構成する全モノマー中における上記式(I)の量は、10〜99モル%であることが好ましく、20〜99モル%であることがより好ましく、30〜99モル%であることがより一層好ましい。ハイパーブランチコアポリマーにおいて、上記式(I)で表わされるモノマーの量が上記の範囲内にあると、ハイパーブランチコアポリマーが球状形態をとるため、分子間の絡まり抑制に有利であるとともに、基板密着性やガラス転移温度の上昇などの機能が付与されるので好ましい。なお、コア部における上記式(I)であらわされるモノマーとそれ以外のモノマーとの量は、目的に応じて重合時の仕込み量比により調節することができる。   When the hyperbranched core polymer is a polymer of the monomer represented by the above formula (I) and other monomers, the amount of the above formula (I) in all monomers constituting the hyperbranched core polymer is 10 to 99. It is preferably mol%, more preferably 20 to 99 mol%, still more preferably 30 to 99 mol%. In the hyperbranched core polymer, when the amount of the monomer represented by the above formula (I) is within the above range, the hyperbranched core polymer takes a spherical form, which is advantageous for suppressing intermolecular entanglement and adhesion to the substrate. This is preferable because functions such as property and increase in glass transition temperature are imparted. In addition, the amount of the monomer represented by the above formula (I) in the core portion and the other monomer can be adjusted by the charging amount ratio at the time of polymerization according to the purpose.

ハイパーブランチコアポリマーの合成に際しては、金属触媒を用いる。金属触媒としては、たとえば、銅、鉄、ルテニウム、クロムなどの遷移金属化合物と配位子との組み合わせからなる金属触媒を使用することが可能である。遷移金属化合物としては、たとえば、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅、塩化第一鉄、臭化第一鉄、ヨウ化第一鉄などがあげられる。   In the synthesis of the hyperbranched core polymer, a metal catalyst is used. As the metal catalyst, for example, a metal catalyst composed of a combination of a transition metal compound such as copper, iron, ruthenium, and chromium and a ligand can be used. Examples of transition metal compounds include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous perchlorate, ferrous chloride, bromide Examples include ferrous iron and ferrous iodide.

配位子としては、未置換、あるいはアルキル基、アリール基、アミノ基、ハロゲン基、エステル基などにより置換されたピリジン類、ビピリジン類、ポリアミン類、ホスフィン類などがあげられる。好ましい金属触媒としては、たとえば、塩化銅と配位子により構成される銅(I)ビピリジル錯体、銅(I)ペンタメチルジエチレントリアミン錯体、塩化鉄と配位子より構成される鉄(II)トリフェニルホスフィン錯体、鉄(II)トリブチルアミン錯体などを挙げることができる。   Examples of the ligand include pyridines, bipyridines, polyamines, and phosphines that are unsubstituted or substituted with an alkyl group, aryl group, amino group, halogen group, ester group, or the like. Preferred metal catalysts include, for example, a copper (I) bipyridyl complex composed of copper chloride and a ligand, a copper (I) pentamethyldiethylenetriamine complex, and an iron (II) triphenyl composed of iron chloride and a ligand. A phosphine complex, an iron (II) tributylamine complex, etc. can be mentioned.

金属触媒の使用量は、ハイパーブランチコアポリマーの合成に用いるモノマーの全量に対して、0.01〜70モル%となるように使用するのが好ましく、0.1〜60モル%となるように使用するのがより好ましい。このような量で触媒を使用すると、反応性を向上させ、好適な分岐度を有するハイパーブランチコアポリマーを合成することができる。   The amount of the metal catalyst used is preferably 0.01 to 70 mol%, and preferably 0.1 to 60 mol%, based on the total amount of monomers used for the synthesis of the hyperbranched core polymer. More preferably it is used. When the catalyst is used in such an amount, the reactivity can be improved and a hyperbranched core polymer having a suitable degree of branching can be synthesized.

金属触媒の使用量が上記の範囲を下回った場合、反応性が著しく低下し、重合が進行しない。一方、金属触媒の使用量が上記の範囲を上回った場合、重合反応が過剰に活発になり、生長末端のラジカル同士がカップリング反応しやすくなり、重合の制御が困難になる傾向がある。さらに、金属触媒の使用量が上記の範囲を上回った場合、ラジカル同士のカップリング反応により、反応系のゲル化が誘発される。   When the amount of the metal catalyst used falls below the above range, the reactivity is remarkably lowered and the polymerization does not proceed. On the other hand, when the amount of the metal catalyst used exceeds the above range, the polymerization reaction becomes excessively active, and the radicals at the growth terminals tend to be coupled to each other, which tends to make it difficult to control the polymerization. Furthermore, when the usage-amount of a metal catalyst exceeds the said range, gelation of a reaction system is induced by the coupling reaction of radicals.

金属触媒は、上述した遷移金属化合物と配位子とを装置内で混合し、錯体化されてもよい。遷移金属化合物と配位子とからなる金属触媒は、活性を持つ錯体の状態で装置に加えられてもよい。遷移金属化合物と配位子とを装置内で混合し、錯体化される方が、ハイパーブランチポリマーの合成作業の簡便化を図ることができる。   The metal catalyst may be complexed by mixing the transition metal compound and the ligand in the apparatus. The metal catalyst comprising the transition metal compound and the ligand may be added to the apparatus in the form of a complex having activity. The synthesis of the hyperbranched polymer can be simplified by mixing the transition metal compound and the ligand in the apparatus to form a complex.

金属触媒の添加方法は特に限定されるものではないが、たとえば、ハイパーブランチコアポリマーの重合前に一括して添加することができる。また、重合開始後、触媒の失活具合に応じて追加して添加してもよい。たとえば、金属触媒となる錯体の反応系における分散状態が不均一である場合には、遷移金属化合物を装置内にあらかじめ添加しておき、配位子のみを後から添加するようにしてもよい。   The method for adding the metal catalyst is not particularly limited. For example, the metal catalyst can be added all at once before the polymerization of the hyperbranched core polymer. Further, after the start of polymerization, it may be added in addition according to the degree of deactivation of the catalyst. For example, when the dispersion state in the reaction system of the complex serving as the metal catalyst is not uniform, the transition metal compound may be added to the apparatus in advance, and only the ligand may be added later.

ハイパーブランチコアポリマーの合成に際しての重合反応は、無溶媒でも可能であるが、溶媒中でおこなうことが望ましい。ハイパーブランチコアポリマーの重合反応に用いる溶媒としては、特に限定はされないが、たとえば、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼンなどのエーテル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒があげられる。これらは、単独で使用されても、2種以上を併用しても良い。   The polymerization reaction in the synthesis of the hyperbranched core polymer can be performed without a solvent, but it is preferable to perform it in a solvent. The solvent used for the polymerization reaction of the hyperbranched core polymer is not particularly limited. For example, hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole and dimethoxybenzene, methylene chloride , Halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform and chlorobenzene, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol, and nitriles such as acetonitrile, propionitrile and benzonitrile Solvents, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate, N, N-dimethyl Formamide, N, amide solvents such as N- dimethylacetamide and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

ハイパーブランチコアポリマーの合成に際しては、ラジカルが酸素の影響を受けることを防ぐために、窒素や不活性ガス存在あるいはフロー下、酸素不存在条件の下でコア重合をおこなうことが好ましい。コア重合は、バッチ方式、連続式のいずれの方法にも適用することができる。ハイパーブランチコアポリマーの合成に際して使用するモノマーおよび溶媒は、十分に脱気したものを使用する。   In synthesizing the hyperbranched core polymer, it is preferable to perform core polymerization in the presence of nitrogen or an inert gas, or in a flow and in the absence of oxygen in order to prevent radicals from being affected by oxygen. The core polymerization can be applied to either a batch method or a continuous method. The monomer and solvent used in the synthesis of the hyperbranched core polymer are those sufficiently deaerated.

コア重合は、たとえば、反応容器内にモノマーを滴下しながら重合をおこなうことができる。金属触媒が低量である場合、モノマーの滴下スピードをコントロールすることで、合成されるマクロ開始剤における高い分岐度を保つことができる。すなわち、モノマーの滴下スピードをコントロールすることで、合成されるハイパーブランチコアポリマー(マクロ開始剤)における高い分岐度を保ったまま、金属触媒の使用量を低減することができる。ハイパーブランチコアポリマーにおける高い分岐度を保つため、滴下するモノマーの濃度は、反応全量に対して、1〜50質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがより好ましい。   In the core polymerization, for example, the polymerization can be performed while dropping a monomer into the reaction vessel. When the amount of the metal catalyst is low, the degree of branching in the synthesized macroinitiator can be maintained by controlling the monomer dropping speed. That is, by controlling the monomer dropping speed, it is possible to reduce the amount of metal catalyst used while maintaining a high degree of branching in the synthesized hyperbranched core polymer (macroinitiator). In order to maintain a high degree of branching in the hyperbranched core polymer, the concentration of the dropped monomer is preferably 1 to 50% by mass and more preferably 2 to 20% by mass with respect to the total amount of the reaction.

重合時間は、重合物の分子量に応じて、0.1〜30時間の間でおこなうのが好ましい。コア重合に際して、反応温度は、0〜200℃の範囲であることが好ましい。コア重合に際してのより好ましい反応温度は、50〜150℃の範囲である。使用溶媒の沸点よりも高い温度で重合させる場合は、たとえば、オートクレープ中で加圧してもよい。   The polymerization time is preferably 0.1 to 30 hours depending on the molecular weight of the polymer. In the core polymerization, the reaction temperature is preferably in the range of 0 to 200 ° C. A more preferable reaction temperature in the core polymerization is in the range of 50 to 150 ° C. When polymerizing at a temperature higher than the boiling point of the solvent used, for example, the pressure may be applied in an autoclave.

コア重合に際しては、反応系を均一に溶解、または、分散させることが好ましい。たとえば、反応系を撹拌することで、反応系を均一に溶解、または、分散させる。コア重合に際しての具体的な撹拌条件としては、たとえば、単位容積当たりの攪拌所要動力が、0.01kW/m3以上であることが好ましい。コア重合に際しては、さらに、重合の進行や触媒の失活の程度に応じて、触媒を追加したり、触媒を再生させる還元剤を添加したりしてもよい。 In the core polymerization, it is preferable to uniformly dissolve or disperse the reaction system. For example, the reaction system is uniformly dissolved or dispersed by stirring the reaction system. As specific stirring conditions at the time of core polymerization, for example, the required power for stirring per unit volume is preferably 0.01 kW / m 3 or more. In the core polymerization, a catalyst may be added or a reducing agent for regenerating the catalyst may be added according to the progress of polymerization or the degree of deactivation of the catalyst.

ハイパーブランチコアポリマーの合成に際しては、コア重合が所定レベル進行した時点で重合反応を停止させる。コア重合の停止方法は、特に限定されるものではないが、たとえば、冷却する、酸化剤やキレート剤などの添加によって触媒を失活させる、などの方法用いることができる。   In synthesizing the hyperbranched core polymer, the polymerization reaction is stopped when the core polymerization proceeds at a predetermined level. The method for stopping the core polymerization is not particularly limited. For example, a method of cooling or deactivating the catalyst by adding an oxidizing agent or a chelating agent can be used.

実施の形態のコアシェル型ハイパーブランチポリマーは、上述のように合成されたハイパーブランチコアポリマー分子の末端を構成するシェル部を備えている。ハイパーブランチポリマーのシェル部は、下記式(II)、(III)であらわされる繰り返し単位の少なくとも一方を備えている。   The core-shell hyperbranched polymer of the embodiment includes a shell portion that forms the end of the hyperbranched core polymer molecule synthesized as described above. The shell portion of the hyperbranched polymer includes at least one of repeating units represented by the following formulas (II) and (III).

下記式(II)、(III)であらわされる繰り返し単位は、酢酸、マレイン酸、安息香酸などの有機酸あるいは塩酸、硫酸または硝酸などの無機酸の作用により、好ましくは光エネルギーによって酸を発生する光酸発生剤の作用により分解する酸分解性基を含む。酸分解性基は分解して親水基となるのが好ましい。   The repeating units represented by the following formulas (II) and (III) generate an acid by the action of an organic acid such as acetic acid, maleic acid or benzoic acid or an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, preferably by light energy. It contains an acid-decomposable group that decomposes by the action of a photoacid generator. The acid-decomposable group is preferably decomposed into a hydrophilic group.

Figure 2008163152
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Figure 2008163152
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上記式(II)中のR1および上記式(III)中のR4は、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を示している。このうち、上記式(II)中のR1および上記式(III)中のR4としては、水素原子およびメチル基が好ましい。上記式(II)中のR1および上記式(III)中のR4としては、水素原子がさらに好ましい。 R 1 in the above formula (II) and R 4 in the above formula (III) represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Of these, R 1 in the above formula (II) and R 4 in the above formula (III) are preferably a hydrogen atom and a methyl group. As R 1 in the above formula (II) and R 4 in the above formula (III), a hydrogen atom is more preferable.

上記式(II)中のR2は、水素原子、アルキル基、またはアリール基を示している。上記式(II)中のR2におけるアルキル基としては、たとえば、炭素数が1〜30であることが好ましく、炭素数が1〜20であることがより好ましく、炭素数が1〜10であることがより一層好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐状もしくは環状構造を有している。具体的に、上記式(II)中のR2におけるアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、などが挙げられる。 R 2 in the above formula (II) represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. The alkyl group for R 2 in the above formula (II) preferably has, for example, 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 10 carbon atoms. It is even more preferable. The alkyl group has a linear, branched or cyclic structure. Specifically, examples of the alkyl group for R 2 in the above formula (II) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, and a cyclohexyl group. It is done.

上記式(II)中のR2におけるアリール基としては、たとえば、炭素数6〜30であることが好ましい。上記式(II)中のR2におけるアリール基のより好ましい炭素数は、6〜20であり、より好ましい単位は、6〜10である。具体的に、上記式(II)中のR2におけるアリール基としては、たとえば、フェニル基、4−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。このうち、水素原子、メチル基、エチル基、フェニル基などが挙げられる。上記式(II)中のR2として、もっとも好ましい基の1つとして水素原子が挙げられる。 The aryl group for R 2 in the above formula (II) preferably has, for example, 6 to 30 carbon atoms. More preferred number of carbon atoms of the aryl group in R 2 in the formula (II) is 6-20, more preferred unit is 6-10. Specifically, examples of the aryl group in R 2 in the above formula (II) include a phenyl group, a 4-methylphenyl group, and a naphthyl group. Among these, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, etc. are mentioned. As R 2 in the above formula (II), one of the most preferred groups is a hydrogen atom.

上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5は、水素原子、アルキル基、トリアルキルシリル基、オキソアルキル基、または下記式(i)であらわされる基を示している。上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5におけるアルキル基としては、炭素数1〜40であることが好ましく、1〜30であることがより好ましく、1〜20であることがより一層好ましい。上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5におけるアルキル基は、直鎖状、分岐状もしくは環状構造を有している。上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5としては、炭素数1〜20の分岐状アルキル基がより好ましい。 R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) represent a hydrogen atom, an alkyl group, a trialkylsilyl group, an oxoalkyl group, or a group represented by the following formula (i). . The alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) preferably has 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms. Even more preferably. The alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) has a linear, branched or cyclic structure. R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) are more preferably a branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5における各アルキル基の好ましい炭素数は1〜6であり、より好ましい炭素数は1〜4である。上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5におけるオキソアルキル基のアルキル基の炭素数は4〜20であり、より好ましい炭素数は4〜10である。 The preferable carbon number of each alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) is 1-6, and more preferable carbon number is 1-4. The carbon number of the alkyl group of the oxoalkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) is 4-20, and more preferably 4-10.

Figure 2008163152
Figure 2008163152

上記式(i)中のR6は、水素原子またはアルキル基を示している。下記式(i)であらわされる基のR6におけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、もしくは環状構造を有している。下記式(i)であらわされる基のR6におけるアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましい。下記式(i)であらわされる基のR6におけるアルキル基のより好ましい炭素数は、1〜8であり、より好ましい炭素数は1〜6である。 R 6 in the above formula (i) represents a hydrogen atom or an alkyl group. The alkyl group in R 6 of the group represented by the following formula (i) has a linear, branched, or cyclic structure. It is preferable that carbon number of the alkyl group in R < 6 > of group represented by following formula (i) is 1-10. The more preferable carbon number of the alkyl group in R < 6 > of the group represented by following formula (i) is 1-8, and a more preferable carbon number is 1-6.

上記式(i)中のR7およびR8は、水素原子またはアルキル基である。上記式(i)中のR7およびR8における水素原子またはアルキル基は、互いに独立していてもよいし、一緒になって環を形成しても良い。上記式(i)中のR7およびR8におけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状構造を有している。上記式(i)中のR7およびR8におけるアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましい。上記式(i)中のR7およびR8におけるアルキル基のより好ましい炭素数は、1〜8である。上記式(i)中のR7およびR8におけるアルキル基のより一層好ましい炭素数は、1〜6である。上記式(i)中のR7およびR8としては、炭素数1〜20の分岐状アルキル基が好ましい。 R 7 and R 8 in the above formula (i) are a hydrogen atom or an alkyl group. The hydrogen atom or alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) may be independent of each other or may form a ring together. The alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) has a linear, branched or cyclic structure. It is preferable that carbon number of the alkyl group in R < 7 > and R < 8 > in the said formula (i) is 1-10. The more preferable carbon number of the alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) is 1-8. The more preferable carbon number of the alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) is 1-6. As R < 7 > and R < 8 > in said formula (i), a C1-C20 branched alkyl group is preferable.

上記式(i)で示される基としては、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−イソプロポキシエチル基、1−n−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル基、1−sec−ブトキシエチル基、1−tert−ブトキシエチル基、1−tert−アミロキシエチル基、1−エトキシ−n−プロピル基、1−シクロ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、1−メトキシ−1−メチル−エチル基、1−エトキシ−1−メチル−エチル基などの直鎖状または分岐状アセタール基;テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基などの環状アセタール基、などが挙げられる。上記式(i)で示される基としては、前述した各基の中でも、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、エトキシプロピル基、テトラヒドロピラニル基が特に好適である。   Examples of the group represented by the above formula (i) include 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-isopropoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-iso Butoxyethyl group, 1-sec-butoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-tert-amyloxyethyl group, 1-ethoxy-n-propyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxy Linear or branched acetal groups such as propyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group; cyclic acetal groups such as tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group, etc. Is mentioned. As the group represented by the above formula (i), among the above-mentioned groups, an ethoxyethyl group, a butoxyethyl group, an ethoxypropyl group, and a tetrahydropyranyl group are particularly preferable.

上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5において、直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基としては、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、トリエチルカルビル基、1−エチルノルボニル基、1−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、2−(2−メチル)アダマンチル基、tert−アミル基などが挙げられる。このうち、tert−ブチル基が特に好ましい。 In R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III), as the linear, branched or cyclic alkyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, tert-butyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, triethylcarbyl group, 1-ethylnorbornyl group, 1-methylcyclohexyl group, adamantyl group, 2- (2-methyl) adamantyl group, tert-amyl group Etc. Of these, a tert-butyl group is particularly preferred.

上記式(II)中のR3および上記式(III)中のR5において、トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基などの、各アルキル基の炭素数が1〜6のものが挙げられる。オキソアルキル基としては、3−オキソシクロヘキシル基などが挙げられる。 In R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III), as the trialkylsilyl group, the carbon number of each alkyl group such as trimethylsilyl group, triethylsilyl group, dimethyl-tert-butylsilyl group, etc. 1-6 are mentioned. Examples of the oxoalkyl group include a 3-oxocyclohexyl group.

上記式(II)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーとしては、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸tert−ブチル、ビニル安息香酸2−メチルブチル、ビニル安息香酸2−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−エチルブチル、ビニル安息香酸3−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−メチルヘキシル、ビニル安息香酸3−メチルヘキシル、ビニル安息香酸トリエチルカルビル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−メチルノルボニル、ビニル安息香酸1−エチルノルボニル、ビニル安息香酸2−メチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸2−エチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、ビニル安息香酸テトラヒドロフラニル、ビニル安息香酸テトラヒドロピラニル、ビニル安息香酸1−メトキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシエチル、ビニル安息香酸1−n−プロポキシエチル、ビニル安息香酸1−イソプロポキシエチル、ビニル安息香酸n−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−イソブトキシエチル、ビニル安息香酸1−sec−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−アミロキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−n−プロピル、ビニル安息香酸1−シクロヘキシロキシエチル、ビニル安息香酸メトキシプロピル、ビニル安息香酸エトキシプロピル、ビニル安息香酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸トリメチルシリル、ビニル安息香酸トリエチルシリル、ビニル安息香酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、ビニル安息香酸1−メチルシクロヘキシル、ビニル安息香酸アダマンチル、ビニル安息香酸2−(2−メチル)アダマンチル、ビニル安息香酸クロルエチル、ビニル安息香酸2−ヒドロキシエチル、ビニル安息香酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、ビニル安息香酸5−ヒドロキシペンチル、ビニル安息香酸トリメチロールプロパン、ビニル安息香酸グリシジル、ビニル安息香酸ベンジル、ビニル安息香酸フェニル、ビニル安息香酸ナフチルなどが挙げられる。このうち、4−ビニル安息香酸と4−ビニル安息香酸tert−ブチルの重合体が好ましい。   As the monomer that gives the repeating unit represented by the above formula (II), vinyl benzoic acid, tert-butyl vinyl benzoate, 2-methylbutyl vinyl benzoate, 2-methylpentyl vinyl benzoate, 2-ethylbutyl vinyl benzoate, vinyl 3-methylpentyl benzoate, 2-methylhexyl vinylbenzoate, 3-methylhexyl vinylbenzoate, triethylcarbyl vinylbenzoate, 1-methyl-1-cyclopentyl vinylbenzoate, 1-ethyl-1-vinylbenzoate Cyclopentyl, 1-methyl-1-cyclohexyl vinylbenzoate, 1-ethyl-1-cyclohexyl vinylbenzoate, 1-methylnorbornyl vinylbenzoate, 1-ethylnorbornyl vinylbenzoate, 2-methyl-2 vinylbenzoate -Adamantyl, vinylbenzoic acid 2-d Lu-2-adamantyl, 3-hydroxy-1-adamantyl vinyl benzoate, tetrahydrofuranyl vinyl benzoate, tetrahydropyranyl vinyl benzoate, 1-methoxyethyl vinyl benzoate, 1-ethoxyethyl vinyl benzoate, vinyl benzoic acid 1 -N-propoxyethyl, 1-isopropoxyethyl vinylbenzoate, n-butoxyethyl vinylbenzoate, 1-isobutoxyethyl vinylbenzoate, 1-sec-butoxyethyl vinylbenzoate, 1-tert-butoxy vinylbenzoate Ethyl, 1-tert-amyloxyethyl vinyl benzoate, 1-ethoxy-n-propyl vinyl benzoate, 1-cyclohexyloxyethyl vinyl benzoate, methoxypropyl vinyl benzoate, ethoxypropyl vinyl benzoate, 1-vinyl benzoate 1- Meto Xyl-1-methyl-ethyl, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl vinylbenzoate, trimethylsilyl vinylbenzoate, triethylsilyl vinylbenzoate, dimethyl-tert-butylsilyl vinylbenzoate, α- (4-vinylbenzoyl) oxy -Γ-butyrolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone , Β-methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy -Γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyl Lolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β -Methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (4-vinylbenzoyl) oxy -Δ-valerolactone, α-ethyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (4-vinylbenzoyl) Oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, vinylbenzoic acid 1- Methylcyclohexyl, adamantyl vinylbenzoate, 2- (2-methyl) adamantyl vinylbenzoate, chloroethyl vinylbenzoate, 2-hydroxyethyl vinylbenzoate, 2,2-dimethylhydroxypropyl vinylbenzoate, 5-hydroxyvinylbenzoate Examples include pentyl, trimethylolpropane vinylbenzoate, glycidyl vinylbenzoate, benzyl vinylbenzoate, phenyl vinylbenzoate, and naphthyl vinylbenzoate. Of these, a polymer of 4-vinylbenzoic acid and tert-butyl 4-vinylbenzoate is preferable.

上記式(III)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸2−メチルブチル、アクリル酸2−メチルペンチル、アクリル酸2−エチルブチル、アクリル酸3−メチルペンチル、アクリル酸2−メチルヘキシル、アクリル酸3−メチルヘキシル、アクリル酸トリエチルカルビル、アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−メチルノルボニル、アクリル酸1−エチルノルボニル、アクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、アクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、アクリル酸テトラヒドロフラニル、アクリル酸テトラヒドロピラニル、アクリル酸1−メトキシエチル、アクリル酸1−エトキシエチル、アクリル酸1−n−プロポキシエチル、アクリル酸1−イソプロポキシエチル、アクリル酸n−ブトキシエチル、アクリル酸1−イソブトキシエチル、アクリル酸1−sec−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−アミロキシエチル、アクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、アクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、アクリル酸メトキシプロピル、アクリル酸エトキシプロピル、アクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸トリメチルシリル、アクリル酸トリエチルシリル、アクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、アクリル酸1−メチルシクロヘキシル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、アクリル酸クロルエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、アクリル酸トリメチロールプロパン、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ナフチル、メタクリル酸、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸2−メチルブチル、メタクリル酸2−メチルペンチル、メタクリル酸2−エチルブチル、メタクリル酸3−メチルペンチル、メタクリル酸2−メチルヘキシル、メタクリル酸3−メチルヘキシル、メタクリル酸トリエチルカルビル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−メチルノルボニル、メタクリル酸1−エチルノルボニル、メタクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、メタクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、メタクリル酸テトラヒドロフラニル、メタクリル酸テトラヒドロピラニル、メタクリル酸1−メトキシエチル、メタクリル酸1−エトキシエチル、メタクリル酸1−n−プロポキシエチル、メタクリル酸1−イソプロポキシエチル、メタクリル酸n−ブトキシエチル、メタクリル酸1−イソブトキシエチル、メタクリル酸1−sec−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−アミロキシエチル、メタクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、メタクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、メタクリル酸メトキシプロピル、メタクリル酸エトキシプロピル、メタクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸トリメチルシリル、メタクリル酸トリエチルシリル、メタクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、メタクリル酸1−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、メタクリル酸クロルエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、メタクリル酸5−ヒドロキシペンチル、メタクリル酸トリメチロールプロパン、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、などが挙げられる。このうち、アクリル酸とアクリル酸tert−ブチルの重合体が好ましい。   Monomers that give the repeating unit represented by the above formula (III) include acrylic acid, tert-butyl acrylate, 2-methylbutyl acrylate, 2-methylpentyl acrylate, 2-ethylbutyl acrylate, and 3-methylpentyl acrylate. 2-methylhexyl acrylate, 3-methylhexyl acrylate, triethylcarbyl acrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl acrylate, 1-ethyl-1-cyclopentyl acrylate, 1-methyl-1-cyclohexyl acrylate 1-ethyl-1-cyclohexyl acrylate, 1-methylnorbornyl acrylate, 1-ethylnorbornyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl acrylate, acrylic acid 3 -Hydroxy-1-adamantyl, Tetrahydrofuranyl acrylate, tetrahydropyranyl acrylate, 1-methoxyethyl acrylate, 1-ethoxyethyl acrylate, 1-n-propoxyethyl acrylate, 1-isopropoxyethyl acrylate, n-butoxyethyl acrylate, acrylic 1-isobutoxyethyl acid, 1-sec-butoxyethyl acrylate, 1-tert-butoxyethyl acrylate, 1-tert-amyloxyethyl acrylate, 1-ethoxy-n-propyl acrylate, 1-cyclohexyl acrylate Siloxyethyl, methoxypropyl acrylate, ethoxypropyl acrylate, 1-methoxy-1-methyl-ethyl acrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl acrylate, trimethylsilyl acrylate, triethylsilyl acrylate, acrylic Dimethyl-tert-butylsilyl, α- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (acryloyl) oxy- γ-butyrolactone, β-methyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β -Ethyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (acryloyl) oxy-δ- Valerolactone, γ- (Acroyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (Acroyl) oxy-δ Valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (acroyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (acroyl) oxy-δ -Valerolactone, δ-methyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (acryloyl) oxy-δ-valero Lactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, 1-methylcyclohexyl acrylate, adamantyl acrylate, 2- (acrylate) 2-methyl) adamantyl, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2,2-dimethylhydroxyacrylate Cypropyl, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane acrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate, naphthyl acrylate, methacrylic acid, tert-butyl methacrylate, 2-methylbutyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- Methylpentyl, 2-ethylbutyl methacrylate, 3-methylpentyl methacrylate, 2-methylhexyl methacrylate, 3-methylhexyl methacrylate, triethylcarbyl methacrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl methacrylate, 1-methacrylic acid 1- Ethyl-1-cyclopentyl, 1-methyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-methylnorbornyl methacrylate, 1-ethylnorbornyl methacrylate 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate, tetrahydrofuranyl methacrylate, tetrahydropyranyl methacrylate, 1-methoxyethyl methacrylate, methacrylic acid 1-ethoxyethyl acid, 1-n-propoxyethyl methacrylate, 1-isopropoxyethyl methacrylate, n-butoxyethyl methacrylate, 1-isobutoxyethyl methacrylate, 1-sec-butoxyethyl methacrylate, methacrylic acid 1 -Tert-butoxyethyl, 1-tert-amyloxyethyl methacrylate, 1-ethoxy-n-propyl methacrylate, 1-cyclohexyloxyethyl methacrylate, methoxypropyl methacrylate, ethoxy methacrylate Propyl, 1-methoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, trimethylsilyl methacrylate, triethylsilyl methacrylate, dimethyl-tert-butylsilyl methacrylate, α- (methacryloyl) oxy- γ-butyrolactone, β- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (methacryloyl) Oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone , Γ-ethyl-γ- (metacroy ) Oxy-γ-butyrolactone, α- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (methacryloyl) oxy- δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (methacloyl) oxy -Δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (methacryloyl) oxy-δ -Valerolactone, γ-ethyl-γ- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (methacloyl) oxy -Δ-valerolactone, 1-methylcyclohexyl methacrylate, adamantyl methacrylate, 2- (2-methyl) adamantyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2,2-dimethylhydroxypropyl methacrylate, methacryl Examples include acid 5-hydroxypentyl, trimethylolpropane methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, naphthyl methacrylate, and the like. Among these, a polymer of acrylic acid and tert-butyl acrylate is preferable.

なお、シェル部を構成するモノマーとしては、4−ビニル安息香酸またはアクリル酸の少なくとも一方と、4−ビニル安息香酸tert−ブチルまたはアクリル酸tert−ブチルの少なくとも一方と、の重合体も好ましい。シェル部を構成するモノマーとしては、ラジカル重合性の不飽和結合を有する構造であれば、上記式(II)および上記式(III)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマー以外のモノマーであってもよい。   In addition, as a monomer which comprises a shell part, the polymer of at least one of 4-vinyl benzoic acid or acrylic acid and at least one of tert-butyl 4-vinyl benzoate or tert-butyl acrylate is also preferable. The monomer constituting the shell portion may be a monomer other than the monomer that gives the repeating unit represented by the above formula (II) and the above formula (III) as long as it has a structure having a radical polymerizable unsaturated bond. .

使用することができる重合モノマーとしては、たとえば、上記以外のスチレン類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、クロトン酸エステル類などから選ばれるラジカル重合性の不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。   Examples of the polymerization monomer that can be used include compounds having a radical polymerizable unsaturated bond selected from styrenes, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, crotonic acid esters and the like other than those described above. .

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーとして挙げられたスチレン類としては、具体例には、たとえば、スチレン、tert−ブトキシスチレン、α−メチル−tert−ブトキシスチレン、4−(1−メトキシエトキ)シスチレン、4−(1−エトキシエトキ)シスチレン、テトラヒドロピラニルオキシスチレン、アダマンチルオキシスチレン、4−(2−メチル−2−アダマンチルオキシ)スチレン、4−(1−メチルシクロヘキシルオキシ)スチレン、トリメチルシリルオキシスチレン、ジメチル−tert−ブチルシリルオキシスチレン、テトラヒドロピラニルオキシスチレン、ベンジルスチレン、トリフルオルメチルスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードスチレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フルオル−3−トリフルオルメチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。   Specific examples of the styrenes listed as polymerization monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include styrene, tert-butoxystyrene, α-methyl-tert-butoxystyrene, 4- (1 -Methoxyethoxy) styrene, 4- (1-ethoxyethoxy) styrene, tetrahydropyranyloxystyrene, adamantyloxystyrene, 4- (2-methyl-2-adamantyloxy) styrene, 4- (1-methylcyclohexyloxy) styrene, Trimethylsilyloxystyrene, dimethyl-tert-butylsilyloxystyrene, tetrahydropyranyloxystyrene, benzylstyrene, trifluoromethylstyrene, acetoxystyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, trichloro Tylene, tetrachlorostyrene, pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, trifluorostyrene, 2-bromo-4-trifluoromethylstyrene, 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene, And vinyl naphthalene.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーとして挙げられたアリルエステル類としては、具体例には、たとえば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル、アリルオキシエタノール、などが挙げられる。   Specific examples of allyl esters listed as polymerization monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include, for example, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, Examples include allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, allyloxyethanol, and the like.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーとして挙げられたビニルエーテル類としては、具体例には、たとえば、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテル、などが挙げられる。   Specific examples of vinyl ethers listed as polymerization monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, Chlorethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether , Vinyl phenyl ether, vinyl Rirueteru, vinyl chlorophenyl ether, vinyl 2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether, and the like.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーとして挙げられたビニルエステル類としては、具体例には、たとえば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレート、などが挙げられる。   Specific examples of vinyl esters listed as polymerization monomers that can be used as monomers constituting the shell portion include, for example, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, and vinyl valate. , Vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinylbutoxyacetate, vinylphenylacetate, vinylacetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate, etc. It is done.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーとして挙げられたクロトン酸エステル類としては、具体例には、たとえば、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、グリセリンモノクロトネート、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル、ジメチルマレレート、ジブチルフマレート、無水マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリルなどが挙げられる。   Specific examples of the crotonic acid esters listed as polymerization monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include, for example, butyl crotonate, hexyl crotonate, glycerin monocrotonate, dimethyl itaconate, itacon Examples include diethyl acid, dibutyl itaconate, dimethyl maleate, dibutyl fumarate, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilonitrile and the like.

また、シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーとしては、具体的には、たとえば、下記式(IV)〜(XIII)なども挙げられる。   Further, specific examples of the polymerization monomer that can be used as the monomer constituting the shell part include the following formulas (IV) to (XIII).

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シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーの中で、スチレン類、クロトン酸エステル類が好ましい。シェル部を構成するモノマーとして使用することができる重合モノマーの中でもスチレン、ベンジルスチレン、クロルスチレン、ビニルナフタレン、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、無水マレイン酸が好ましい。   Of the polymerization monomers that can be used as monomers constituting the shell portion, styrenes and crotonic acid esters are preferred. Among the polymerization monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion, styrene, benzylstyrene, chlorostyrene, vinylnaphthalene, butyl crotonate, hexyl crotonate, and maleic anhydride are preferable.

ハイパーブランチポリマーにおいて、上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーは、ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、10〜90モル%の範囲で含まれていることが好ましい。前述した繰り返し単位を与えるモノマーは、ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、20〜90モル%の範囲で含まれていることがより好ましい。   In the hyperbranched polymer, the monomer giving the repeating unit represented by at least one of the above formula (II) or the above formula (III) is 10% at the time of charging relative to the total amount of monomers used for the synthesis of the hyperbranched polymer. It is preferably contained in the range of ˜90 mol%. It is more preferable that the monomer giving the above-mentioned repeating unit is contained in the range of 20 to 90 mol% at the time of charging with respect to the charging amount of the whole monomer used for the synthesis of the hyperbranched polymer.

前述した繰り返し単位を与えるモノマーは、ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、30〜90モル%の範囲でポリマーに含まれるのがより一層好ましい。特に、シェル部において上記式(II)または上記式(III)であらわされる繰り返し単位が、ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、50〜100モル%、好ましくは80〜100モル%の範囲で含まれるのが好適である。前述した繰り返し単位を与えるモノマーが、ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体での仕込み量に対して、仕込み時において、前述の範囲内にあると、当該ハイパーブランチポリマーを含んだレジスト組成物を用いたリソグラフィの現像工程において、露光部が効率よくアルカリ溶液に溶解し除去されるので好ましい。   It is more preferable that the monomer giving the above-mentioned repeating unit is contained in the polymer in the range of 30 to 90 mol% at the time of charging with respect to the charging amount of the whole monomer used for the synthesis of the hyperbranched polymer. In particular, the repeating unit represented by the above formula (II) or the above formula (III) in the shell portion is preferably 50 to 100 mol% at the time of charging with respect to the total amount of monomers used for the synthesis of the hyperbranched polymer. Is preferably contained in the range of 80 to 100 mol%. If the monomer that gives the above-mentioned repeating unit is within the above-mentioned range at the time of preparation with respect to the total amount of monomers used for the synthesis of the hyperbranched polymer, a resist composition containing the hyperbranched polymer is used. In the conventional lithography development process, the exposed portion is preferably dissolved and removed in an alkaline solution.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーのシェル部が、上記式(II)または上記式(III)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーとその他のモノマーとの重合物によって構成される場合、シェル部を構成する全モノマー中における上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方の量は、30〜90モル%であるのが好ましく、50〜70モル%であるのがより好ましい。   When the shell part of the core-shell hyperbranched polymer is constituted by a polymer of a monomer that gives a repeating unit represented by the above formula (II) or the above formula (III) and another monomer, all monomers constituting the shell part The amount of at least one of the above formula (II) or the above formula (III) is preferably 30 to 90 mol%, more preferably 50 to 70 mol%.

シェル部を構成する全モノマー中における上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方の量が前述の範囲内にあると、露光部の効率的アルカリ溶解性を阻害せずに、エッチング耐性、ぬれ性、ガラス転移温度の上昇などの機能が付与されるので好ましい。なお、シェル部における上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方であらわされる繰り返し単位とそれ以外の繰り返し単位との量は、目的に応じてシェル部導入時のモル比の仕込み量比により調節することができる。   When the amount of at least one of the above formula (II) or the above formula (III) in the total monomer constituting the shell portion is within the above range, the etching resistance is not impaired without inhibiting the effective alkali solubility of the exposed portion. It is preferable because functions such as wettability and glass transition temperature are increased. In addition, the amount of the repeating unit represented by at least one of the above formula (II) or the above formula (III) in the shell portion and the other repeating units is a charge ratio of the molar ratio at the time of introducing the shell portion depending on the purpose. Can be adjusted.

ハイパーブランチコアポリマーにシェル部を重合(シェル重合)させる際には、ラジカルが酸素の影響を受けることを防ぐために、窒素や不活性ガス存在下あるいはフロー下、酸素不存在条件の下でおこなわれることが好ましい。シェル重合は、バッチ方式、連続式のいずれの方法にも適用することができる。シェル重合は、上述したステップS101におけるコア重合と連続しておこなってもよいし、上述したコア重合後に触媒とモノマーを除去してから、再度、触媒を添加することでおこなっても良い。また、シェル重合は、コア重合によって合成されたハイパーブランチコアポリマーを乾燥させてからおこなってもよい。   When the shell part is polymerized to the hyperbranched core polymer (shell polymerization), in order to prevent radicals from being affected by oxygen, it is carried out in the presence of nitrogen or an inert gas, in a flow, or in the absence of oxygen. It is preferable. Shell polymerization can be applied to both batch and continuous methods. The shell polymerization may be performed continuously with the core polymerization in step S101 described above, or may be performed by adding the catalyst again after removing the catalyst and the monomer after the core polymerization described above. Shell polymerization may be performed after drying the hyperbranched core polymer synthesized by core polymerization.

シェル重合は、金属触媒の存在下でおこなう。シェル重合に際しては、上述したコア重合に際して用いた金属触媒と同様の金属触媒を用いることができる。シェル重合に際しては、たとえば、シェル重合の開始前に、シェル重合をおこなう反応系内にあらかじめ金属触媒を設けておき、この反応系にコア重合によって合成されたハイパーブランチコアポリマー(マクロ開始剤、コアマクロマー)およびシェル部を構成するモノマーを滴下する。具体的には、たとえば、反応用の釜の内面にあらかじめ金属触媒を設けておき、この反応用の釜にマクロ開始剤およびモノマーを滴下する。また、具体的には、たとえば、あらかじめハイパーブランチコアポリマーが存在する反応用の釜に、上述したシェル部を構成するモノマーを滴下するようにしてもよい。   Shell polymerization is carried out in the presence of a metal catalyst. In the shell polymerization, a metal catalyst similar to the metal catalyst used in the core polymerization described above can be used. In the shell polymerization, for example, before starting the shell polymerization, a metal catalyst is provided in advance in the reaction system for performing the shell polymerization, and the hyperbranched core polymer (macroinitiator, core synthesized by the core polymerization in this reaction system). Macromer) and a monomer constituting the shell portion are dropped. Specifically, for example, a metal catalyst is previously provided on the inner surface of the reaction kettle, and the macroinitiator and the monomer are dropped into the reaction kettle. Specifically, for example, the monomer constituting the shell portion described above may be dropped into a reaction kettle in which the hyperbranched core polymer is present in advance.

上述したようにシェル重合をおこなうことによって、ハイパーブランチコアポリマーの濃度に関わらずゲル化を効率的に防ぐことができる。シェル重合に際してのハイパーブランチコアポリマーの濃度は、仕込み時におけるハイパーブランチコアポリマーおよびモノマーを含む反応全量に対して0.1〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましい。   By performing shell polymerization as described above, gelation can be efficiently prevented regardless of the concentration of the hyperbranched core polymer. The concentration of the hyperbranched core polymer in the shell polymerization is preferably 0.1 to 30% by mass, and preferably 1 to 20% by mass with respect to the total amount of the reaction including the hyperbranched core polymer and the monomer at the time of charging. More preferred.

シェル重合に際してのモノマーの濃度は、コアマクロマーであるハイパーブランチコアポリマーの反応活性点に対して0.5〜20モル当量であることが好ましい。シェル重合に際してのより好ましいモノマーの濃度は、コアマクロマーの反応活性点に対して1〜15モル当量である。コアマクロマーの反応活性点に対するモノマー量を適切にコントロールすることで、コア/シェル比をコントロールすることができる。   The concentration of the monomer in the shell polymerization is preferably 0.5 to 20 molar equivalents relative to the reactive site of the hyperbranched core polymer that is the core macromer. A more preferable monomer concentration in the shell polymerization is 1 to 15 molar equivalents relative to the reactive site of the core macromer. The core / shell ratio can be controlled by appropriately controlling the monomer amount relative to the reactive site of the core macromer.

シェル重合に際しての重合時間は、重合物の分子量に応じて0.1〜30時間の間でおこなうのが好ましい。シェル重合に際しての反応温度は、0〜200℃の範囲であることが好ましい。シェル重合に際してのより好ましい反応温度は、50〜150℃の範囲である。また、使用溶媒の沸点よりも高い温度で重合させる場合は、たとえば、オートクレープ中で加圧するようにしてもよい。   The polymerization time for shell polymerization is preferably 0.1 to 30 hours depending on the molecular weight of the polymer. The reaction temperature during shell polymerization is preferably in the range of 0 to 200 ° C. A more preferable reaction temperature in the shell polymerization is in the range of 50 to 150 ° C. Moreover, when superposing | polymerizing at the temperature higher than the boiling point of a use solvent, you may make it pressurize in an autoclave, for example.

シェル重合に際しては、反応系を均一に溶解、または、分散させる。たとえば、反応系を撹拌することで、反応系を均一に溶解、または分散させる。シェル重合に際しても具体的な撹拌条件としては、たとえば、単位容積当たりの攪拌所要動力が、0.01kW/m3以上とすることが好ましい。 In shell polymerization, the reaction system is uniformly dissolved or dispersed. For example, the reaction system is uniformly dissolved or dispersed by stirring the reaction system. As specific stirring conditions for shell polymerization, for example, the required power for stirring per unit volume is preferably 0.01 kW / m 3 or more.

シェル重合に際しては、重合の進行や触媒の失活に応じて、触媒を追加したり、触媒を再生させる還元剤を添加してもよい。シェル重合は、シェル重合が所定レベル進行した時点で停止させる。シェル重合の停止方法は、特に限定されるものではないが、たとえば、冷却する、酸化剤やキレート剤などの添加によって触媒を失活させる、などの方法用いることができる。   In the shell polymerization, a catalyst may be added or a reducing agent for regenerating the catalyst may be added according to the progress of the polymerization or the deactivation of the catalyst. The shell polymerization is stopped when the shell polymerization proceeds at a predetermined level. The method for stopping the shell polymerization is not particularly limited. For example, a method of cooling or deactivating the catalyst by adding an oxidizing agent or a chelating agent can be used.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に際しては、シェル重合後に、金属触媒の除去と、モノマーの除去と、微量金属の除去と、をおこなう。金属触媒は、シェル重合終了の後に除去する。金属触媒の除去方法は、たとえば、以下に示す(a)〜(c)の方法を、単独あるいは複数組み合わせておこなうことができる。   In the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer, the metal catalyst, the monomer, and the trace metal are removed after the shell polymerization. The metal catalyst is removed after completion of the shell polymerization. As a method for removing the metal catalyst, for example, the following methods (a) to (c) can be performed singly or in combination.

(a)協和化学工業製キョーワードのような各種吸着剤を使用する。
(b)濾過や遠心分離によって不溶物を除去する。
(c)酸、およびまたは、キレート効果のある物質を含む水溶液で抽出する。
(A) Use various adsorbents such as Kyoward manufactured by Kyowa Chemical Industry.
(B) Insoluble matters are removed by filtration or centrifugation.
(C) Extraction with an aqueous solution containing an acid and / or a substance having a chelating effect.

上記の(c)の方法にしたがった場合に用いるキレート効果のある物質としては、たとえば、蟻酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、マロン酸などの有機カルボン酸や、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミノ五酢酸などのアミノカーボネート、ヒドロキシアミノカーボネートなどが挙げられる。上記の(c)の方法にしたがった場合に用いるキレート効果のある物質としては、たとえば、無機酸である塩酸、硫酸などが挙げられる。キレート能を持つ物質の水溶液中の濃度は、化合物のキレート能に応じて異なるが、たとえば、0.05質量%〜10質量%であることが好ましい。   Examples of the substance having a chelating effect used in the case of following the above method (c) include organic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, citric acid, gluconic acid, tartaric acid, malonic acid, and nitrilotriacetic acid. And amino carbonates such as ethylenediaminetetraacetic acid and diethylenetriaminopentaacetic acid, and hydroxyaminocarbonates. Examples of the substance having a chelating effect used when the method (c) is followed include hydrochloric acid and sulfuric acid which are inorganic acids. The concentration of the substance having a chelating ability in the aqueous solution varies depending on the chelating ability of the compound, but is preferably 0.05% by mass to 10% by mass, for example.

モノマーの除去は、上述した金属触媒の除去後におこなっても、金属触媒の除去に引き続く微量金属の除去までおこなった後におこなってもどちらでも、最終反応の脱保護反応後でも良い。実施の形態においては、金属触媒の除去後におこなわれるモノマーの除去処理の工程によって、除去工程が実現されている。   The removal of the monomer may be performed after the removal of the metal catalyst described above, after the removal of the trace metal following the removal of the metal catalyst, or after the deprotection reaction of the final reaction. In the embodiment, the removal step is realized by the monomer removal process performed after the removal of the metal catalyst.

モノマーの除去に際しては、たとえば、上述したコア重合およびシェル重合に際して滴下したモノマーのうち、未反応のモノマーを除去する。未反応のモノマーを除去する方法は、特に限定されるものではないが、たとえば、分離膜を用いる膜分離(濾過)によって未反応のモノマーを除去する方法を用いることが好ましい。   In removing the monomers, for example, unreacted monomers are removed from the monomers dropped during the core polymerization and shell polymerization described above. The method for removing unreacted monomers is not particularly limited, but for example, it is preferable to use a method for removing unreacted monomers by membrane separation (filtration) using a separation membrane.

膜分離(濾過)に際しては、シェル重合後の重合物を含む溶液の分離膜に対する浸透圧以上の圧力を加えて濾過することで未反応のモノマーを除去する。分離膜を用いる膜分離(濾過)をおこなうことによって、シェル重合後の重合物から、未反応のモノマーであるモノマー、オリゴマー、配位子などの不純物を分離(濾過)することができる。   In membrane separation (filtration), unreacted monomers are removed by applying a pressure equal to or higher than the osmotic pressure of the solution containing the polymer after shell polymerization to the separation membrane. By performing membrane separation (filtration) using a separation membrane, impurities such as monomers, oligomers and ligands that are unreacted monomers can be separated (filtered) from the polymer after shell polymerization.

分離膜を用いる膜分離(濾過)に際しては、シェル重合後の重合物を、モノマー、オリゴマー、配位子などの不純物が存在する状態で加圧しながら、1回または数回分離膜に通す。分離膜を用いる膜分離(濾過)をおこなうことによって、溶剤中に含まれる均質に溶解した不純物は分離膜を透過するが、当該溶剤に溶解した重合物は分離膜を透過せずに残留する。これによって、透過液から残留液を捕捉分離することができる。   In membrane separation (filtration) using a separation membrane, the polymer after shell polymerization is passed once or several times while being pressurized in the presence of impurities such as monomers, oligomers and ligands. By performing membrane separation (filtration) using a separation membrane, the homogeneously dissolved impurities contained in the solvent permeate the separation membrane, but the polymer dissolved in the solvent remains without permeating the separation membrane. As a result, the residual liquid can be captured and separated from the permeate.

上述した膜分離(濾過)に用いる分離膜としては、たとえば、限外濾過膜、ナノ濾過膜、逆浸透膜、などが挙げられる。上述した膜分離(濾過)に用いる分離膜は、除去すべきモノマー、オリゴマーに応じて任意に選ぶことができる。上述した膜分離に用いる分離膜は、排除限界が1〜2nm、分画分子量200〜1000範囲内にあることが好ましい。   Examples of the separation membrane used for the membrane separation (filtration) described above include an ultrafiltration membrane, a nanofiltration membrane, and a reverse osmosis membrane. The separation membrane used for the membrane separation (filtration) described above can be arbitrarily selected according to the monomer and oligomer to be removed. The separation membrane used for the membrane separation described above preferably has an exclusion limit of 1 to 2 nm and a fractional molecular weight of 200 to 1000.

上述した膜分離に用いる分離膜を用いる膜分離をおこなう温度は、10℃〜150℃の範囲内であることが好ましい。また、上述した膜分離に用いる分離膜を用いる膜分離をおこなう際にかけられる圧力は、1〜80bar、であることが望ましい。上述した膜分離に用いる分離膜を用いる膜分離をおこなう際にかけられる圧力は、2〜50barであることがより好ましい。   The temperature at which the membrane separation using the separation membrane used for the membrane separation described above is preferably in the range of 10 ° C to 150 ° C. Moreover, it is desirable that the pressure applied when performing the membrane separation using the separation membrane used for the membrane separation described above is 1 to 80 bar. The pressure applied when performing the membrane separation using the separation membrane used for the membrane separation described above is more preferably 2 to 50 bar.

上述した膜分離(濾過)に用いる分離膜を形成するポリマー(膜ポリマー)としては、たとえば、天然、合成、半合成などの高分子材料、などを用いることができる。膜ポリマーとしては、具体的には、たとえば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリビニリデンジフルオリド、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアクリルニトリル、ポリエポキシド、などが挙げられる。   As the polymer (membrane polymer) that forms the separation membrane used in the above-described membrane separation (filtration), for example, natural, synthetic, semi-synthetic polymer materials, and the like can be used. Specific examples of the membrane polymer include polysulfone, polyethersulfone, polyamide, polyetherketone, polyurea, polyurethane, polyvinylidene difluoride, cellulose acetate, polycarbonate, polyacrylonitrile, polyepoxide, and the like.

上述した膜分離(濾過)に用いる分離膜の構造としては、たとえば、非対称型、多孔質相転換膜、非対称相転換膜、複合膜、延伸膜、などが挙げられる。膜分離(濾過)に際しておこなわれる濾過は、バッチ式あるいは連続式のいずれの方法を用いておこなってもよい。連続式を用いて膜分離(濾過)をおこなう場合、たとえば、市販のプレート型モジュール、コイル型モジュール、管型モジュール、毛管型モジュール、多チャンネル型モジュールなどの市販の膜モジュールを使用することができる。   Examples of the structure of the separation membrane used for membrane separation (filtration) described above include an asymmetric type, a porous phase change membrane, an asymmetric phase change membrane, a composite membrane, and a stretched membrane. Filtration performed during membrane separation (filtration) may be performed using either a batch method or a continuous method. When membrane separation (filtration) is performed using a continuous type, for example, commercially available membrane modules such as a plate type module, a coil type module, a tube type module, a capillary type module, and a multi-channel type module can be used. .

未反応のモノマーを除去する方法は、限外濾過の他に、たとえば、カラムクロマトグラフィーによる分離によっておこなうこともできる。   The method for removing unreacted monomers can be performed by separation by column chromatography, for example, in addition to ultrafiltration.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に際しては、上述した金属触媒の除去、モノマーの除去後に、ポリマー中に残存する微量の金属を低減させる。ポリマー中に残存する微量の金属を低減させる方法としては、たとえば、以下に示す(d)〜(e)の方法を単独、あるいは複数組み合わせておこなうことができる。   In synthesizing the core-shell hyperbranched polymer, a trace amount of metal remaining in the polymer is reduced after the removal of the metal catalyst and the monomer. As a method for reducing a trace amount of metal remaining in the polymer, for example, the following methods (d) to (e) can be performed singly or in combination.

(d)キレート能を持つ有機化合物の水溶液、無機酸水溶液、および純水によって液々抽出する。
(e)吸着剤、イオン交換樹脂を使用する。
(D) Liquid extraction is performed with an aqueous solution of an organic compound having a chelating ability, an inorganic acid aqueous solution, and pure water.
(E) Adsorbent and ion exchange resin are used.

上記の(d)における液々抽出に用いる有機溶媒としては、たとえば、クロロベンゼンやクロロホルムのようなハロゲン化炭化水素、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミルのような酢酸エステル類、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、2−ヘプタン、2−ペンタノンのようなケトン類、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルアセテート類、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類などが好ましいものとして挙げられる。   Examples of the organic solvent used for liquid-liquid extraction in the above (d) include halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene and chloroform, acetates such as ethyl acetate, n-butyl acetate and isoamyl acetate, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl. Ketones such as ketone, cyclohexanone, 2-heptane, 2-pentanone, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate glycol ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, aromatics such as toluene and xylene Preferred examples include hydrocarbons.

より好ましくは、上記の(d)における液々抽出に使用する有機溶媒としては、たとえば、クロロホルム、メチルイソブチルケトン、酢酸エチルなどが挙げられる。これらの溶媒は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。上記の(d)にしたがった場合の液々抽出に際して、ハイパーブランチポリマーの有機溶媒に対する質量%は、1〜30質量%程度であるのが好ましい。さらに好ましい有機溶媒に対するハイパーブランチポリマーの質量%は、5〜20質量%程度である。   More preferably, examples of the organic solvent used for liquid-liquid extraction in the above (d) include chloroform, methyl isobutyl ketone, and ethyl acetate. These solvents may be used alone or in combination of two or more. When liquid-liquid extraction is performed according to (d) above, the mass% of the hyperbranched polymer with respect to the organic solvent is preferably about 1 to 30% by mass. Furthermore, the mass% of the hyperbranched polymer with respect to the preferable organic solvent is about 5 to 20 mass%.

上記の(d)にしたがった場合の液々抽出に用いるキレート能を持つ有機化合物としては、たとえば、蟻酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、マロン酸などの有機カルボン酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミノ五酢酸などのアミノカーボネート、ヒドロキシアミノカーボネートなどがあげられる。上記の(1)における液々抽出に用いる無機酸としては、塩酸、硫酸があげられる。   Examples of organic compounds having chelating ability used for liquid-liquid extraction in accordance with the above (d) include organic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, citric acid, gluconic acid, tartaric acid, malonic acid, nitrilo Examples thereof include amino carbonates such as triacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, and diethylenetriaminopentaacetic acid, and hydroxyaminocarbonates. Examples of the inorganic acid used for liquid-liquid extraction in (1) above include hydrochloric acid and sulfuric acid.

上記の(d)にしたがった場合の液々抽出に際して、キレート能を持つ有機化合物および無機酸の水溶液中の濃度は、たとえば、0.05質量%〜10質量%であることが好ましい。なお、上記の(d)における液々抽出に際しての、キレート能を持つ有機化合物および無機酸の水溶液中の濃度は、化合物のキレート能に応じて異なる。   When liquid-liquid extraction is performed according to the above (d), the concentration of the organic compound having chelating ability and the inorganic acid in the aqueous solution is preferably 0.05% by mass to 10% by mass, for example. It should be noted that the concentration of the organic compound having chelating ability and the inorganic acid in the aqueous solution upon liquid-liquid extraction in the above (d) varies depending on the chelating ability of the compound.

金属除去に際して、キレート能を持つ有機化合物の水溶液、無機酸水溶液を用いる場合、キレート能を持つ有機化合物の水溶液と無機酸水溶液とを混合して用いてもよいし、キレート能を持つ有機化合物の水溶液と無機酸水溶液とを別々に用いてもよい。キレート能を持つ有機化合物の水溶液と無機酸水溶液とを別々に用いる場合、キレート能を持つ有機化合物の水溶液または無機酸水溶液のどちらを先に用いてもよい。   In the case of using an aqueous solution of an organic compound having a chelating ability and an inorganic acid aqueous solution for removing a metal, an aqueous solution of an organic compound having a chelating ability and an inorganic acid aqueous solution may be mixed and used. An aqueous solution and an inorganic acid aqueous solution may be used separately. When the aqueous solution of the organic compound having chelating ability and the aqueous inorganic acid solution are used separately, either the aqueous solution of the organic compound having chelating ability or the aqueous inorganic acid solution may be used first.

金属除去に際して、キレート能を持つ有機化合物の水溶液と無機酸水溶液とを別々に用いる場合に、無機酸水溶液を後半におこなう方がより好ましい。これは、キレート能を持つ有機化合物の水溶液が、銅触媒や多価金属の除去に有効であり、無機酸水溶液が、実験器具などに由来する1価金属の除去に有効であるためである。   When removing the metal, when using an aqueous solution of an organic compound having a chelating ability and an aqueous inorganic acid solution separately, it is more preferable to perform the aqueous inorganic acid solution in the latter half. This is because an aqueous solution of an organic compound having a chelating ability is effective for removing a copper catalyst and a polyvalent metal, and an inorganic acid aqueous solution is effective for removing a monovalent metal derived from a laboratory instrument or the like.

このため、キレート能を持つ有機化合物の水溶液と無機酸水溶液とを混合して用いる場合においても、後半に単独の無機酸水溶液を用いてシェル部の洗浄をおこなうことが望ましい。抽出回数は特に制限されるものではないが、たとえば、2〜5回おこなうのが望ましい。実験器具などに由来する金属の混入を防止するため、特に銅イオンが減少した状態で用いる実験器具は、予備洗浄を行ったものを用いることが好ましい。予備洗浄の方法は特に限定されないが、たとえば、硝酸水溶液による洗浄などがあげられる。   Therefore, even when an aqueous solution of an organic compound having chelating ability and an inorganic acid aqueous solution are mixed and used, it is desirable to wash the shell portion using a single inorganic acid aqueous solution in the latter half. The number of extraction is not particularly limited, but it is desirable to perform the extraction 2 to 5 times, for example. In order to prevent metal contamination derived from laboratory instruments and the like, it is preferable to use preliminarily cleaned laboratory instruments used particularly in a state where copper ions are reduced. The method of preliminary cleaning is not particularly limited, and examples thereof include cleaning with an aqueous nitric acid solution.

無機酸水溶液単独による洗浄の回数は、1〜5回が好ましい。無機酸水溶液単独による洗浄を1〜5回おこなうことにより、1価金属を十分に除去することができる。また、残留する酸成分を除去するため、最後に純水による抽出処理をおこない、酸を完全に除去することが好ましい。純水による洗浄の回数は、1〜5回が好ましい。純水による洗浄を1〜5回おこなうことにより、残留する酸を十分に除去することができる。   The number of washings with the inorganic acid aqueous solution alone is preferably 1 to 5 times. Monovalent metals can be sufficiently removed by washing with an inorganic acid aqueous solution alone 1 to 5 times. Moreover, in order to remove the remaining acid component, it is preferable to perform an extraction process with pure water at the end to completely remove the acid. The number of washings with pure water is preferably 1 to 5 times. The remaining acid can be sufficiently removed by washing with pure water 1 to 5 times.

微量金属除去に際して、ハイパーブランチポリマーを含む反応溶媒(以下、単に「反応溶媒」という。)とキレート能を持つ有機化合物の水溶液、無機酸水溶液、および純水との比率は、いずれも体積比にして1:0.1〜1:10が好ましい。より好ましい上記の比率は、体積比にして、1:0.5〜1:5である。このような比率の溶媒を用いて洗浄することにより、適度な回数で、金属を容易に除去することができる。これによって、操作の容易化、操作の簡易化を図ることができ、ハイパーブランチポリマーを効率よく合成する上で好適である。反応溶媒に溶解しているハイパーブランチポリマーの質量濃度は、溶媒に対して、通常1〜30質量%程度であることが好ましい。   When removing trace metals, the ratio of the reaction solvent containing the hyperbranched polymer (hereinafter simply referred to as “reaction solvent”) to the aqueous solution of the organic compound having chelating ability, the inorganic acid aqueous solution, and pure water is adjusted to the volume ratio. 1: 0.1 to 1:10 are preferable. A more preferable ratio is 1: 0.5 to 1: 5 in terms of volume ratio. By washing with a solvent having such a ratio, the metal can be easily removed at an appropriate number of times. Thereby, the operation can be facilitated and the operation can be simplified, which is suitable for efficiently synthesizing the hyperbranched polymer. The mass concentration of the hyperbranched polymer dissolved in the reaction solvent is preferably about 1 to 30% by mass with respect to the solvent.

上記の(d)における液々抽出処理は、たとえば、反応溶媒とキレート能を持つ有機化合物の水溶液、無機酸水溶液、および純水を混合した混合溶媒(以下、単に「混合溶媒」という。)を、2層に分離させ、金属イオンが移行した水層をデカンテーションなどにより、除去することによりおこなう。   In the liquid-liquid extraction process in (d) above, for example, a mixed solvent (hereinafter simply referred to as “mixed solvent”) in which an aqueous solution of an organic compound having chelating ability with a reaction solvent, an inorganic acid aqueous solution, and pure water is mixed. The separation is carried out by separating the aqueous layer into which the metal ions have been transferred by decantation or the like.

混合溶媒を2層に分離させる方法としては、たとえば、反応溶媒に、キレート能を持つ有機化合物の水溶液、無機酸水溶液、および純水を添加し、攪拌などにより十分に混合した後、静置することによっておこなう。また、混合溶媒を2層に分離させる方法としては、たとえば、遠心分離法を用いてもよい。   As a method of separating the mixed solvent into two layers, for example, an aqueous solution of an organic compound having a chelating ability, an inorganic acid aqueous solution, and pure water are added to the reaction solvent, and the mixture is sufficiently mixed by stirring and then allowed to stand. By doing. Further, as a method for separating the mixed solvent into two layers, for example, a centrifugal separation method may be used.

上記の(d)における液々抽出処理は、たとえば、10〜50℃の温度においておこなうことが好ましい。上記の(d)における液々抽出処理は、20〜40℃の温度においておこなうことがより好ましい。   The liquid-liquid extraction process in the above (d) is preferably performed at a temperature of 10 to 50 ° C., for example. The liquid-liquid extraction process in the above (d) is more preferably performed at a temperature of 20 to 40 ° C.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に際しては、金属除去後に、酸分解性基の部分的分解をおこなう。酸分解性基の部分的分解に際しては、たとえば、酸分解性基の一部を上述した酸触媒用いて酸基に分解(酸分解性基を誘導)する。   In the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer, the acid-decomposable group is partially decomposed after removing the metal. In the partial decomposition of the acid-decomposable group, for example, a part of the acid-decomposable group is decomposed into an acid group (inducing the acid-decomposable group) using the acid catalyst described above.

酸分解性基の一部を上述した酸触媒用いて酸基に分解する(酸分解性基を部分的に分解する)際には、金属除去後におけるハイパーブランチポリマー中の酸分解性基に対して、通常、0.001〜100当量の酸触媒を使用する。酸触媒としては、特に限定はされないが、たとえば、塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、パラトルエンスルホン酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ギ酸、などが挙げられる。   When some of the acid-decomposable groups are decomposed into acid groups using the above-described acid catalyst (the acid-decomposable groups are partially decomposed), the acid-decomposable groups in the hyperbranched polymer after metal removal Usually, 0.001 to 100 equivalents of an acid catalyst is used. The acid catalyst is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, paratoluenesulfonic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, formic acid, and the like.

上述した酸触媒用いて酸分解性基を部分的に分解する反応に使用される有機溶媒は、金属除去されたハイパーブランチポリマーを溶解しうるものであり、かつ、水に対して相溶性のある溶媒であることが望ましく、とえば、入手のし易さや、扱いの容易さから、上述した酸触媒用いて酸分解性基を部分的に分解する反応に使用される有機溶媒としては、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトンおよびこれらの混合物からなる群から選ばれる溶媒が好ましい。   The organic solvent used in the reaction for partially decomposing the acid-decomposable group using the acid catalyst described above is capable of dissolving the metal-removed hyperbranched polymer and is compatible with water. For example, the organic solvent used in the reaction for partially decomposing the acid-decomposable group using the above-described acid catalyst is preferably 1, from the viewpoint of availability and ease of handling. A solvent selected from the group consisting of 4-dioxane, tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone and mixtures thereof is preferred.

上述した酸触媒用いて酸分解性基を部分的に分解する反応に使用される有機溶媒の量は、金属除去されたハイパーブランチポリマーと酸触媒とが溶解していれば、特に限定はされないが、金属除去されたハイパーブランチポリマーに対して5〜500質量倍であることが好ましい。上述した酸触媒用いて酸分解性基を部分的に分解する反応に使用される有機溶媒のより好ましい量は、8〜200質量倍である。上述した酸触媒用いて酸分解性基を部分的に分解する反応は、50〜150℃で10分〜20時間加熱攪拌することによりおこなうことができる。   The amount of the organic solvent used in the reaction for partially decomposing the acid-decomposable group using the acid catalyst is not particularly limited as long as the hyperbranched polymer from which the metal is removed and the acid catalyst are dissolved. It is preferably 5 to 500 times the mass of the hyperbranched polymer from which the metal has been removed. A more preferable amount of the organic solvent used in the reaction for partially decomposing the acid-decomposable group using the acid catalyst is 8 to 200 times by mass. The reaction for partially decomposing the acid-decomposable group using the acid catalyst described above can be performed by heating and stirring at 50 to 150 ° C. for 10 minutes to 20 hours.

酸分解性基を部分的に分解した後のハイパーブランチポリマーにおける酸分解性基と酸基との比率は、導入した酸分解性基を含有するモノマー中の5〜80モル%が脱保護されて酸基に変換されているのが好ましい。たとえば、酸分解性基を部分的に分解した後のハイパーブランチポリマーをフォトレジストなどのレジスト組成物に利用する場合、当該ハイパーブランチポリマーにおける酸分解性基と酸基との比率は、当該ハイパーブランチポリマーを用いたレジスト組成物の組成により最適値が異なる。   The ratio of the acid-decomposable group to the acid group in the hyperbranched polymer after partially decomposing the acid-decomposable group is such that 5 to 80 mol% of the introduced acid-decomposable group-containing monomer is deprotected. It is preferably converted to an acid group. For example, when the hyperbranched polymer after partially decomposing the acid-decomposable group is used in a resist composition such as a photoresist, the ratio of the acid-decomposable group to the acid group in the hyperbranched polymer is The optimum value varies depending on the composition of the resist composition using the polymer.

酸分解性基を部分的に分解した後のハイパーブランチポリマーにおける酸分解性基と酸基との比率が上記のような範囲にあると、光に対する感度の向上と露光後の効率的なアルカリ溶解性が達成されるため好ましい。酸分解性基を部分的に分解した後のハイパーブランチポリマーにおける酸分解性基と酸基との比率は、酸触媒の量、温度、反応時間を適宜選択することで、調節することができる。   If the ratio of the acid-decomposable group to the acid group in the hyperbranched polymer after partially decomposing the acid-decomposable group is in the above range, the sensitivity to light is improved and the alkali is dissolved efficiently after exposure. This is preferable because the property is achieved. The ratio of the acid-decomposable group to the acid group in the hyperbranched polymer after partially decomposing the acid-decomposable group can be adjusted by appropriately selecting the amount of the acid catalyst, the temperature, and the reaction time.

酸分解性基を部分的分解する反応後は、反応液を超純水と混合し、酸分解性基を部分的に分解した後のハイパーブランチポリマーを析出させた後、遠心分離、濾過、デカンテーションなどの手段に供することで、酸分解性基を部分的に分解した後のハイパーブランチポリマーを分離する。その後、残存する酸触媒を除去するため、有機溶媒や必要に応じて水と接触させ、酸分解性基を部分的に分解した後のハイパーブランチポリマーを洗浄することが好ましい。   After the reaction that partially decomposes the acid-decomposable group, the reaction solution is mixed with ultrapure water to precipitate the hyperbranched polymer after partial decomposition of the acid-decomposable group, followed by centrifugation, filtration, and decane. The hyperbranched polymer after the acid-decomposable group has been partially decomposed is separated by subjecting it to a means such as an acidation. Thereafter, in order to remove the remaining acid catalyst, it is preferable to wash the hyperbranched polymer after contacting the organic solvent or water as necessary to partially decompose the acid-decomposable group.

なお、金属触媒が酸化されて失活することを防ぐため、重合に使用する全ての物質、すなわち、金属触媒、溶媒、モノマーなどは、減圧、あるいは、窒素やアルゴンのような不活性ガスの吹き込みによって、十分に脱酸素されていることが好ましい。ハイパーブランチポリマーの合成に際しては、たとえば硝酸などを用いて予備洗浄した機器を用いて合成をおこなう。   In order to prevent the metal catalyst from being oxidized and deactivated, all substances used in the polymerization, that is, the metal catalyst, the solvent, the monomer, etc. are decompressed or blown with an inert gas such as nitrogen or argon. It is preferable that the oxygen is sufficiently deoxygenated. In synthesizing the hyperbranched polymer, for example, the synthesis is performed using equipment pre-washed with nitric acid or the like.

(分子構造)
つぎに、ハイパーブランチポリマーの分子構造について説明する。ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の分岐度(Br)は、0.3〜0.5であることが好ましく、0.4〜0.5であることがより好ましく、ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の分岐度(Br)が、上記の範囲にある場合、ポリマー分子間での絡まりが小さく、パターン側壁における表面ラフネスが抑制されるので好ましい。
(Molecular structure)
Next, the molecular structure of the hyperbranched polymer will be described. The branching degree (Br) of the core part in the hyperbranched polymer is preferably 0.3 to 0.5, more preferably 0.4 to 0.5, and the branching degree of the core part in the hyperbranched polymer. When (Br) is in the above range, it is preferable because entanglement between polymer molecules is small and surface roughness on the pattern side wall is suppressed.

ハイパーブランチポリマーにおけるハイパーブランチコアポリマーの分岐度(Br)は、生成物の1H−NMRを測定し、以下のようにして求めることができる。すなわち、4.6ppmに現われる−CH2Cl部位のプロトンの積分比H1°と、4.8ppmに現われる−CHCl部位のプロトンの積分比H2°と、を用いて、下記数式(A)の演算をおこなうことにより算出できる。−CH2Cl部位と−CHCl部位との両方で重合が進行し、分岐が高まった場合、分岐度(Br)の値は0.5に近づく。 The degree of branching (Br) of the hyperbranched core polymer in the hyperbranched polymer can be determined as follows by measuring 1 H-NMR of the product. That is, using the integral ratio H1 ° of protons in the —CH 2 Cl site appearing at 4.6 ppm and the integral ratio H2 ° of protons in the —CHCl site appearing at 4.8 ppm, the following formula (A) is calculated. It can be calculated by performing. When polymerization proceeds at both the —CH 2 Cl site and the —CHCl site and branching increases, the value of the degree of branching (Br) approaches 0.5.

Figure 2008163152
Figure 2008163152

ハイパーブランチコアポリマーの重量平均分子量は、300〜8,000であるのが好ましく、500〜8,000であるのもまた好ましく、1,000〜8,000であるのが最も好ましい。ハイパーブランチコアポリマーの重合平均分子量がこのような範囲にあると、酸分解性基導入反応において、反応溶媒への溶解性を確保できるので好ましい。さらに、成膜性に優れ、上記分子量範囲のハイパーブランチコアポリマーに酸分解性基を部分的に分解した(酸分解性基を誘導した)後のハイパーブランチコアポリマーにおいて、未露光部の溶解抑止に有利となるので好ましい。   The weight average molecular weight of the hyperbranched core polymer is preferably 300 to 8,000, more preferably 500 to 8,000, and most preferably 1,000 to 8,000. It is preferable that the polymerization average molecular weight of the hyperbranched core polymer is in such a range because solubility in a reaction solvent can be secured in the acid-decomposable group introduction reaction. Furthermore, it has excellent film-forming properties, and in the hyperbranched core polymer after the acid-decomposable group has been partially decomposed (derived from the acid-decomposable group) into the hyperbranched core polymer in the above molecular weight range, the dissolution of unexposed areas is suppressed. This is preferable because it is advantageous.

ハイパーブランチコアポリマーの多分散度(Mw/Mn)は、1〜3であるのが好ましく、1〜2.5であるのがさらに好ましい。ハイパーブランチコアポリマーの多分散度(Mw/Mn)が前述の範囲にあると、当該ハイパーブランチコアポリマーを用いて合成されたハイパーブランチポリマーをレジスト組成物として用いた場合に、露光後におけるハイパーブランチポリマーの不溶化などの悪影響を招く恐れがなく、望ましい。   The polydispersity (Mw / Mn) of the hyperbranched core polymer is preferably 1 to 3, and more preferably 1 to 2.5. When the hyperbranched core polymer polydispersity (Mw / Mn) is in the above-described range, the hyperbranched polymer after the exposure is used when the hyperbranched polymer synthesized using the hyperbranched core polymer is used as a resist composition. This is desirable because it does not cause adverse effects such as insolubilization of the polymer.

ハイパーブランチポリマーの重量平均分子量(M)は、500〜21,000が好ましく、2,000〜21,000がより好ましく、3,000〜21,000が最も好ましい。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの重量平均分子量(M)が前述の範囲にあると、当該ハイパーブランチポリマーを含有するレジストは、成膜性が良好であり、リソグラフィ工程で形成された加工パターンの強度があるため形状を保つことができる。また、前述のハイパーブランチポリマーを含有するレジスト組成物は、ドライエッチング耐性にも優れ、表面ラフネスも良好である。   The weight average molecular weight (M) of the hyperbranched polymer is preferably 500 to 21,000, more preferably 2,000 to 21,000, and most preferably 3,000 to 21,000. When the weight average molecular weight (M) of the core-shell hyperbranched polymer is in the above-mentioned range, the resist containing the hyperbranched polymer has good film formability and the strength of the processing pattern formed in the lithography process. Therefore, the shape can be maintained. Moreover, the resist composition containing the hyperbranched polymer described above is excellent in dry etching resistance and also has good surface roughness.

ここで、ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の重量平均分子量(Mw)は、0.05質量%のテトラヒドロフラン溶液を調製し、温度40℃でGPC測定をおこなって求めることができる。移動溶媒としてはテトラヒドロフランを用い、標準物質としてはスチレンを使用することができる。   Here, the weight average molecular weight (Mw) of the core part in the hyperbranched polymer can be obtained by preparing a 0.05 mass% tetrahydrofuran solution and performing GPC measurement at a temperature of 40 ° C. Tetrahydrofuran can be used as the mobile solvent, and styrene can be used as the standard substance.

ハイパーブランチポリマーの重量平均分子量(M)は、酸分解性基が導入されたポリマーの各繰り返し単位の導入比率(構成比)を1H−NMRにより求め、ハイパーブランチポリマーのコア部分の重量平均分子量(Mw)をもとにして、各構成単位の導入比率および、各構成単位の分子量を使って計算により求めることができる。 For the weight average molecular weight (M) of the hyperbranched polymer, the introduction ratio (configuration ratio) of each repeating unit of the polymer into which the acid-decomposable group has been introduced is determined by 1 H-NMR, Based on (Mw), it can be obtained by calculation using the introduction ratio of each constituent unit and the molecular weight of each constituent unit.

上述したように、実施の形態のハイパーブランチポリマーの合成方法によれば、金属触媒の存在下におけるモノマーのリビングラジカル重合後に、分離膜を用いて、合成されたハイパーブランチポリマーを含む溶液を当該溶液の前記分離膜に対する浸透圧以上の圧力を加えて濾過することで、合成された重合体を含む溶液に、水や溶媒などの新たな液体を混合することなく、ハイパーブランチポリマーの合成後に残存する未反応のモノマーなどの、溶液に含まれる不純物と合成された重合体とを分離することができるので、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができる。   As described above, according to the hyperbranched polymer synthesis method of the embodiment, after the living radical polymerization of the monomer in the presence of the metal catalyst, the solution containing the hyperbranched polymer synthesized using the separation membrane is used as the solution. By adding a pressure higher than the osmotic pressure to the separation membrane and filtering, the solution containing the synthesized polymer remains after the synthesis of the hyperbranched polymer without mixing a new liquid such as water or a solvent. Impurities contained in the solution, such as unreacted monomers, can be separated from the synthesized polymer, enabling stable and large-volume synthesis of hyperbranched polymers while reducing the amount of waste liquid discharged during synthesis. can do.

また、実施の形態のハイパーブランチポリマーの合成方法によれば、分離膜として、限外濾過膜や逆浸透膜を用いることで、合成された重合体を含む溶液に、水や溶媒などの新たな液体を混合することなく、おおむね、2nm以下(0.1μm)の不純物と、合成されたハイパーブランチポリマーと、を分離することができるので、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができる。   Further, according to the hyperbranched polymer synthesis method of the embodiment, by using an ultrafiltration membrane or a reverse osmosis membrane as a separation membrane, a solution containing the synthesized polymer can be added with a new water or solvent. Without mixing liquids, impurities of 2 nm or less (0.1 μm) can be separated from the synthesized hyperbranched polymer, so it is stable while reducing the amount of waste liquid discharged during synthesis. It is possible to synthesize hyperbranched polymers in an appropriate and large amount.

また、実施の形態のハイパーブランチポリマーの合成方法によれば、分離膜として、ナノ濾過膜を用いることで、合成された重合体を含む溶液に、水や溶媒などの新たな液体を混合することなく、限外濾過膜が分離可能な不純物のサイズと逆浸透膜が分離可能な不純物のサイズとの中間程度のサイズの不純物と、合成された重合体と、を分離することができるので、合成に際して排出される廃液量の低減を図りつつ、安定的かつ大量にハイパーブランチポリマーを合成することができる。   Also, according to the hyperbranched polymer synthesis method of the embodiment, a new liquid such as water or a solvent is mixed with a solution containing the synthesized polymer by using a nanofiltration membrane as a separation membrane. In addition, the synthesized polymer can be separated from an impurity having an intermediate size between the size of the impurity that can be separated by the ultrafiltration membrane and the size of the impurity that can be separated by the reverse osmosis membrane. A hyperbranched polymer can be synthesized stably and in a large amount while reducing the amount of waste liquid discharged.

上述したように合成されたハイパーブランチポリマーは、たとえば、レジスト組成物に用いる。ハイパーブランチポリマーを用いたレジスト組成物(以下、単に「レジスト組成物」という。)における、ハイパーブランチポリマーの配合量は、レジスト組成物の全量に対し、4〜40質量%が好ましく、4〜20質量%がより好ましい。   The hyperbranched polymer synthesized as described above is used for a resist composition, for example. The compounding amount of the hyperbranched polymer in the resist composition using the hyperbranched polymer (hereinafter simply referred to as “resist composition”) is preferably 4 to 40% by mass with respect to the total amount of the resist composition. The mass% is more preferable.

レジスト組成物は、上述したハイパーブランチポリマーと、光酸発生剤と、を含んでいる。レジスト組成物は、さらに、必要に応じて、酸拡散抑制剤(酸捕捉剤)、界面活性剤、その他の成分、および溶剤などを含んでいてもよい。   The resist composition contains the hyperbranched polymer described above and a photoacid generator. The resist composition may further contain an acid diffusion inhibitor (acid scavenger), a surfactant, other components, a solvent, and the like, if necessary.

レジスト組成物に含まれる光酸発生剤としては、たとえば、紫外線、X線、電子線など
が照射された場合に酸を発生するものであれば特に制限はなく、公知の各種光酸発生剤の中から目的に応じて適宜選択することができる。具体的に、光酸発生剤としては、たとえば、オニウム塩、スルホニウム塩、ハロゲン含有トリアジン化合物、スルホン化合物、スルホネート化合物、芳香族スルホネート化合物、N−ヒドロキシイミドのスルホネート化合物、などが挙げられる。
The photoacid generator contained in the resist composition is not particularly limited as long as it generates an acid when irradiated with ultraviolet rays, X-rays, electron beams, and the like, and various known photoacid generators can be used. It can be suitably selected from the inside according to the purpose. Specifically, examples of the photoacid generator include onium salts, sulfonium salts, halogen-containing triazine compounds, sulfone compounds, sulfonate compounds, aromatic sulfonate compounds, and sulfonate compounds of N-hydroxyimide.

上述した光酸発生剤に含まれるオニウム塩としては、たとえば、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、などが挙げられる。前記ジアリールヨードニウム塩としては、たとえば、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−メ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ネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、などが挙げられる。   Examples of the onium salt contained in the above-mentioned photoacid generator include diaryl iodonium salts, triaryl selenonium salts, triaryl sulfonium salts, and the like. Examples of the diaryliodonium salt include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluoroantimonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, Examples thereof include bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, and the like.

上述したオニウム塩に含まれるトリアリールセレノニウム塩としては、具体的には、たとえば、トリフェニルセレノニウムヘキサフロロホスホニウム塩、トリフェニルセレノニウムホウフツ化塩、トリフェニルセレノニウムヘキサフロロアンチモネート塩、などが挙げられる。上述したオニウム塩に含まれるトリアリールスルホニウム塩としては、たとえば、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスホニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩、ジフェニル−4一チオフエノキシフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩、ジフェニル−4−チオフエノキシフェニルスルホニウムペンタフロロヒドロキシアンチモネート塩、などが挙げられる。   Specific examples of the triarylselenonium salt contained in the onium salt described above include, for example, triphenylselenonium hexafluorophosphonium salt, triphenylselenonium borofluoride salt, triphenylselenonium hexafluoroantimonate salt, and the like. Is mentioned. Examples of the triarylsulfonium salt contained in the above onium salt include, for example, triphenylsulfonium hexafluorophosphonium salt, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate salt, diphenyl-4 monothiophenoxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate salt, diphenyl -4-thiophenoxyphenylsulfonium pentafluorohydroxyantimonate salt, and the like.

上述した光酸発生剤に含まれるスルホニウム塩としては、たとえば、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トリフルオロメタンスルホネート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−メ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ネート、p−トリルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2,4,6−トリメチル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ネート、4−tert−ブチル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ネート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−(2−ナフトイルメチル)チオラニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−(2−ナフトイルメチル)チオラニウムトリフルオロアンチモネート、4−ヒドロキシ−1−ナフチルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−ヒドロキシ−1−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、などが挙げられる。   Examples of the sulfonium salt contained in the photoacid generator include triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4 -Methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, p-tolyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-tert-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyl Sulfonium hexafluorophosph 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 1- (2-naphthoylmethyl) thiolanium hexafluoroantimonate, 1- (2-naphthoylmethyl) thiolanium trifluoroantimonate, 4-hydroxy Examples include -1-naphthyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate and 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate.

上述した光酸発生剤に含まれるハロゲン含有トリアジン化合物としては、具体的には、たとえば、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメテル)−1,3,5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチルト1,3,5−トリアジン、2−(4−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチルト1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシ−1−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソラン−5−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(3,4,5−トリメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(3,4−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−メトキシスチリル)4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−ブトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−ベンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメテル)−1,3,5−トリアジン、などが挙げられる。   Specific examples of the halogen-containing triazine compound contained in the above-described photoacid generator include, for example, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6 -Tris (trichlorometer) -1,3,5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethylto-1,3,5-triazine, 2- (4-chlorophenyl) -4,6-bis ( Trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethylto-1,3,5-triazine, 2- (4-methoxy-1-naphthyl)- 4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (benzo [d] [1,3] dioxolan-5-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3 , 5-Triazi 2- (4-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (3,4,5-trimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) ) -1,3,5-triazine, 2- (3,4-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (2,4-dimethoxystyryl)- 4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (2-methoxystyryl) 4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-butoxy Styryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-benthyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, Etc.

上述した光酸発生剤に含まれるスルホン化合物としては、具体的には、たとえば、ジフェニルジスルホン、ジ−p−トリルジスルホン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−クロロフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トリルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−tert−ブチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−キシリルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロへキシルスルホニル)ジアゾメタン、(ベンゾイル)(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、フェニルスルホニルアセトフェノン、などが挙げられる。   Specific examples of the sulfone compound contained in the above-described photoacid generator include diphenyldisulfone, di-p-tolyldisulfone, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, and bis (p -Tolylsulfonyl) diazomethane, bis (4-tert-butylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-xylylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, (benzoyl) (phenylsulfonyl) diazomethane, phenylsulfonyl And acetophenone.

上述した光酸発生剤に含まれる芳香族スルホネート化合物としては、具体的には、たとえば、α−ベンゾイルベンジルp−トルエンスルホネート(通称ベンゾイントシレート)、β−ベンゾイル−β−ヒドロキシフェネチルp−トルエンスルホネート(通称α−メチロールベンゾイントシレート)、1,2,3−ベンゼントリイルトリスメタンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルp−トルエンスルホネート、2−ニトロベンジルp−トルエンスルホネート、4−ニトロベンジルp−トルエンスルホネート、などが挙げられる。   Specific examples of the aromatic sulfonate compound contained in the photoacid generator include α-benzoylbenzyl p-toluenesulfonate (commonly known as benzoin tosylate), β-benzoyl-β-hydroxyphenethyl p-toluenesulfonate. (Commonly known as α-methylol benzoin tosylate), 1,2,3-benzenetriyl trismethanesulfonate, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, 4-nitrobenzyl p-toluene And sulfonates.

上述した光酸発生剤に含まれるN−ヒドロキシイミドのスルホネート化合物としては、具体的には、たとえば、N−(フェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(p−クロロフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(シクロへキシルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(1−ナフテルスルホニルオキシ)スクシンイミド、n−(ベンジルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)−5−ノルポルネン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフタルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ナフタルイミド、などが挙げられる。   Specific examples of the sulfonate compound of N-hydroxyimide contained in the above-mentioned photoacid generator include N- (phenylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (p -Chlorophenylsulfonyloxy) succinimide, N- (cyclohexylsulfonyloxy) succinimide, N- (1-naphthylsulfonyloxy) succinimide, n- (benzylsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) -5-norbornene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphth Ruimido, N-(10- camphorsulfonic sulfonyloxy) naphthalimide, and the like.

上述した各種の光酸発生剤のうち、スルホニウム塩が好ましい。特に、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート;スルホン化合物、特に、ビス(4−tert−ブチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタンが好ましい。   Of the various photoacid generators described above, sulfonium salts are preferred. In particular, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate; sulfone compounds, particularly bis (4-tert-butylphenylsulfonyl) diazomethane and bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane are preferred.

上述した光酸発生剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。光酸発生剤の配合率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ハイパーブランチポリマー100質量部に対し0.1〜30質量部が好ましい。より好ましい光酸発生剤の配合率は、0.1〜10質量部である。   The above-mentioned photoacid generators may be used alone or in combination of two or more. There is no restriction | limiting in particular as a compounding rate of a photo-acid generator, Although it can select suitably according to the objective, 0.1-30 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of hyperbranched polymers. A more preferable blending ratio of the photoacid generator is 0.1 to 10 parts by mass.

レジスト組成物に含まれる酸拡散抑制剤としては、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分であれば特に制限はない。レジスト組成物に含まれる酸拡散抑制剤は、公知のも各種の酸拡散抑制剤の中から、目的に応じて適宜選択することができる。   The acid diffusion inhibitor contained in the resist composition is a component that controls the diffusion phenomenon of the acid generated from the acid generator upon exposure in the resist film and suppresses an undesirable chemical reaction in the non-exposed region. There is no particular limitation. The acid diffusion inhibitor contained in the resist composition can be appropriately selected from known acid diffusion inhibitors according to the purpose.

レジスト組成物に含まれる酸拡散抑制剤としては、たとえば、同一分子内に窒素原子を1個有する含窒素化合物、同一分子内に窒素原子を2個有する化合物、同一分子内に窒素原子を3個以上有するポリアミノ化合物や重合体、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物、などが挙げられる。   Examples of the acid diffusion inhibitor contained in the resist composition include a nitrogen-containing compound having one nitrogen atom in the same molecule, a compound having two nitrogen atoms in the same molecule, and three nitrogen atoms in the same molecule. Examples thereof include polyamino compounds and polymers, amide group-containing compounds, urea compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds.

上記の酸拡散抑制剤として挙げられた、同一分子内に窒素原子を1個有する含垂素化合物としては、たとえば、モノ(シクロ)アルキルアミン、ジ(シクロ)アルキルアミン、トリ(シクロ)アルキルアミン、芳香族アミン、などが挙げられる。モノ(シクロ)アルキルアミンとしては、具体的には、たとえば、n−ヘキシルアミン、n−へブチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロへキシルアミン、などが挙げられる。   Examples of the arsenic-containing compound having one nitrogen atom in the same molecule mentioned as the acid diffusion inhibitor include mono (cyclo) alkylamine, di (cyclo) alkylamine, and tri (cyclo) alkylamine. , Aromatic amines, and the like. Specific examples of the mono (cyclo) alkylamine include n-hexylamine, n-hexylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, cyclohexylamine, and the like.

同一分子内に窒素原子を1個有する含垂素化合物に含まれるジ(シクロ)アルキルアミンとしては、たとえば、ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ベンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘブチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロへキシルメチルアミン、などが挙げられる。   Examples of the di (cyclo) alkylamine contained in the nitrous acid compound having one nitrogen atom in the same molecule include di-n-butylamine, di-n-benzylamine, di-n-hexylamine, di- Examples include n-hebutylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, and the like.

同一分子内に窒素原子を1個有する含垂素化合物に含まれるトリ(シクロ)アルキルアミンとしては、たとえば、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ベンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−へブチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、などが挙げられる。   Examples of the tri (cyclo) alkylamine contained in the nitrous acid compound having one nitrogen atom in the same molecule include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-benzylamine, Examples include tri-n-hexylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, methyldicyclohexylamine, and tricyclohexylamine.

同一分子内に窒素原子を1個有する含垂素化合物に含まれる芳香族アミンとしては、たとえば、アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン、などが挙げられる。   Examples of the aromatic amine contained in the arsenic compound having one nitrogen atom in the same molecule include aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4 -Methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine, and the like.

上記の酸拡散抑制剤として挙げられた、同一分子内に窒素原子を2個有する含窒素化合物としては、たとえば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル、などが挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing compound having two nitrogen atoms in the same molecule mentioned as the acid diffusion inhibitor include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexa Methylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4- Hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene Zen, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether, and the like.

上記の酸拡散抑制剤として挙げられた、同一分子内に窒素原子を3個以上有するポリアミノ化合物や重合体としては、たとえば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、N−(2−ジメチルアミノエチル)アクリルアミドの重合体、などが挙げられる。   Examples of the polyamino compound or polymer having 3 or more nitrogen atoms in the same molecule mentioned as the acid diffusion inhibitor include polyethyleneimine, polyallylamine, and N- (2-dimethylaminoethyl) acrylamide. Coalescence, etc.

上記の酸拡散抑制剤として挙げられた、アミド基含有化合物としては、たとえば、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロへキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンテルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンテルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4,−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミンN,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノへブタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N,−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N,−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダソール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン、などが挙げられる。   Examples of the amide group-containing compound mentioned as the acid diffusion inhibitor include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, and Nt-butoxy. Carbonyl di-n-decylamine, Nt-butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, N, N- Di-t-butoxycarbonyl-1-adamanteramine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamanteramine, Nt-butoxycarbonyl-4,4, -diaminodiphenylmethane, N , N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N′N′-tetra t-butoxycarbonylhexamethylenediamine N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,7-diaminohexane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N ′ -Di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N, -di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane N, N, -di-t-butoxycarbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxy Carbonyl-2-phenylbenzimidazole, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformami , Acetamide, N- methylacetamide, N, N- dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N- methylpyrrolidone, and the like.

上記の酸拡散抑制剤として挙げられたウレア化合物としては、具体的には、たとえば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア、などが挙げられる。   Specific examples of the urea compound mentioned as the acid diffusion inhibitor include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethyl. Examples include urea, 1,3-diphenylurea, tri-n-butylthiourea, and the like.

上記の酸拡散抑制剤として挙げられた含窒素複素環化合物としては、具体的には、たとえば、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミグゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン、ピベラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピベラジン、ピラジン、ピラソール、ビリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピベリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチピベラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、などが挙げられる。   Specific examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound mentioned as the acid diffusion inhibitor include, for example, imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimigzole, benzimidazole, 2-phenylbenze. Imidazole, pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinic acid Amide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine, piverazine, 1- (2-hydroxyethyl) piverazine, pyrazine, pyrazole, viridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino-1,2- Propanediol, morpholy , 4-methylmorpholine, 1,4 Jimechipiberajin, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and the like.

上記の酸拡散抑制剤は、単独または2種以上を混合して使用することができる。上記の酸拡散抑制剤の配合量としては、光酸発生剤100質量部に対して0.1〜1000質量部が好ましい。上記の酸拡散抑制剤のより好ましい配合量は、光酸発生剤100質量部に対して0.5〜10質量部である。なお、上記の酸拡散抑制剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   Said acid diffusion inhibitor can be used individually or in mixture of 2 or more types. As a compounding quantity of said acid diffusion inhibitor, 0.1-1000 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of photo-acid generators. A more preferable blending amount of the acid diffusion inhibitor is 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photoacid generator. In addition, there is no restriction | limiting in particular as a compounding quantity of said acid diffusion inhibitor, According to the objective, it can select suitably.

レジスト組成物に含まれる界面活性剤としては、たとえば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルのノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、などが挙げられる。なお、レジスト組成物に含まれる界面活性剤としては、塗布性、ストリエーション、現像性などを改良する作用を示す成分であれば特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができる。   As the surfactant contained in the resist composition, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester nonionic surfactant, fluorine-based surfactant, Examples thereof include silicon-based surfactants. The surfactant contained in the resist composition is not particularly limited as long as it has a function of improving coatability, striation, developability, etc., and is appropriately selected from known ones according to the purpose. be able to.

レジスト組成物に含まれる界面活性剤として挙げられたポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、具体的には、たとえば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、などが挙げられる。レジスト組成物に含まれる界面活性剤挙げられたポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルとしては、たとえば、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル、などが挙げられる。   Specific examples of the polyoxyethylene alkyl ether listed as the surfactant contained in the resist composition include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl. Ether, etc. Examples of the polyoxyethylene alkylallyl ether listed as the surfactant contained in the resist composition include polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether, and the like.

レジスト組成物に含まれる界面活性剤として挙げられたソルビタン脂肪酸エステルとしては、具体的には、たとえば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルヒ゛タンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート、などが挙げられる。レジスト組成物に含まれる界面活性剤として挙げられたポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルのノニオン系界面活性剤としては、具体的には、たとえば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルヒ゛タンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、などが挙げられる。   Specific examples of the sorbitan fatty acid ester exemplified as the surfactant contained in the resist composition include sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, And sorbitan tristearate. Specific examples of nonionic surfactants of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters listed as surfactants included in the resist composition include polyoxyethylene sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan monopalmitate. , Polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, and the like.

レジスト組成物に含まれる界面活性剤として挙げられたフッ素系界面活性剤としては、具体的には、たとえば、エフトップEF301、EF303、EF352(新秋田化成(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC101、SX102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)、などが挙げられる。   Specific examples of the fluorosurfactant listed as the surfactant contained in the resist composition include F-top EF301, EF303, and EF352 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), MegaFuck F171 and F173. , F176, F189, R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SX102, SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).

レジスト組成物に含まれる界面活性剤として挙げられたシリコン系界面活性剤としては、たとえば、オルガノシロキサンボリマーKP341(信越化学工業(株)製)、などが挙げられる。上述した各種の界面活性剤は、単独または2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the silicon-based surfactant listed as the surfactant contained in the resist composition include organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The various surfactants described above can be used alone or in admixture of two or more.

上述した各種の界面活性剤の配合量としては、たとえば、ハイパーブランチポリマー100質量部に対して0.0001〜5質量部が好ましい。上述した各種の界面活性剤の、より好ましい配合量は、ハイパーブランチポリマー100質量部に対して0.0002〜2質量部である。なお、上述した各種の界面活性剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   As a compounding quantity of the various surfactant mentioned above, 0.0001-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of hyperbranched polymers, for example. A more preferable blending amount of the various surfactants described above is 0.0002 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hyperbranched polymer. In addition, there is no restriction | limiting in particular as compounding quantity of various surfactant mentioned above, According to the objective, it can select suitably.

レジスト組成物に含まれるその他の成分としては、たとえば、増感剤、溶解制御剤、酸解離性基を有する添加剤、アルカリ可溶性樹脂、染料、顔料、接着助剤、消泡剤、安定剤、ハレーション防止剤、などが挙げられる。レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた増感剤としては、具体的には、たとえば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ビレン類、アントラセン類、フェノチアジン類、などが挙げられる。   Other components included in the resist composition include, for example, a sensitizer, a dissolution controller, an additive having an acid dissociable group, an alkali-soluble resin, a dye, a pigment, an adhesion aid, an antifoaming agent, a stabilizer, And antihalation agents. Specific examples of sensitizers listed as other components contained in the resist composition include, for example, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, biacetyl, eosin, rose bengal, bilenes, anthracenes, and phenothiazines. , Etc.

上記の増感剤としては、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを光酸発生剤に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を示し、レジスト組成物のみかけの感度を向上させる効果を有するものであれば特に制限はない。上記の増感剤は、単独または2種以上を混合して使用することができる。   As the above sensitizer, it absorbs radiation energy and transmits the energy to the photoacid generator, thereby increasing the amount of acid generated and improving the apparent sensitivity of the resist composition. If it has an effect, there will be no restriction | limiting in particular. Said sensitizer can be used individually or in mixture of 2 or more types.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶解制御剤としては、具体的には、たとえば、ポリケトン、ポリスピロケタール、などが挙げられる。レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶解制御剤は、レジストとしたときの溶解コントラストおよび溶解速度をより適切に制御するものであれば特に制限はない。レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶解制御剤は、単独または2種以上を混合して使用することができる。   Specific examples of the dissolution control agent exemplified as the other component contained in the resist composition include polyketones and polyspiroketals. There are no particular limitations on the dissolution control agent listed as the other component contained in the resist composition as long as it can more appropriately control the dissolution contrast and dissolution rate when used as a resist. The dissolution control agents listed as other components contained in the resist composition can be used alone or in admixture of two or more.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた酸解離性基を有する添加剤としては、具体的には、たとえば、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル、1−アダマンタンカルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、1,3−アダマンタンジカルボン酸ジ−t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブトキシカルボニルメチル、1,3−アダマンタンジ酢酸ジ−t−ブチル、デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−フェトキシエチル、デオキシコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、デオキシコール酸3−オキソシクロヘキシル、デオキシコール酸テトラヒドロピラニル、デオキシコール酸メバロノラクトンエステル、リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル、リトコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、リトコール酸3−オキソシクロヘキシル、リトコール酸テトラヒドロピラニル、リトコール酸メバロノラクトンエステル、などが挙げられる。上記各種の酸解離性基を有する添加剤は、単独または2種以上を混合して使用することができる。なお、上記各種の酸解離性基を有する添加剤は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性などをさらに改善するものであれば特に制限はない。   Specific examples of the additive having an acid-dissociable group listed as other components included in the resist composition include, for example, t-butyl 1-adamantanecarboxylate, t-butoxycarbonylmethyl 1-adamantanecarboxylate. 1,3-adamantane dicarboxylic acid di-t-butyl, 1-adamantane acetate t-butyl, 1-adamantane acetate t-butoxycarbonylmethyl, 1,3-adamantane diacetate di-t-butyl, deoxycholic acid t- Butyl, deoxycholic acid t-butoxycarbonylmethyl, deoxycholic acid 2-fetoxyethyl, deoxycholic acid 2-cyclohexyloxyethyl, deoxycholic acid 3-oxocyclohexyl, deoxycholic acid tetrahydropyranyl, deoxycholic acid mevalonolactone Esters, lithocols tert-butyl, lithocholic acid t-butoxycarbonylmethyl, lithocholic acid 2-ethoxyethyl, lithocholic acid 2-cyclohexyloxyethyl, lithocholic acid 3-oxocyclohexyl, lithocholic acid tetrahydropyranyl, lithocholic acid mevalonolactone ester, etc. It is done. The above additives having various acid dissociable groups can be used alone or in admixture of two or more. The additive having various acid dissociable groups is not particularly limited as long as it further improves dry etching resistance, pattern shape, adhesion to the substrate, and the like.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられたアルカリ可溶性樹脂としては、具体的には、たとえば、ポリ(4−ヒドロキシスチレン)、部分水素添加ポリ(4−ヒドロキシスチレン)、ポリ(3−ヒドロキシスチレン)、ポリ(3−ヒドロキシスチレン)、4−ヒドロキシスチレン/3−ヒドロキシスチレン重合体、4−ヒドロキシスチレン/スチレン重合体、ノボラック樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸などが挙げられる。これらのアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、通常、1000〜1000000であることが好ましい。これらのアルカリ可溶性樹脂のより好ましい重量平均分子量(Mw)は、2000〜100000である。   Specific examples of the alkali-soluble resin listed as the other component contained in the resist composition include poly (4-hydroxystyrene), partially hydrogenated poly (4-hydroxystyrene), and poly (3-hydroxy). Styrene), poly (3-hydroxystyrene), 4-hydroxystyrene / 3-hydroxystyrene polymer, 4-hydroxystyrene / styrene polymer, novolac resin, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid and the like. The weight average molecular weight (Mw) of these alkali-soluble resins is usually preferably 1000 to 1000000. The more preferable weight average molecular weight (Mw) of these alkali-soluble resins is 2000 to 100,000.

上記のアルカリ可溶性樹脂は、単独または2種以上を混合して使用することができる。なお、レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられたアルカリ可溶性樹脂としては、この発明のレジスト組成物のアルカリ可溶性を向上させるものであれば特に制限はない。   Said alkali-soluble resin can be used individually or in mixture of 2 or more types. The alkali-soluble resin mentioned as the other component contained in the resist composition is not particularly limited as long as it improves the alkali-solubility of the resist composition of the present invention.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた染料あるいは顔料は、露光部の潜像を可視化させる。露光部の潜像を可視化させることによって、露光時のハレーションの影響を緩和することができる。また、レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた接着助剤は、レジスト組成物と基板との接着性を改善することができる。   The dyes or pigments listed as other components contained in the resist composition make the latent image in the exposed area visible. By visualizing the latent image of the exposed portion, the influence of halation during exposure can be mitigated. Moreover, the adhesion assistant mentioned as another component contained in a resist composition can improve the adhesiveness of a resist composition and a board | substrate.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤としては、具体的には、たとえば、ケトン、環状ケトン、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル、3−アルコキシプロピオン酸アルキル、その他の溶剤などが挙げられる。レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤は、たとえば、レジスト組成物に含まれるその他の成分などを溶解することができる限り特に制限はなく、レジスト組成物に安全に使用可能なものの中から適宜選択することができる。 Specific examples of the solvent listed as the other component contained in the resist composition include ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionates, alkyl 3-alkoxypropions, Other solvents are mentioned. Solvents listed as other components contained in the resist composition are not particularly limited as long as the other components contained in the resist composition can be dissolved, for example, although those that can be used safely in the resist composition. It can be suitably selected from the inside.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤に含まれるケトンとしては、具体的には、たとえば、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−へブタノン、2−オクタノン、などが挙げられる。   Specific examples of ketones contained in the solvents listed as other components contained in the resist composition include methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, Examples include 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-hebutanone, and 2-octanone.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤に含まれる環状ケトンとしては、具体的には、たとえば、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン、などが挙げられる。   Specific examples of the cyclic ketone contained in the solvent mentioned as the other component contained in the resist composition include cyclohexanone, cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2-methylcyclohexanone, and 2,6. -Dimethylcyclohexanone, isophorone, etc. are mentioned.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤に含まれるプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートとしては、具体的には、たとえば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ− sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート、などが挙げられる。   Specific examples of the propylene glycol monoalkyl ether acetate contained in the solvent mentioned as the other component contained in the resist composition include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono- n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether And acetate.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤に含まれる2−ヒドロキシプロピオン酸アルキルとしては、具体的には、たとえば、2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシアロビオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル、などが挙げられる。   Specific examples of the alkyl 2-hydroxypropionate contained in the solvent listed as the other component contained in the resist composition include, for example, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxy N-propyl propionate, i-propyl 2-hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate, sec-butyl 2-hydroxyarobionate, t-hydroxy-2-hydroxypropionate Butyl, etc.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤に含まれる3−アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、たとえば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、などが挙げられる   Examples of the alkyl 3-alkoxypropionate contained in the solvent mentioned as the other component contained in the resist composition include methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3 -Ethyl ethoxypropionate, etc.

レジスト組成物に含まれるその他の成分として挙げられた溶剤に含まれるその他の溶剤としては、たとえば、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルプチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルピン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、γ−プチロラクトン、トルエン、キシレン、カブロン酸、カプリル酸、オクタン、デカン、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゆう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレンなどを挙げることができる。上記の溶剤は、単独または2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the other solvent included in the solvent listed as the other component included in the resist composition include n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, and ethylene glycol. Monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol Monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl Propyl ether acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-hydroxy- Methyl 3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl propylate, ethyl acetate, n-acetate -Propyl, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzene Ruethyl ether, di-n-hexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, γ-ptyrolactone, toluene, xylene, caproic acid, caprylic acid, octane, decane, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, Examples include benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, ethylene carbonate, propylene carbonate, and the like. Said solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

上述した合成方法によって合成されたハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物は、パターン状に露光された後、現像をおこなってパタニング処理することができる。前述のレジスト組成物は、表面平滑性がナノオーダーで求められる電子線、遠紫外線(DUV)、および極紫外線(EUV)光源に対応し得、半導体集積回路製造用の微細パターンを形成することができる。これによって、上述した合成方法を用いて合成されたハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物は、波長の短い光を照射する光源を用いて製造される半導体集積回路を用いる各種分野において好適に用いることができる。   The resist composition containing the hyperbranched polymer synthesized by the synthesis method described above can be subjected to patterning by developing after being exposed in a pattern. The resist composition described above can correspond to an electron beam, deep ultraviolet (DUV), and extreme ultraviolet (EUV) light source whose surface smoothness is required on the nano order, and can form a fine pattern for manufacturing a semiconductor integrated circuit. it can. Thus, the resist composition containing the hyperbranched polymer synthesized by using the synthesis method described above can be suitably used in various fields using semiconductor integrated circuits manufactured using a light source that emits light having a short wavelength. it can.

上述したハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を用いて製造される半導体集積回路においては、製造に際して露光および加熱し、アルカリ現像液に溶解させた後、水洗などによって洗浄した場合に、露光面に溶け残りが殆ど無く、ほぼ垂直なエッジを得ることができる。   In a semiconductor integrated circuit manufactured using a resist composition containing the hyperbranched polymer described above, it is dissolved in the exposed surface when it is exposed and heated during manufacturing, dissolved in an alkaline developer, and then washed with water. There is almost no remainder, and an almost vertical edge can be obtained.

以上説明したように、実施の形態のハイパーブランチポリマーの合成方法によれば、ゲル化を起こすことなく、安定的かつ大量に、ハイパーブランチポリマーを合成することができる。   As described above, according to the hyperbranched polymer synthesis method of the embodiment, the hyperbranched polymer can be synthesized stably and in large quantities without causing gelation.

また、実施の形態のハイパーブランチポリマーによれば、ゲル化を起こしていない性能の安定したハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を大量に製造することができる。   Moreover, according to the hyperbranched polymer of the embodiment, a resist composition containing a hyperbranched polymer with stable performance without causing gelation can be produced in large quantities.

また、実施の形態のレジスト組成物によれば、性能が安定した、高集積、高容量な半導体集積回路を製造することができる。   Further, according to the resist composition of the embodiment, a highly integrated and high capacity semiconductor integrated circuit having stable performance can be manufactured.

以下に、この発明およびこの発明にかかる実施の形態について、以下に示した実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、この発明およびこの発明にかかる実施の形態は、以下に示した実施例によって、何等限定的に解釈されるものではない。   Hereinafter, the present invention and the embodiments according to the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. In addition, this invention and embodiment concerning this invention are not limited at all by the Example shown below.

(重量平均分子量(Mw)、モノマー、オリゴマー残量)
はじめに、実施例のハイパーブランチポリマーのコア部重量平均分子量(Mw)、およびモノマー、オリゴマー残量について説明する。実施例のハイパーブランチポリマーのコア部重量平均分子量(Mw)、およびモノマー、オリゴマー残量の測定は、0.05質量%のテトラヒドロフラン溶液を調製し、東ソー株式会社製GPC HLC−8020型装置、カラムをTSKgel HXL−M(東ソー株式会社製)2本を連結、温度40℃でGPC(Gel Permeation Chromatography)測定をおこなって求めた。GPC測定に際しての移動溶媒としては、テトラヒドロフランを使用した。GPC測定に際しての標準物質としては、スチレンを使用した。
(Weight average molecular weight (Mw), monomer, oligomer remaining amount)
First, the core part weight average molecular weight (Mw) of the hyperbranched polymer of an Example, and a monomer and an oligomer residual amount are demonstrated. The core part weight average molecular weight (Mw) of the hyperbranched polymer of the example, and the measurement of the monomer and oligomer remaining amount were prepared by preparing a 0.05% by mass tetrahydrofuran solution, GPC HLC-8020 type apparatus manufactured by Tosoh Corporation, column The two TSKgel HXL-M (manufactured by Tosoh Corporation) were connected, and GPC (Gel Permeation Chromatography) measurement was performed at a temperature of 40 ° C. Tetrahydrofuran was used as a mobile solvent for GPC measurement. Styrene was used as a standard substance for GPC measurement.

(ハイパーブランチポリマーの分岐度(Br))
つぎに、実施例のハイパーブランチポリマーの分岐度(Br)について説明する。実施例のハイパーブランチポリマーの分岐度(Br)は、生成物の1H−NMRを測定し、以下のようにして求めた。すなわち、4.6ppmに現われる−CH2Cl部位のプロトンの積分比H1°と、4.8ppmに現われる−CHCl部位のプロトンの積分比H2°を用い、下記数式(A)にしたがった演算をおこなうことによって算出した。なお、−CH2Cl部位と−CHCl部位との両方で重合が進行し、分岐が高まると、ハイパーブランチポリマーの分岐度(Br)の値は0.5に近づく。
(Branch degree of hyperbranched polymer (Br))
Next, the degree of branching (Br) of the hyperbranched polymer of the example will be described. The degree of branching (Br) of the hyperbranched polymer of the example was determined as follows by measuring 1 H-NMR of the product. That is, using the integral ratio H1 ° of protons in the —CH 2 Cl site appearing at 4.6 ppm and the integral ratio H2 ° of protons in the —CHCl site appearing at 4.8 ppm, the calculation according to the following formula (A) is performed. Calculated by. Note that when the polymerization proceeds at both the —CH 2 Cl site and the —CHCl site and branching increases, the value of the degree of branching (Br) of the hyperbranched polymer approaches 0.5.

(コア/シェル比)
つぎに、実施例のハイパーブランチポリマーにおけるコア/シェル比について説明する。実施例のコアシェル型のハイパーブランチポリマーにおけるコア/シェル比は、生成物の1H−NMRを測定し、以下のようにして求めた。すなわち、1.4ppmに現われるt−ブチル部位のプロトンの積分比と、7.2ppmに現われる芳香族部位のプロトンの積分比を用いて算出した。
(Core / shell ratio)
Next, the core / shell ratio in the hyperbranched polymer of the example will be described. The core / shell ratio in the core-shell hyperbranched polymer of the example was determined by measuring 1 H-NMR of the product as follows. That is, the calculation was performed using the integral ratio of protons at the t-butyl site appearing at 1.4 ppm and the integral ratio of protons at the aromatic site appearing at 7.2 ppm.

(超純水)
つぎに、実施例の超純水について説明する。実施例において用いた超純水は、アドバンテック東洋(株)製GSR−200にて製造されている。この超純水の25℃における金属含有量は1ppb以下であり、比抵抗値は18MΩ・cmであった。
(Ultra pure water)
Next, the ultrapure water of the example will be described. The ultrapure water used in the examples is manufactured by GSR-200 manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd. The metal content of this ultrapure water at 25 ° C. was 1 ppb or less, and the specific resistance value was 18 MΩ · cm.

実施例のハイパーブランチポリマーの合成に際しては、Krzysztof Matyjaszewski, Macromolecules. , 29,1079(1996)およびJean M.J.Frecht,J.Poly.Sci.,36、955(1998)に掲載されている合成方法を参考にし、以下のようにして合成をおこなった。   In the synthesis of the hyperbranched polymers of the examples, Krzysztof Matyjazewski, Macromolecules., 29, 1079 (1996) and Jean M., et al. J. et al. Frecht, J .; Poly. Sci. , 36, 955 (1998), and the synthesis was carried out as follows with reference to the synthesis method.

(実施例1)
(ハイパーブランチポリマーの合成)
つぎに、実施例1のハイパーブランチポリマーのコア部の合成について説明する。実施例3のハイパーブランチポリマーのコア部の合成に際しては、まず、攪拌機および冷却管を取り付けた1Lの4つ口反応容器に、2.2’−ビピリジル5.1g、塩化銅(I)1.6gを量り取り、反応容器を含む反応系全体を真空化して、十分に脱気した。つづいて、アルゴンガス雰囲気下で、反応溶媒のクロロベンゼン50mLを加えてから、クロロメチルスチレン10.0gを5分間で滴下し、内部温度を125℃一定に保ちながら加熱攪拌した。滴下時間を含めた反応時間は、27分とした。
(Example 1)
(Synthesis of hyperbranched polymer)
Next, the synthesis of the hyperbranched polymer core portion of Example 1 will be described. In synthesizing the core portion of the hyperbranched polymer of Example 3, first, in a 1 L four-necked reaction vessel equipped with a stirrer and a cooling pipe, 5.1 g of 2.2′-bipyridyl, copper (I) 1. 6 g was weighed and the entire reaction system including the reaction vessel was evacuated and sufficiently deaerated. Subsequently, after adding 50 mL of chlorobenzene as a reaction solvent under an argon gas atmosphere, 10.0 g of chloromethylstyrene was added dropwise over 5 minutes, and the mixture was heated and stirred while keeping the internal temperature constant at 125 ° C. The reaction time including the dropping time was 27 minutes.

その後、クロロベンゼン240mLを加え、アクリル酸tertブチルエステル81mLをシリンジで注入し、120℃で5時間加熱攪拌した。加熱撹拌による重合反応終了後、重合反応終了後の反応系を濾過して不溶物を除去した。濾過後に、濾過後の濾液に超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液を加えて、20分攪拌した。撹拌した後、撹拌した後の溶液から水層を取り除いた。   Thereafter, 240 mL of chlorobenzene was added, 81 mL of tert-butyl acrylate was injected with a syringe, and the mixture was heated and stirred at 120 ° C. for 5 hours. After completion of the polymerization reaction by heating and stirring, the reaction system after completion of the polymerization reaction was filtered to remove insoluble matters. After filtration, a 3 mass% oxalic acid aqueous solution prepared using ultrapure water was added to the filtrate after filtration, and the mixture was stirred for 20 minutes. After stirring, the aqueous layer was removed from the stirred solution.

撹拌した後の溶液に、超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液を加えて撹拌した後、撹拌した後の溶液から水層を取り除く操作を4回繰り返すことで、反応触媒である銅を取り除いた。銅を取り除いた後に得られた短黄色の溶液の溶媒を留去することによって、重合体を得た。得られた収量は13.5gであり、収率は66質量%であった。   A 3% by mass oxalic acid aqueous solution prepared using ultrapure water is added to the stirred solution and stirred, and then the operation of removing the aqueous layer from the stirred solution is repeated four times to provide a reaction catalyst. Copper was removed. The polymer was obtained by distilling off the solvent of the short yellow solution obtained after removing copper. The yield obtained was 13.5 g, and the yield was 66% by mass.

上述した重合体であるハイパーブランチポリマーのモル比率を、1H−NMRによって計算した。この結果、ハイパーブランチポリマーにおけるコア/シェル比は、モル比で2/8であった。 The molar ratio of the hyperbranched polymer which is the polymer described above was calculated by 1 H-NMR. As a result, the core / shell ratio in the hyperbranched polymer was 2/8 in terms of molar ratio.

(微量金属の除去)
つぎに、実施例1のハイパーブランチポリマーの微量金属の除去について説明する。前記微量金属の除去に際しては、上述した濾過後のコアシェル型のハイパーブランチポリマー6gを、100gのクロロホルムに溶解した溶液に、超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液50gと、1質量%塩酸水溶液50gとを合わせて、30分間激しく攪拌した。撹拌した後、撹拌した後の有機層を取り出し、取り出した有機層に、再び、超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液50gと1質量%塩酸水溶液50gとを合わせて、30分間激しく攪拌した。
(Removal of trace metals)
Next, the removal of trace metals from the hyperbranched polymer of Example 1 will be described. When removing the trace metal, 50 g of a 3 mass% oxalic acid aqueous solution prepared using ultrapure water in a solution of 6 g of the core-shell hyperbranched polymer after filtration described above dissolved in 100 g of chloroform, and 1 mass Combined with 50 g of an aqueous hydrochloric acid solution, the mixture was vigorously stirred for 30 minutes. After stirring, the organic layer after stirring was taken out, and 50 g of a 3% by mass aqueous oxalic acid solution prepared using ultrapure water and 50 g of a 1% by mass hydrochloric acid aqueous solution were combined for 30 minutes. Stir vigorously.

撹拌した後の有機層を取り出し、取り出した有機層に超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液と1質量%塩酸水溶液とを合わせて激しく攪拌する操作を、計5回繰り返した。その後、撹拌した後の溶液から有機層を取り出し、3質量%塩酸水溶液100gと合わせて、30分間激しく攪拌した。撹拌した後に、撹拌した後の溶液から有機層を取り出して、超純水100gと合わせて、30分激しく攪拌した。   The organic layer after the stirring was taken out, and the operation of combining the 3% by mass oxalic acid aqueous solution and the 1% by mass hydrochloric acid aqueous solution prepared using ultrapure water in the taken out organic layer and agitating vigorously was repeated 5 times in total. Thereafter, the organic layer was taken out from the stirred solution, and combined with 100 g of a 3% by mass hydrochloric acid aqueous solution, and vigorously stirred for 30 minutes. After stirring, the organic layer was taken out from the stirred solution, and combined with 100 g of ultrapure water, the mixture was vigorously stirred for 30 minutes.

3質量%塩酸水溶液と合わせて激しく攪拌した後に、撹拌した後の溶液から有機層を取り出して、超純水100gと合わせて激しく攪拌し、撹拌した後に有機層を取り出す操作を、3回繰り返した。最終的に得られた有機層から溶媒を留去し、上述と同様にして、最終的に得られた有機層における含有金属量を計測した。この結果、最終的に得られた有機層における銅、ナトリウム、鉄、アルミニウムの含有量は、10ppb以下であった。   After vigorously stirring together with a 3% by mass hydrochloric acid aqueous solution, the organic layer was taken out from the stirred solution, vigorously stirred together with 100 g of ultrapure water, and after stirring, the operation of taking out the organic layer was repeated three times. . The solvent was distilled off from the finally obtained organic layer, and the amount of metal contained in the finally obtained organic layer was measured in the same manner as described above. As a result, the content of copper, sodium, iron and aluminum in the finally obtained organic layer was 10 ppb or less.

(脱保護)
つぎに、実施例1のハイパーブランチポリマーの脱保護について説明する。前記脱保護に際しては、まず、還流管付反応容器に、上述した重合体(最終的に得られた有機層)0.6gを採取し、ジオキサン5mLに溶かした。溶かした溶液にエタノール30mL、塩酸(30質量%)0.6mLを加えて、90℃で60分過熱攪拌した。反応終了後、冷却した。
(Deprotection)
Next, deprotection of the hyperbranched polymer of Example 1 will be described. In the deprotection, first, 0.6 g of the above-described polymer (finally obtained organic layer) was collected in a reaction vessel equipped with a reflux tube and dissolved in 5 mL of dioxane. 30 mL of ethanol and 0.6 mL of hydrochloric acid (30% by mass) were added to the dissolved solution, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 60 minutes. After completion of the reaction, it was cooled.

限外ろ過膜を用いた、低分子量物質の除去について説明する。脱保護工程で得られた反応溶液を、限外ろ過膜(分画分子量1000 日本ミリポア)をセットした限外ろ過装置の中に入れ、0.1〜1MPaでポンプを使って押し出した。この操作により、残留モノマー、塩酸、配位子を除去した。操作終了後に、溶媒を留去することで、精製物である淡黄色の固体(重合体)を得た。精製物の重合体を0.05質量%のテトラヒドロフラン溶液を調製し、GPCを測定した。その結果、限外ろ過後には、触媒や低分子化合物のピークが無くなったことを確認した。実施例1のコアシェル型のハイパーブランチポリマーの収量は0.4gであり、収率は66質量%であった。   The removal of a low molecular weight substance using an ultrafiltration membrane will be described. The reaction solution obtained in the deprotection step was put into an ultrafiltration apparatus in which an ultrafiltration membrane (fractionated molecular weight 1000 Nihon Millipore) was set, and extruded using a pump at 0.1 to 1 MPa. By this operation, residual monomer, hydrochloric acid and ligand were removed. After the operation was completed, the solvent was distilled off to obtain a light yellow solid (polymer) as a purified product. A 0.05% by mass tetrahydrofuran solution of the purified polymer was prepared, and GPC was measured. As a result, it was confirmed that the peaks of the catalyst and the low molecular compound disappeared after the ultrafiltration. The yield of the core-shell hyperbranched polymer of Example 1 was 0.4 g, and the yield was 66% by mass.

(参考例1)
(ハイパーブランチポリマーの合成)
攪拌機および冷却管を取り付けた1Lの4つ口反応容器に、2.2’−ビピリジル5.1g、塩化銅(I)1.6gを量り取り、反応容器を含む反応系全体を真空化して、十分に脱気した。つづいて、アルゴンガス雰囲気下で、反応溶媒のクロロベンゼン50mLを加えてから、クロロメチルスチレン10.0gを5分間で滴下し、内部温度を125℃一定に保ちながら加熱攪拌した。滴下時間を含めた反応時間は、27分とした。
(Reference Example 1)
(Synthesis of hyperbranched polymer)
In a 1 L four-necked reaction vessel equipped with a stirrer and a condenser tube, 5.1 g of 2.2′-bipyridyl and 1.6 g of copper (I) chloride were weighed, and the whole reaction system including the reaction vessel was evacuated, Fully degassed. Subsequently, after adding 50 mL of chlorobenzene as a reaction solvent under an argon gas atmosphere, 10.0 g of chloromethylstyrene was added dropwise over 5 minutes, and the mixture was heated and stirred while keeping the internal temperature constant at 125 ° C. The reaction time including the dropping time was 27 minutes.

その後、クロロベンゼン240mLを加え、アクリル酸tertブチルエステル81mLをシリンジで注入し、120℃で5時間加熱攪拌した。加熱撹拌による重合反応終了後、重合反応終了後の反応系を濾過して不溶物を除去した。濾過後に、濾過後の濾液に超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液を加えて、20分攪拌した。撹拌した後、撹拌した後の溶液から水層を取り除いた。   Thereafter, 240 mL of chlorobenzene was added, 81 mL of tert-butyl acrylate was injected with a syringe, and the mixture was heated and stirred at 120 ° C. for 5 hours. After completion of the polymerization reaction by heating and stirring, the reaction system after completion of the polymerization reaction was filtered to remove insoluble matters. After filtration, a 3 mass% oxalic acid aqueous solution prepared using ultrapure water was added to the filtrate after filtration, and the mixture was stirred for 20 minutes. After stirring, the aqueous layer was removed from the stirred solution.

撹拌した後の溶液に、超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液を加えて撹拌した後、撹拌した後の溶液から水層を取り除く操作を4回繰り返すことで、反応触媒である銅を取り除いた。銅を取り除いた後にメタノール、1Lを加えることによって、ポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物に含まれる低分子化合物を取り除くために、沈殿物にテトラヒドロフラン140mLを加え溶かし、その後、メタノールを560mL加え再沈殿させた。得られた沈殿物を乾燥させることによって、重合体を得た。得られた収量は13.5gであり、収率は66質量%であった。   A 3% by mass oxalic acid aqueous solution prepared using ultrapure water is added to the stirred solution and stirred, and then the operation of removing the aqueous layer from the stirred solution is repeated four times to provide a reaction catalyst. Copper was removed. The polymer was precipitated by adding 1 L of methanol after removing the copper. In order to remove low molecular compounds contained in the obtained precipitate, 140 mL of tetrahydrofuran was added to the precipitate to dissolve it, and then 560 mL of methanol was added to cause reprecipitation. The obtained precipitate was dried to obtain a polymer. The yield obtained was 13.5 g, and the yield was 66% by mass.

上述した重合体であるコアシェル型のハイパーブランチポリマーのモル比率を、1H−NMRによって計算した。この結果、濾過後のコアシェル型のハイパーブランチポリマーにおけるコア/シェル比は、モル比で2/8であった。 The molar ratio of the core-shell hyperbranched polymer, which is the polymer described above, was calculated by 1 H-NMR. As a result, the core / shell ratio in the core-shell hyperbranched polymer after filtration was 2/8 in terms of molar ratio.

(微量金属の除去)
つぎに、実施例1のコアシェル型のハイパーブランチポリマーの微量金属の除去について説明する。微量金属の除去に際しては、上述した濾過後のコアシェル型のハイパーブランチポリマー6gを、100gのクロロホルムに溶解した溶液に、超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液50gと、1質量%塩酸水溶液50gとを合わせて、30分間激しく攪拌した。撹拌した後、撹拌した後の有機層を取り出し、取り出した有機層に、再び、超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液50gと1質量%塩酸水溶液50gとを合わせて、30分間激しく攪拌した。
(Removal of trace metals)
Next, the removal of trace metals from the core-shell hyperbranched polymer of Example 1 will be described. When removing trace metals, 50 g of a 3% by mass aqueous oxalic acid solution prepared using ultrapure water in a solution of 6 g of the core-shell hyperbranched polymer after filtration described above dissolved in 100 g of chloroform, and 1% by mass Combined with 50 g of aqueous hydrochloric acid solution, the mixture was vigorously stirred for 30 minutes. After stirring, the organic layer after stirring was taken out, and 50 g of a 3% by mass aqueous oxalic acid solution prepared using ultrapure water and 50 g of a 1% by mass hydrochloric acid aqueous solution were combined for 30 minutes. Stir vigorously.

撹拌した後の有機層を取り出し、取り出した有機層に超純水を用いて調製した3質量%シュウ酸水溶液と1質量%塩酸水溶液とを合わせて激しく攪拌する操作を、計5回繰り返した。その後、撹拌した後の溶液から有機層を取り出し、3質量%塩酸水溶液100gと合わせて、30分間激しく攪拌した。撹拌した後に、撹拌した後の溶液から有機層を取り出して、超純水100gと合わせて、30分激しく攪拌した。   The organic layer after the stirring was taken out, and the operation of combining the 3% by mass oxalic acid aqueous solution and the 1% by mass hydrochloric acid aqueous solution prepared using ultrapure water in the taken out organic layer and agitating vigorously was repeated 5 times in total. Thereafter, the organic layer was taken out from the stirred solution, and combined with 100 g of a 3% by mass hydrochloric acid aqueous solution, and vigorously stirred for 30 minutes. After stirring, the organic layer was taken out from the stirred solution, and combined with 100 g of ultrapure water, the mixture was vigorously stirred for 30 minutes.

3質量%塩酸水溶液と合わせて激しく攪拌した後に、撹拌した後の溶液から有機層を取り出して、超純水100gと合わせて激しく攪拌し、撹拌した後に有機層を取り出す操作を、3回繰り返した。最終的に得られた有機層から溶媒を留去し、上述と同様にして、最終的に得られた有機層における含有金属量を計測した。この結果、最終的に得られた有機層における銅、ナトリウム、鉄、アルミニウムの含有量は、10ppb以下であった。   After vigorously stirring together with the 3% by mass hydrochloric acid aqueous solution, the organic layer was taken out from the stirred solution, stirred together with 100 g of ultrapure water, stirred, and after stirring, the operation of taking out the organic layer was repeated three times. . The solvent was distilled off from the finally obtained organic layer, and the amount of metal contained in the finally obtained organic layer was measured in the same manner as described above. As a result, the content of copper, sodium, iron and aluminum in the finally obtained organic layer was 10 ppb or less.

(脱保護)
つぎに、実施例1のコアシェル型のハイパーブランチポリマーの脱保護について説明する。脱保護に際しては、まず、還流管付反応容器に、上述した重合体(最終的に得られた有機層)0.6gを採取し、ジオキサン30mL、塩酸(30質量%)0.6mLを加えて、90℃で60分過熱攪拌した。加熱撹拌によって得られた反応粗製物を、300mLの超純水に注いで固形分を再沈させた。
(Deprotection)
Next, deprotection of the core-shell hyperbranched polymer of Example 1 will be described. For deprotection, first, 0.6 g of the above-described polymer (the organic layer finally obtained) was collected in a reaction vessel equipped with a reflux tube, and 30 mL of dioxane and 0.6 mL of hydrochloric acid (30% by mass) were added. The mixture was stirred at 90 ° C. for 60 minutes. The reaction crude product obtained by heating and stirring was poured into 300 mL of ultrapure water to reprecipitate the solid content.

そして、再沈された固形分にジオキサン30mLを加えて溶解させた溶液に、超純水に注いで再び固形分を再沈させた。再沈によって得られた固形分を回収して乾燥させ、実施例3のコアシェル型のハイパーブランチポリマーを得た。実施例3のコアシェル型のハイパーブランチポリマーの収量は0.4gであり、収率は66質量%であった。   And the solid content was reprecipitated again by pouring into the ultrapure water to the solution which added and dissolved 30 mL of dioxane to the reprecipitated solid content. The solid content obtained by reprecipitation was recovered and dried to obtain the core-shell hyperbranched polymer of Example 3. The yield of the core-shell hyperbranched polymer of Example 3 was 0.4 g, and the yield was 66% by mass.

(レジスト組成物の調製)
つぎに、実施例のレジスト組成物の調製について説明する。実施例においては、上述した実施例1及び参考例1で得られたそれぞれのコアシェル型のハイパーブランチポリマーを4.0質量%と、光酸発生剤としてトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートを0.16質量%と、を含有するプロピレングリコールモノメチルアセテート(PEGMEA)溶液を作成し、細孔径0.45μmのフィルターで濾過して、実施例のレジスト組成物を調製した。
(Preparation of resist composition)
Next, the preparation of the resist composition of the examples will be described. In Examples, 4.0% by mass of each of the core-shell hyperbranched polymers obtained in Example 1 and Reference Example 1 described above and 0.16% by mass of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate as a photoacid generator. %, A propylene glycol monomethyl acetate (PEGMEA) solution was prepared and filtered through a filter having a pore diameter of 0.45 μm to prepare a resist composition of an example.

上述のようにして調整したレジスト組成物をシリコンウエハ上にスピンコートし、レジスト組成物がスピンコートされたシリコンウエハに対して90℃にて1分間の熱処理をおこなって溶媒を蒸発させた。この結果、シリコンウエハ上に厚さ100nmの薄膜を作成した。   The resist composition prepared as described above was spin-coated on a silicon wafer, and the silicon wafer coated with the resist composition was heat-treated at 90 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent. As a result, a thin film having a thickness of 100 nm was formed on the silicon wafer.

(紫外線照射感度)
つぎに、実施例のレジスト組成物の紫外線照射感度について説明する。実施例のレジスト組成物の紫外線照射感度は、以下の方法によって測定した。実施例のレジスト組成物の紫外線照射感度の測定に際しては、光源として、放電管式紫外線照射装置(アトー株式会社製、DF−245型ドナフィックス)を用いた。
(UV irradiation sensitivity)
Next, the ultraviolet irradiation sensitivity of the resist compositions of the examples will be described. The ultraviolet irradiation sensitivity of the resist compositions of the examples was measured by the following method. In measuring the ultraviolet irradiation sensitivity of the resist compositions of the examples, a discharge tube type ultraviolet irradiation device (manufactured by Ato Co., Ltd., DF-245 type Donfix) was used as a light source.

前述した光源を用いて、シリコンウエハ上に成膜した薄膜における縦10mm×横3mmの長方形の部分に、波長245nmの紫外線を照射することによって、各薄膜を露光した。露光に際しては、エネルギー量を0mJ/cm2〜50mJ/cm2まで変化させた。露光後、シリコンウエハに対して、100℃にて4分間の熱処理をおこない、熱処理後のシリコンウエハを、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド(TMAH)2.4質量%水溶液中に25℃にて2分間浸漬させて現像した。現像後、各シリコンウエハ水洗し、乾燥させ、乾燥後の膜厚を測定して、現像後の膜厚がゼロになる照射エネルギー値(感度)を測った。膜厚の測定は、Filmetrics株式会社製薄膜測定装置F20を用いておこなった。測定の結果を表1に示した。 Using the light source described above, each thin film was exposed by irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 245 nm to a rectangular portion of 10 mm long × 3 mm wide in the thin film formed on the silicon wafer. During the exposure, the amount of energy was changed from 0 mJ / cm 2 to 50 mJ / cm 2 . After the exposure, the silicon wafer was heat-treated at 100 ° C. for 4 minutes, and the heat-treated silicon wafer was immersed in an aqueous solution of 2.4% by mass of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at 25 ° C. for 2 minutes. And developed. After development, each silicon wafer was washed with water and dried, and the film thickness after drying was measured to measure the irradiation energy value (sensitivity) at which the film thickness after development became zero. The film thickness was measured using a thin film measuring apparatus F20 manufactured by Filmmetrics. The measurement results are shown in Table 1.

Figure 2008163152
Figure 2008163152

Claims (6)

金属触媒の存在下におけるモノマーのリビングラジカル重合を経てハイパーブランチポリマーを合成するハイパーブランチポリマーの合成方法であって、
前記リビングラジカル重合による重合体の合成後に分離膜を用いて、合成された重合体を含む溶液を当該溶液の前記分離膜に対する浸透圧以上の圧力を加えて濾過することで、前記溶液から未反応のモノマーを除去する除去工程を含むことを特徴とするハイパーブランチポリマーの合成方法。
A hyperbranched polymer synthesis method for synthesizing a hyperbranched polymer via living radical polymerization of a monomer in the presence of a metal catalyst,
After the synthesis of the polymer by the living radical polymerization, a separation membrane is used, and the solution containing the synthesized polymer is filtered by applying a pressure higher than the osmotic pressure of the solution to the separation membrane, thereby unreacted from the solution. A method for synthesizing a hyperbranched polymer comprising a removal step of removing the monomer.
前記除去工程は、
前記分離膜として、限外濾過膜を用いることを特徴とする請求項1に記載のハイパーブランチポリマーの合成方法。
The removal step includes
2. The hyperbranched polymer synthesis method according to claim 1, wherein an ultrafiltration membrane is used as the separation membrane.
請求項1、2のいずれか1つに記載のハイパーブランチポリマーの合成方法にしたがって製造されたことを特徴とするハイパーブランチポリマー。   A hyperbranched polymer manufactured according to the method for synthesizing a hyperbranched polymer according to any one of claims 1 and 2. 請求項3に記載のハイパーブランチポリマーを包含することを特徴とするレジスト組成物。   A resist composition comprising the hyperbranched polymer according to claim 3. 請求項4に記載のレジスト組成物によってパターンを形成されることを特徴とする半導体集積回路。   A semiconductor integrated circuit, wherein a pattern is formed by the resist composition according to claim 4. 請求項5に記載のレジスト組成物を用いてパターンを形成する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路の製造方法。   A method for producing a semiconductor integrated circuit, comprising a step of forming a pattern using the resist composition according to claim 5.
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