JP2011153087A - Precursor of acid-dissociative dissolution-inhibiting group, and cyclic compound having acid-dissociative dissolution-inhibiting group - Google Patents

Precursor of acid-dissociative dissolution-inhibiting group, and cyclic compound having acid-dissociative dissolution-inhibiting group Download PDF

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JP2011153087A JP2010014682A JP2010014682A JP2011153087A JP 2011153087 A JP2011153087 A JP 2011153087A JP 2010014682 A JP2010014682 A JP 2010014682A JP 2010014682 A JP2010014682 A JP 2010014682A JP 2011153087 A JP2011153087 A JP 2011153087A
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Takashi Kashiwamura
孝 柏村
Kayoko Aoyama
佳代子 青山
Hideaki Shioya
英昭 塩谷
Takanori Owada
貴紀 大和田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoresist base material and a photoresist composition, having excellent coating solvent dissolvability, high transparency, high sensitivity, high microfabrication properties, high strength, and low outgas properties, and to provide a precursor of an acid-dissociative dissolution-inhibiting group constituting a part of a photoresist base material. <P>SOLUTION: The photoresist composition includes a compound represented by formula (1) (wherein, R is a group having a benzenecarboxylic acid ester site and an aliphatic condensed ring site; R<SP>1</SP>is a group such as hydroxy and alkoxy; and R<SP>2</SP>is hydrogen). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、酸解離性溶解抑止基前駆体、及び酸解離性溶解抑止基を有する環状化合物に関する。さらに詳しくは、半導体等の電気・電子分野や光学分野等で用いられる上記環状化合物からなるフォトレジスト基材、特に超微細加工用フォトレジスト基材に関する。   The present invention relates to an acid dissociable, dissolution inhibiting group precursor and a cyclic compound having an acid dissociable, dissolution inhibiting group. More specifically, the present invention relates to a photoresist base material composed of the above cyclic compound used in the electrical / electronic field and optical field such as semiconductor, and more particularly to a photoresist base material for ultrafine processing.

極端紫外光(Extream Ultra Violet、EUV)又は電子線によるリソグラフィーは、半導体等の製造において、高生産性、高解像度の微細加工方法として有用であり、それに用いる高感度、高解像度のフォトレジストを開発することが求められている。これらリソグラフィーにおいて使用するフォトレジストは、所望する微細パターンの生産性、解像度等の観点から、その感度を向上させることが欠かせない。   Lithography using extreme ultraviolet (EUV) or electron beam is useful as a high-productivity, high-resolution microfabrication method in the production of semiconductors, etc., and develops high-sensitivity, high-resolution photoresists for use in it. It is requested to do. It is indispensable to improve the sensitivity of the photoresist used in these lithography from the viewpoint of the productivity and resolution of the desired fine pattern.

極端紫外光による超微細加工の際に用いられるフォトレジストとしては、例えば、公知のKrFレーザーによる超微細加工の際に用いられていた化学増幅型ポリヒドロキシスチレン系フォトレジストが挙げられる。このレジストでは、50nm程度までの微細加工が可能であることが知られている。しかし、このレジストでは、極端紫外光による超微細加工の最大のメリットである50nm以細のパターンを作成すると、高感度、低レジストアウトガスをある程度まで実現できたとしても、最も重要なラインエッジラフネスを低減させることが不可能であるため、極端紫外光本来の性能を十分に引き出しているとは言えなかった。このような背景から、より高性能のフォトレジストを開発することが求められていた。   Examples of the photoresist used at the time of ultrafine processing using extreme ultraviolet light include chemically amplified polyhydroxystyrene-based photoresists used at the time of ultrafine processing using a known KrF laser. It is known that this resist can be finely processed up to about 50 nm. However, with this resist, the most important line edge roughness can be achieved even if high sensitivity and low resist outgas can be achieved to a certain extent by creating a pattern of 50 nm or less, which is the greatest merit of ultra-fine processing using extreme ultraviolet light. Since it cannot be reduced, it cannot be said that the original performance of extreme ultraviolet light has been sufficiently brought out. Against this background, it has been demanded to develop a higher performance photoresist.

この求めに応じ、例えば特許文献1は、他のレジスト化合物と比較して、光酸発生剤が高濃度である化学増幅ポジ型フォトレジストを用いる方法を開示している。しかし、この方法では、実施例において、ヒドロキシスチレン/スチレン/t−ブチルアクリレートからなるターポリマーからなる基材、全固形分中の少なくとも約5重量%のジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウムオルト−トリフルオロメチルスルフォネートからなる光酸発生剤、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド乳酸塩及び乳酸エチルからなるフォトレジストに関して、極端紫外光を用いた場合の作成ライン幅等の具体的結果が例示されていなかった。従って、これらの結果については、ラインエッジラフネスの観点から、電子線を用いた場合で例示された100nmまでの加工が限界であると考えられた。これは基材として用いる高分子化合物の集合体又は各々の高分子化合物分子が示す立体的形状が大きく、該作製ライン幅及びその表面粗さに影響を及ぼすことがその主原因と推定される。   In response to this demand, for example, Patent Document 1 discloses a method using a chemically amplified positive photoresist having a higher concentration of photoacid generator as compared with other resist compounds. However, in this method, in the examples, a substrate comprising a terpolymer consisting of hydroxystyrene / styrene / t-butyl acrylate, at least about 5% by weight of di (t-butylphenyl) iodonium ortho-tri in total solids. Regarding the photoacid generator composed of fluoromethylsulfonate, the photoresist composed of tetrabutylammonium hydroxide lactate and ethyl lactate, specific results such as production line width when using extreme ultraviolet light were not exemplified . Therefore, for these results, it was considered that the processing up to 100 nm exemplified in the case of using an electron beam was the limit from the viewpoint of line edge roughness. It is presumed that the main cause of this is that the aggregate of the polymer compounds used as the base material or the three-dimensional shape of each polymer compound molecule is large and affects the production line width and the surface roughness.

特許文献2は、高感度、高解像度のフォトレジスト材料としてカリックスレゾルシナレン化合物を開示している。しかしながら、さらに、室温にてアモルファス状態である新規な低分子有機化合物が求められていた。この際、半導体製造工程で問題となるエッチング耐性の向上等、諸性能の向上が並行して求められていた。また、フォトレジスト基材は現行の半導体製造工程では、溶媒に溶解させて製膜工程に進めるため、塗布溶媒に対する高い溶解性が求められていた。   Patent Document 2 discloses a calix resorcinalene compound as a high-sensitivity, high-resolution photoresist material. However, a novel low molecular weight organic compound that is in an amorphous state at room temperature has been demanded. At this time, improvement in various performances such as improvement in etching resistance, which is a problem in the semiconductor manufacturing process, has been demanded in parallel. Moreover, since the photoresist base material is dissolved in a solvent in the current semiconductor manufacturing process and proceeds to a film forming process, high solubility in a coating solvent has been demanded.

特許文献3は、カリックスレゾルシナレン化合物を開示しているが、これら化合物は一部溶解性が不十分と考えられる上、フォトレジスト基材としての用途が記載されていない。
また、特許文献4は、塩基性不純物を低減した特定の低分子化合物を開示しているが、溶解性が不十分であったり、酸解離性溶解抑止基由来のアウトガスによる汚染等の問題があった。
Patent Document 3 discloses calix resorcinalene compounds, but these compounds are considered to have insufficient solubility and do not describe use as a photoresist base material.
Patent Document 4 discloses a specific low molecular weight compound with reduced basic impurities. However, there are problems such as insufficient solubility and contamination by outgas derived from an acid dissociable dissolution inhibiting group. It was.

特開2002−055457号公報JP 2002-055557 A 特開2004−191913号公報JP 2004-191913 A 米国特許第6093517号明細書US Pat. No. 6,093,517 特開2005−075767号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-075757

本発明は、塗布溶媒溶解性に優れ、高透明性、高感度、高微細加工性、高強度、低アウトガス性であるフォトレジスト基材及びフォトレジスト組成物を提供することを目的とする。
本発明は、フォトレジスト基材の一部を構成する酸解離性溶解抑止基前駆体を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a photoresist base material and a photoresist composition that are excellent in coating solvent solubility, and have high transparency, high sensitivity, high fine workability, high strength, and low outgassing properties.
An object of the present invention is to provide an acid dissociable, dissolution inhibiting group precursor constituting a part of a photoresist base material.

本発明によれば、以下の化合物等が提供される。
1.下記式(1)で表される化合物。
(式中、Rは、下記式(2)〜(4)のいずれかで表される基である。
は、水酸基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーロキシル基、アルコキシアルコキシ基、シロキシ基、又はこれらの基と2価の基とが結合した基であり、
前記2価の基は、置換もしくは無置換のアルキレンオキシ基、置換もしくは無置換のアリーレンオキシ基、置換もしくは無置換のシリレンオキシ基、これらの基が2以上結合した基、又はこれらの基と、エステル結合、炭酸エステル結合又はエーテル結合が結合した基である。
は、水素原子、Rで表される基、炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の芳香族基又は酸素原子を含む基である。
式(1)に複数あるR、R及びRは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
(式中、Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基を2つ以上組み合わせた基、又はアルキレン基及びエーテル結合から選択される1つ以上と置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基を組み合わせた基であり、
置換基を有する場合の置換基は臭素原子、フッ素原子、ニトリル基、又は炭素数1〜10のアルキル基である。
は、式(5)で表される基である。
3’−L−O− (5)
(Lは、下記式(6)〜(8)で表される基から選択される1つ又は2つ以上が連結されているものであり、任意の連結順を取る。式(6)〜(8)で表される基がそれぞれ複数含まれる場合、同一でも異なっていてもよい。
(式中、R4’〜R7’はそれぞれ、水素原子、アルキル基又はヘテロ原子含有アルキル基であり、下記式(i)で表される脂環構造含有基と結合して環状構造を形成していてもよく、複数のR4’〜R7’が互いに結合して環状構造を形成してもよい。)
3’は下記式(i)で表される脂環構造含有基である。
(式中、Zは、ヘテロ原子を有してもよい炭素数5〜20の脂環構造であり、Rは、ヘテロ原子、環状構造を有してもよい置換もしくは無置換の炭素数1〜10の2価の炭化水素基であり、Rは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜15の芳香族基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルコキシアルキル基、アリーロキシアルキル基、シリル基、又はこれらの基と2価の基(置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のシリレン基、これらの基が2以上結合してなる基、又はこれらの基とエステル基、炭酸エステル基若しくはエーテル基が結合してなる基)が結合した基である。p及びqは、それぞれ独立に、0以上の整数である。複数のRは同一であっても、異なっていてもよく、複数のRは同一であっても、異なっていてもよい。)
、Rは、それぞれ水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜12の芳香族基、又はこれら基のうち2以上を組み合わせた基である。
は、アルキレン基、エーテル結合、アルキレン基を2以上組み合わせた基、又はアルキレン基1以上とエーテル結合1以上を組み合わせた基である。
xは1〜5、yは0〜3、zは0〜4の整数である。
複数のR、R、R、Ar、A、L、x、y及びzは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。))
2.R101−Xで表される化合物であって、
101が下記式(11)で表される基であり、
Xがハロゲン原子、水酸基、アリーロキシ基、又は下記式(15)で表される(メタ)アクリル酸エステル基である化合物。
(式(11)において、
nは、それぞれ0又は1の整数である。
は、置換もしくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜10の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜10の芳香族基である。
は、式(i)で表される脂環構造含有基である。
(式中、Zは、ヘテロ原子を有してもよい炭素数5〜20の脂環構造であり、Rは、ヘテロ原子、環状構造を有してもよい置換もしくは無置換の炭素数1〜10の2価の炭化水素基であり、Rは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜15の芳香族基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルコキシアルキル基、アリーロキシアルキル基、シリル基、又はこれらの基と2価の基(置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のシリレン基、これらの基が2以上結合してなる基、又はこれらの基とエステル基、炭酸エステル基若しくはエーテル基が結合してなる基)が結合した基である。p及びqは、それぞれ独立に、0以上の整数である。複数のRは同一であっても、異なっていてもよく、複数のRは同一であっても、異なっていてもよい。)
は、置換もしくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜10の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜10の芳香族基である。
(上記式(15)において、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。))
3.前記Zがアダマンチル骨格を有する1に記載の化合物。
4.前記R3’が、式(ii)又は(iii)で表わされる基である1又は3に記載の化合物。
(R,R,p,qは式(i)と同じである。)
5.前記Rが式(iv)で表される基である4に記載の化合物。
(R10は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ヘテロ元素含有アルキル基、炭素数6〜18の芳香族基又はヘテロ元素含有芳香族基であり、複数のR10は同じでも異なっていてもよい。R11は、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜18の芳香族基、珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数1〜10のアルキル基、又は珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数6〜18の芳香族基である。rは1〜4の整数である。)
6.前記Zがノルボルニル骨格を有する1又は3に記載の化合物。
7.前記R3’が式(v)で表わされる基である1又は6に記載の化合物。
(R,R,p,qは式(i)と同じである。)
8.前記Rが式(iv)で表される基である7に記載の化合物。
(R10は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ヘテロ元素含有アルキル基、炭素数6〜18の芳香族基又はヘテロ元素含有芳香族基であり、複数のR10は同じでも異なっていてもよい。R11は、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜18の芳香族基、珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数1〜10のアルキル基、又は珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数6〜18の芳香族基である。rは1〜4の整数である。)
9.1に記載の化合物であって、Rが前記式(11)で表される基である化合物。
10.1及び3〜9のいずれか1項に記載の化合物及び溶剤を含有するフォトレジスト組成物。
11.光酸発生剤を含有する10に記載のフォトレジスト組成物。
12.塩基性有機化合物をクエンチャーとして含有する10又は11に記載のフォトレジスト組成物。
13.10〜12のいずれか1項に記載のフォトレジスト組成物を用いた微細加工方法。
14.13に記載の微細加工方法により作製した半導体装置。
15.14に記載の半導体装置を備えた装置。
According to the present invention, the following compounds and the like are provided.
1. A compound represented by the following formula (1).
(In formula, R is group represented by either of following formula (2)-(4).
R 1 is a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted linear alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched alkoxy group having 3 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted cyclic group having 3 to 20 carbon atoms. An alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryloxyl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkoxy group, a siloxy group, or a group in which these groups and a divalent group are bonded;
The divalent group includes a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group, a substituted or unsubstituted aryleneoxy group, a substituted or unsubstituted silyleneoxy group, a group in which two or more of these groups are bonded, or a group thereof. A group having an ester bond, a carbonate ester bond or an ether bond.
R 2 is a hydrogen atom, a group represented by R 1 , a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or a cyclic group having 3 to 20 carbon atoms. An aliphatic hydrocarbon group, an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, or a group containing an oxygen atom.
A plurality of R, R 1 and R 2 in the formula (1) may be the same or different.
(In the formula, Ar is selected from a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a group in which two or more substituted or unsubstituted arylene groups having 6 to 10 carbon atoms are combined, or an alkylene group and an ether bond. A combination of one or more of the above and a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 10 carbon atoms,
In the case of having a substituent, the substituent is a bromine atom, a fluorine atom, a nitrile group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
R 3 is a group represented by the formula (5).
R 3 ′ -L—O— (5)
(L is one in which one or two or more selected from the groups represented by the following formulas (6) to (8) are linked, and takes any linkage order. Formulas (6) to ( When a plurality of groups represented by 8) are included, they may be the same or different.
(In the formula, each of R 4 ′ to R 7 ′ is a hydrogen atom, an alkyl group or a heteroatom-containing alkyl group, and is bonded to an alicyclic structure-containing group represented by the following formula (i) to form a cyclic structure. Or a plurality of R 4 ′ to R 7 ′ may be bonded to each other to form a cyclic structure.)
R 3 ′ is an alicyclic structure-containing group represented by the following formula (i).
(In the formula, Z represents an alicyclic structure having 5 to 20 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 8 represents a substituted or unsubstituted carbon atom which may have a hetero atom or a cyclic structure. 10 is a divalent hydrocarbon group of 10 to 10, and R 9 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon A branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 15 carbon atoms, an alkoxy group, and an aryloxy group , Alkoxyalkyl groups, aryloxyalkyl groups, silyl groups, or these groups and divalent groups (substituted or unsubstituted alkylene groups, substituted or unsubstituted arylene groups, substituted or unsubstituted silylene groups, these groups Is 2 or more A group formed by combining these groups or a group formed by combining these groups with an ester group, a carbonate ester group or an ether group), and p and q are each independently an integer of 0 or more. a plurality of R 8 is also the same, or different, even more R 9 may be the same or different.)
R 4 and R 5 are each a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and a substituted group. Alternatively, it is an unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, or a group obtained by combining two or more of these groups.
A 1 is an alkylene group, an ether bond, a group in which two or more alkylene groups are combined, or a group in which one or more alkylene groups and one or more ether bonds are combined.
x is an integer of 1 to 5, y is 0 to 3, and z is an integer of 0 to 4.
A plurality of R 3 , R 4 , R 5 , Ar, A 1 , L, x, y, and z may be the same or different. ))
2. A compound represented by R 101 -X,
R 101 is a group represented by the following formula (11),
A compound in which X is a halogen atom, a hydroxyl group, an aryloxy group, or a (meth) acrylic acid ester group represented by the following formula (15).
(In Formula (11),
n is an integer of 0 or 1, respectively.
R a is a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 A cyclic aliphatic hydrocarbon group of -20, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 10 carbon atoms.
R b is an alicyclic structure-containing group represented by the formula (i).
(In the formula, Z represents an alicyclic structure having 5 to 20 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 8 represents a substituted or unsubstituted carbon atom which may have a hetero atom or a cyclic structure. 10 is a divalent hydrocarbon group of 10 to 10, and R 9 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon A branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 15 carbon atoms, an alkoxy group, and an aryloxy group , Alkoxyalkyl groups, aryloxyalkyl groups, silyl groups, or these groups and divalent groups (substituted or unsubstituted alkylene groups, substituted or unsubstituted arylene groups, substituted or unsubstituted silylene groups, these groups Is 2 or more A group formed by combining these groups or a group formed by combining these groups with an ester group, a carbonate ester group or an ether group), and p and q are each independently an integer of 0 or more. The plurality of R 8 may be the same or different, and the plurality of R 9 may be the same or different.)
R c is a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 A cyclic aliphatic hydrocarbon group of -20, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 10 carbon atoms.
(In the above formula (15), R d is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.)
3. 2. The compound according to 1, wherein Z has an adamantyl skeleton.
4). 4. The compound according to 1 or 3, wherein R 3 ′ is a group represented by formula (ii) or (iii).
(R 8 , R 9 , p and q are the same as in formula (i).)
5. 5. The compound according to 4, wherein R 9 is a group represented by formula (iv).
(R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hetero element-containing alkyl group, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, or a hetero element-containing aromatic group, and a plurality of R 10 are the same or different. R 11 is a carbon atom substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or a halogen-containing group. An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms substituted by a group containing silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or halogen, and r is an integer of 1 to 4.
6). 4. The compound according to 1 or 3, wherein Z has a norbornyl skeleton.
7). 7. The compound according to 1 or 6, wherein R 3 ′ is a group represented by formula (v).
(R 8 , R 9 , p and q are the same as in formula (i).)
8). 8. The compound according to 7, wherein R 9 is a group represented by formula (iv).
(R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hetero element-containing alkyl group, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, or a hetero element-containing aromatic group, and a plurality of R 10 are the same or different. R 11 is a carbon atom substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or a halogen-containing group. An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms substituted by a group containing silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or halogen, and r is an integer of 1 to 4.
The compound according to 9.1, wherein R is a group represented by the formula (11).
10. A photoresist composition comprising the compound according to any one of 10.1 and 3-9 and a solvent.
11. 11. The photoresist composition according to 10, containing a photoacid generator.
12 The photoresist composition according to 10 or 11, comprising a basic organic compound as a quencher.
A fine processing method using the photoresist composition according to any one of 13.10 to 12.
14. A semiconductor device manufactured by the microfabrication method described in 14.13.
A device comprising the semiconductor device according to 15.14.

本発明によれば塗布溶媒溶解性に優れ、高透明性、高感度、高微細加工性、高強度、低アウトガス性であるフォトレジスト基材及びフォトレジスト組成物、及びフォトレジスト基材の一部を構成する酸解離性溶解抑止基前駆体が提供できる。   According to the present invention, a photoresist base material and a photoresist composition that are excellent in coating solvent solubility, high transparency, high sensitivity, high fine workability, high strength, and low outgassing properties, and a part of the photoresist base material The acid dissociable, dissolution inhibiting group precursor that constitutes can be provided.

合成例1で製造した環状化合物(A)のH−NMRスペクトルである。2 is a 1 H-NMR spectrum of a cyclic compound (A) produced in Synthesis Example 1. 実施例1で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 1. 実施例2で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。2 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 2. 実施例3で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。2 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 3. 実施例4で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 4. 実施例5で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 5. 実施例6で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 6. 実施例7で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 7. 実施例8で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 8. 実施例9で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 9. 実施例10で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 10. 実施例11で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 11. 実施例12で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 12. 実施例33で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。2 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 33. 実施例34で製造した化合物のH−NMRスペクトルである。 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound produced in Example 34.

本発明の第1の化合物は式(1)で表される。
式中、Rは、下記式(2)〜(4)のいずれかで表される基である。
は、水酸基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20(好ましくは1〜6)の直鎖状アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーロキシル基、アルコキシアルコキシ基、シロキシ基、又はこれらの基と2価の基とが結合した基である。
The 1st compound of this invention is represented by Formula (1).
In the formula, R is a group represented by any of the following formulas (2) to (4).
R 1 represents a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted linear alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 6), a substituted or unsubstituted branched alkoxy group having 3 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group. A cyclic alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxyl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkoxy group, a siloxy group, or a group in which these groups are bonded to a divalent group.

上記2価の基は、置換もしくは無置換のアルキレンオキシ基、置換もしくは無置換のアリーレンオキシ基、置換もしくは無置換のシリレンオキシ基、これらの基が2以上結合した基、又はこれらの基と、エステル結合、炭酸エステル結合又はエーテル結合が結合した基である。   The divalent group includes a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group, a substituted or unsubstituted aryleneoxy group, a substituted or unsubstituted silyleneoxy group, a group in which two or more of these groups are bonded, or a group thereof. A group having an ester bond, a carbonate ester bond or an ether bond.

は、水素原子、Rで表される基、炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の芳香族基又は酸素原子を含む基である。
式(1)に複数あるR、R及びRは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
式中、Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基(例えばフェニレン基等)、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基を2つ以上組み合わせた基、又はアルキレン基及びエーテル結合から選択される1つ以上と置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基を組み合わせた基であり、
置換基を有する場合の置換基は臭素原子、フッ素原子、ニトリル基、又は炭素数1〜10のアルキル基である。
R 2 is a hydrogen atom, a group represented by R 1 , a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or a cyclic group having 3 to 20 carbon atoms. An aliphatic hydrocarbon group, an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, or a group containing an oxygen atom.
A plurality of R, R 1 and R 2 in the formula (1) may be the same or different.
In the formula, Ar is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 10 carbon atoms (for example, a phenylene group), a group obtained by combining two or more substituted or unsubstituted arylene groups having 6 to 10 carbon atoms, or an alkylene group. And a combination of one or more selected from ether bonds and a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 10 carbon atoms,
In the case of having a substituent, the substituent is a bromine atom, a fluorine atom, a nitrile group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

は、式(5)で表される基である。
3’−L−O− (5)
Lは、下記式(6)〜(8)で表される基から選択される1つ又は2つ以上が連結されているものであり、任意の連結順を取る。式(6)〜(8)で表される基がそれぞれ複数含まれる場合、同一でも異なっていてもよい。
式中、R4’〜R7’はそれぞれ、水素原子、アルキル基又はヘテロ原子含有アルキル基であり、下記式(i)で表される脂環構造含有基と結合して環状構造を形成していてもよく、複数のR4’〜R7’が互いに結合して環状構造を形成してもよい。好ましくはR4’〜R7’はそれぞれ、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。
R 3 is a group represented by the formula (5).
R 3 ′ -L—O— (5)
L is one to which one or two or more selected from groups represented by the following formulas (6) to (8) are connected, and takes an arbitrary connection order. When a plurality of groups represented by formulas (6) to (8) are included, they may be the same or different.
In the formula, each of R 4 ′ to R 7 ′ is a hydrogen atom, an alkyl group, or a heteroatom-containing alkyl group, and is bonded to an alicyclic structure-containing group represented by the following formula (i) to form a cyclic structure. A plurality of R 4 ′ to R 7 ′ may be bonded to each other to form a cyclic structure. Preferably, R 4 ′ to R 7 ′ are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

3’は下記式(i)で表される脂環構造含有基である。
式中、Zは、ヘテロ原子を有してもよい炭素数5〜20の脂環構造である。
は、ヘテロ原子、環状構造を有してもよい置換もしくは無置換の炭素数1〜10の2価の炭化水素基であり、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基である。
は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜15の芳香族基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルコキシアルキル基、アリーロキシアルキル基、シリル基、又はこれらの基と2価の基(置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のシリレン基、これらの基が2以上結合してなる基、又はこれらの基とエステル基、炭酸エステル基若しくはエーテル基が結合してなる基)が結合した基である。
p及びqは、それぞれ独立に、0以上の整数であり、好ましくは1〜2、より好ましくは1である。
複数のRは同一であっても、異なっていてもよく、複数のRは同一であっても、異なっていてもよい。
R 3 ′ is an alicyclic structure-containing group represented by the following formula (i).
In formula, Z is a C5-C20 alicyclic structure which may have a hetero atom.
R 8 is a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may have a hetero atom or a cyclic structure, and preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, Substituted or unsubstituted C3-C20 cyclic aliphatic hydrocarbon group, substituted or unsubstituted C6-C15 aromatic group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxyalkyl group, aryloxyalkyl group, silyl group Or these groups and a divalent group (a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted silylene group, a group formed by bonding two or more of these groups, or these And a group formed by bonding an ester group, a carbonic acid ester group, or an ether group).
p and q are each independently an integer of 0 or more, preferably 1 to 2, and more preferably 1.
A plurality of R 8 may be the same or different, and a plurality of R 9 may be the same or different.

尚、RはR101−O−(R101は後述の通り)としてもよい。 R 3 may be R 101 —O— (R 101 is as described later).

、Rは、それぞれ水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜12の芳香族基、又はこれら基のうち2以上を組み合わせた基である。 R 4 and R 5 are each a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and a substituted group. Alternatively, it is an unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, or a group obtained by combining two or more of these groups.

は、アルキレン基、エーテル結合、アルキレン基を2以上組み合わせた基、又はアルキレン基1以上とエーテル結合1以上を組み合わせた基である。xは1〜5、好ましくは1の整数である。yは0〜3、好ましくは1の整数である。zは0〜4、好ましくは0の整数である。
複数のR、R、R、Ar、A、L、x、y及びzは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
A 1 is an alkylene group, an ether bond, a group in which two or more alkylene groups are combined, or a group in which one or more alkylene groups and one or more ether bonds are combined. x is an integer of 1 to 5, preferably 1. y is an integer of 0 to 3, preferably 1. z is an integer of 0 to 4, preferably 0.
A plurality of R 3 , R 4 , R 5 , Ar, A 1 , L, x, y, and z may be the same or different.

炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素(又はアルキル)基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が好ましい。
炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素(又はアルキル)基としては、t−ブチル基、iso−プロピル基、iso−ブチル基、2−エチルヘキシル基等が好ましい。
炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素(又はアルキル)基としては、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、ビアダマンチル基、ジアダマンチル基等が好ましい。
炭素数6〜10の芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基等が好ましい。
アルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、アダマンチルオキシメチル基等が好ましい。
シリル基としては、トリメチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基等が好ましい。
As the linear aliphatic hydrocarbon (or alkyl) group having 1 to 20 carbon atoms, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and the like are preferable.
As the branched aliphatic hydrocarbon (or alkyl) group having 3 to 12 carbon atoms, a t-butyl group, an iso-propyl group, an iso-butyl group, a 2-ethylhexyl group, and the like are preferable.
As the cyclic aliphatic hydrocarbon (or alkyl) group having 3 to 20 carbon atoms, a cyclohexyl group, norbornyl group, adamantyl group, biadamantyl group, diadamantyl group and the like are preferable.
As the aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, and the like are preferable.
As the alkoxyalkyl group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, an adamantyloxymethyl group and the like are preferable.
As the silyl group, a trimethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group and the like are preferable.

尚、上記の各基は置換基を有していてもよく、具体的には、メチル基、エチル基等のアルキル基、ケトン基、エステル結合、アルコキシ基、ニトリル基、ニトロ基、水酸基等が挙げられる。
直鎖状アルコキシ基、分岐アルコキシ基、環状アルコキシ基、アリーロキシル基、アルコキシアルコキシ基、シロキシ基、アルキレンオキシ基、アリーレンオキシ基、シリレンオキシ基としては、上記の対応する基が酸素原子と結合した1価又は2価の基が挙げられる。
アリーレン基、アルキレン基としては、上記の対応する2価の基が挙げられる。
In addition, each of the above groups may have a substituent, specifically, an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, a ketone group, an ester bond, an alkoxy group, a nitrile group, a nitro group, or a hydroxyl group. Can be mentioned.
As a linear alkoxy group, a branched alkoxy group, a cyclic alkoxy group, an aryloxyl group, an alkoxyalkoxy group, a siloxy group, an alkyleneoxy group, an aryleneoxy group, and a silyleneoxy group, the above corresponding group is bonded to an oxygen atom. And a divalent group.
Examples of the arylene group and the alkylene group include the corresponding divalent groups.

上記式(i)におけるヘテロ原子を有してもよい炭素数5〜20の脂環構造としては、例えば、シクロペンチル環、シクロヘキシル環、シクロヘプチル環、シクロオクチル環、シクロノニル環、シクロデカニル環、デカリル環(パーヒドロナフタレン環)、ノルボルニル環、ボルニル環、イソボルニル環、アダマンチル環、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、トリシクロ[5.2.1.02、6]デカン環、テトラシクロ[4.4.0.12、5.17、10]ドデカン環等の単環あるいは多環構造、γ−ブチロラクチル環、4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03、7]ノナン−5−オ、4、8−ジオキサ−トリシクロ[4.2.1.03、7]ノナン−5−オン、4−オキサ−トリシクロ[4.3.1.13、8]ウンデカン−5−オン等の単環あるいは多環式ラクトン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1、4−ジオキサン等の単環あるいは多環式エーテル、及びこれらのパーフルオロ体等が挙げられ、アダマンチル環、ノルボルニル環、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン環が好ましい。 Examples of the alicyclic structure having 5 to 20 carbon atoms that may have a hetero atom in the above formula (i) include a cyclopentyl ring, a cyclohexyl ring, a cycloheptyl ring, a cyclooctyl ring, a cyclononyl ring, a cyclodecanyl ring, and a decaryl ring. (Perhydronaphthalene ring), norbornyl ring, bornyl ring, isobornyl ring, adamantyl ring, bicyclo [2.2.1] heptane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane ring, tetracyclo [4.4 0.1 2, 5 . 17, 10 ] monocyclic or polycyclic structures such as dodecane ring, γ-butyrolactyl ring, 4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-5-o, 4,8-dioxa- Monocyclic or polycyclic lactones such as tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-5-one, 4-oxa-tricyclo [4.3.1.1 3,8 ] undecan-5-one , Tetrahydrofuran, tetrahydropyran, monocyclic or polycyclic ethers such as 1,4-dioxane, and perfluoro compounds thereof, and adamantyl ring, norbornyl ring, and bicyclo [2.2.1] heptane ring are preferable. .

上記式(i)におけるヘテロ原子を有してもよい炭素数1〜10の置換もしくは無置換の2価の炭化水素基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基等の直鎖状又は分岐アルキレン基やそれらのパーフルオロ体等が挙げられる。
環状構造を有してもよい炭素数1〜10の置換もしくは無置換の2価の炭化水素基の具体例としては、シクロプロパン、シクロペンタン、シクロヘキサン環などの単環式、アダマンチル環、ダマンチル環、ノルボルニル環、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン環等の多環式やそれらのパーフルオロ体等が挙げられる。
Specific examples of the substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may have a heteroatom in the above formula (i) include straight chain such as methylene group, ethylene group and trimethylene group Or a branched alkylene group, those perfluoro forms, etc. are mentioned.
Specific examples of the substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may have a cyclic structure include monocyclic such as cyclopropane, cyclopentane and cyclohexane ring, adamantyl ring and damantyl ring , Norbornyl ring, bicyclo [2.2.1] heptane ring and the like, and perfluoro compounds thereof.

上記ヘテロ原子を有してもよい炭素数5〜20の脂環構造、ヘテロ原子を有してもよい炭素数1〜10の置換もしくは無置換の2価の炭化水素基が有してもよいヘテロ原子の具体例としては、窒素原子、硫黄原子、酸素原子等が挙げられる。   The C5-C20 alicyclic structure which may have the said hetero atom, the C1-C10 substituted or unsubstituted bivalent hydrocarbon group which may have a hetero atom may have. Specific examples of the hetero atom include a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom.

例えば、R3’は(ii),(iii)又は(v)で表わされる基である。
式中、R,R,p,qは式(i)と同じであり、その好適なものとして上記式(i)で挙げたものが挙げられる。
For example, R 3 ′ is a group represented by (ii), (iii) or (v).
In the formula, R 8 , R 9 , p and q are the same as those in the formula (i), and preferable examples thereof include those mentioned in the formula (i).

例えば、式(ii),(iii),(v)のRは下記式(iv)の構造を有する。
10は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ヘテロ元素含有アルキル基、炭素数6〜18の芳香族基又はヘテロ元素含有芳香族基であり、複数のR10は同じでも異なっていてもよい。好ましくは水素である。
11は、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜18の芳香族基、珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数1〜10のアルキル基、又は珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数6〜18の芳香族基である。珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基として、例えば、アルキルカルボニル、(アルコキシル基、アリーロキシ基)、ニトロ、ハロゲン化アルキルを挙げられる。炭素数6〜18の芳香族基として、例えば、フェニル、ナフチル(及びそれらのアルキルカルボニル、(アルコキシル基、アリーロキシ基)、ニトロ、ハロゲン化物)を挙げられる。アルキル基の炭素数は好ましくは1〜4である。ハロゲンは好ましくはフッ素である。
rは1〜4の整数である。
For example, R 9 in formulas (ii), (iii), and (v) has a structure represented by the following formula (iv).
R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hetero element-containing alkyl group, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, or a hetero element-containing aromatic group, and a plurality of R 10 are the same or different. May be. Preferably it is hydrogen.
R 11 is substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or a group containing halogen. Or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms substituted by a group containing 1 to 10 carbon atoms or a group containing silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or halogen. Examples of the group containing silicon, oxygen, sulfur, nitrogen, or halogen include alkylcarbonyl, (alkoxyl group, aryloxy group), nitro, and alkyl halide. Examples of the aromatic group having 6 to 18 carbon atoms include phenyl, naphthyl (and their alkylcarbonyl, (alkoxyl group, aryloxy group), nitro, halide). Preferably carbon number of an alkyl group is 1-4. The halogen is preferably fluorine.
r is an integer of 1-4.

3’としては、具体的に以下の基が挙げられる。
式中、点線は結合位置を示す。
Specific examples of R 3 ′ include the following groups.
In the formula, the dotted line indicates the coupling position.

下記するように第1の化合物は、フォトレジスト基材として用いることができるだけではなく、他の用途に用いることができる。
他の用途としては、例えば、他の化合物をフォトレジスト基材として用い、第1の化合物を添加剤に用いてもよい。
As described below, the first compound can be used not only as a photoresist base material but also for other applications.
As other applications, for example, another compound may be used as a photoresist base material, and the first compound may be used as an additive.

本発明の第2の化合物はR101−Xで表される。R101は下記式(11)で表される基である。
式(11)において、nは、それぞれ0又は1の整数である。Rは、置換もしくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜10の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜10の芳香族基である。Rは好ましくは炭素数1〜6のアルキル基である。
The second compound of the present invention is represented by R 101 -X. R 101 is a group represented by the following formula (11).
In formula (11), n is an integer of 0 or 1, respectively. R a is a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 A cyclic aliphatic hydrocarbon group of -20, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 10 carbon atoms. R a is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

は、上記式(i)で表される脂環構造含有基である。
は、置換もしくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜10の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜10の芳香族基である。Rは好ましくは炭素数1〜6のアルキル基である。
R b is an alicyclic structure-containing group represented by the above formula (i).
R c is a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 A cyclic aliphatic hydrocarbon group of -20, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 10 carbon atoms. R c is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

Xはハロゲン原子、水酸基、アリーロキシ基、又は下記式(15)で表される(メタ)アクリル酸エステル基である。
上記式(15)において、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
X is a halogen atom, a hydroxyl group, an aryloxy group, or a (meth) acrylic acid ester group represented by the following formula (15).
In the above formula (15), R d is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

各基の好適な例としては、上記に挙げたものがそれぞれ挙げられる。   Preferable examples of each group include those listed above.

は、式(i)で表わされ、上記と同じものを好適に挙げることができる。Rとして具体的に以下の基が挙げられる。
R b is represented by the formula (i), and the same examples as described above can be preferably mentioned. Specific examples of R b include the following groups.

下記するように第2の化合物は、フォトレジスト基材の原料として用いることができるだけではなく、他の用途に用いることができる。
他の用途としては、例えば、フォトレジスト組成物の添加剤に用いてもよい。
また、下記するように第2の化合物を用いて製造した化合物は、フォトレジスト基材として用いることができるだけではなく、他の用途に用いることができる。
他の用途としては、例えば、他の化合物をフォトレジスト基材として用い、第2の化合物を用いて製造した化合物を添加剤に用いてもよい。
As described below, the second compound can be used not only as a raw material for a photoresist base material but also for other uses.
As other applications, for example, it may be used as an additive for a photoresist composition.
Moreover, the compound manufactured using the second compound as described below can be used not only as a photoresist base material but also for other uses.
As other applications, for example, a compound produced using a second compound may be used as an additive using another compound as a photoresist base material.

本発明の第3の化合物は、上記式(1)においてRだけが式(11)で表される化合物である。   The third compound of the present invention is a compound in which only R in formula (1) is represented by formula (11).

第2の化合物(酸解離性溶解抑止基前駆体)は、例えば以下の製法1又は製法2により製造することができる。   The second compound (acid dissociable, dissolution inhibiting group precursor) can be produced, for example, by the following production method 1 or production method 2.

製法1
原料アルコールR−OHと、例えばブロモ酢酸(A1)を4−ジメチルアミノピリジン存在下、溶媒として塩化メチレン中で撹拌し、0℃で、脱水縮合剤であるジシクロヘキシルカルボジイミドをゆっくりと加える。その後、氷浴で冷却したまま、0℃で撹拌して反応させる。生じた白色固体(ジシクロヘキシルカルボジイミドの尿素化体)をろ過して除去し、後処理、精製を行い、第2の化合物であるブロモ酢酸エステル(B)が得られる。
(式中、XはBrである。)
Manufacturing method 1
The raw material alcohol R b —OH and, for example, bromoacetic acid (A1) are stirred in methylene chloride as a solvent in the presence of 4-dimethylaminopyridine, and dicyclohexylcarbodiimide as a dehydrating condensing agent is slowly added at 0 ° C. Then, it is made to react by stirring at 0 degreeC, cooling with an ice bath. The resulting white solid (urea of dicyclohexylcarbodiimide) is removed by filtration, followed by post-treatment and purification, and the second compound, bromoacetate ester (B), is obtained.
(In the formula, X is Br.)

製法2
原料アルコールR−OHと、例えばブロモ酢酸ブロミド(A2)を脱水テトラヒドロフラン中で0℃に冷却し、脱水ピリジンを滴下した後、室温まで昇温し撹拌して反応させる。後処理、精製を行い、第2の化合物であるブロモ酢酸エステル体(B)が得られる。
(式中、XはBrである。)
Manufacturing method 2
The raw material alcohol R b —OH and, for example, bromoacetic acid bromide (A2) are cooled to 0 ° C. in dehydrated tetrahydrofuran, dehydrated pyridine is added dropwise, and the mixture is heated to room temperature and stirred to react. Post-treatment and purification are performed to obtain a bromoacetic acid ester (B) as the second compound.
(In the formula, X is Br.)

上記製法1及び2において、溶媒としてテトラヒドロフラン及び塩化メチレンをそれぞれ用いているがこれらに限定されず、反応剤、原料が溶解すれば他の溶媒を用いてもよい。
他の溶媒としては、例えば含ハロゲン溶媒や含酸素溶媒が挙げられる。
In the above production methods 1 and 2, tetrahydrofuran and methylene chloride are used as the solvent, respectively, but the present invention is not limited thereto, and other solvents may be used as long as the reactant and the raw material are dissolved.
Examples of other solvents include halogen-containing solvents and oxygen-containing solvents.

上記製法1及び2において、反応剤の塩基として−ジメチルアミノピリジン及びピリジンをそれぞれ用いているがこれらに限定されず、他の有機塩基、無機塩基を用いてもよい。   In the above production methods 1 and 2, -dimethylaminopyridine and pyridine are used as the base of the reactant, respectively, but the present invention is not limited thereto, and other organic bases and inorganic bases may be used.

上記製法1において、脱水縮合剤としてジシクロヘキシルカルボジイミドを用いているがこれに限定されず、他の従来公知の縮合剤をもちいてもよい。   In the above production method 1, dicyclohexylcarbodiimide is used as the dehydrating condensing agent, but the present invention is not limited to this, and other conventionally known condensing agents may be used.

反応温度は、好ましくは−100℃〜100℃であり、特に好ましくは−50℃〜50℃である。   The reaction temperature is preferably −100 ° C. to 100 ° C., and particularly preferably −50 ° C. to 50 ° C.

第1の化合物は、対応するカリックスレソルシナレンに、第2の化合物(酸解離性溶解抑止基前駆体)を1種以上5種以下反応させて得ることができる。第3の化合物は、式(1)においてRに例えば−COOHを含有する対応するカリックスレソルシナレン化合物に第2の化合物(酸解離性溶解抑止基前駆体)を1種以上5種以下反応させて得ることができる。   The first compound can be obtained by reacting the corresponding calix resorcinarene with one or more and five or less of the second compound (acid dissociable, dissolution inhibiting group precursor). The third compound is obtained by reacting one or more kinds of the second compound (acid dissociable, dissolution inhibiting group precursor) with a corresponding calixresorcinarene compound containing, for example, —COOH in R in the formula (1). Can be obtained.

上述したように、第1の化合物は、対応するカリックスレゾルシナレン化合物に第2の化合物を反応させて得ることができるが、以下に具体的に製法を例示する。   As described above, the first compound can be obtained by reacting the second compound with the corresponding calix resorcinarene compound, and the production method is specifically exemplified below.

製法1’
対応するカリックスレソルシナレン化合物、第2の化合物、炭酸ナトリウム、溶媒としてジメチルホルムアミドを加え、窒素気流下80℃で加熱反応させた後、反応溶液を水に投入することにより生ずる沈殿をろ別、精製することによって得ることができる。
Manufacturing method 1 '
Add corresponding calixresorcinarene compound, second compound, sodium carbonate, dimethylformamide as solvent, heat reaction at 80 ° C under nitrogen stream, and then filter the precipitate that is generated by adding the reaction solution to water Can be obtained by purification.

製法2’
対応するカリックスレソルシナレン化合物、第2の化合物、水素化ナトリウム、溶媒としてテトラヒドロフランを加え、窒素気流下、0℃で反応させた後、反応溶液を水に投入し生ずる沈殿をろ別、精製することによって得ることができる。
Manufacturing method 2 '
Corresponding calix resorcinarene compound, second compound, sodium hydride, tetrahydrofuran as a solvent is added and reacted at 0 ° C under nitrogen stream, then the reaction solution is poured into water and the resulting precipitate is filtered and purified Can be obtained.

また、上述したように、第3の化合物は、式(1)においてRに例えば−COOHを含有するカリックスレソルシナレン化合物に第2の化合物を反応させて得ることができるが、以下に具体的に製法を例示する。   Further, as described above, the third compound can be obtained by reacting the second compound with a calixresorcinarene compound containing, for example, —COOH in R in the formula (1). The manufacturing method is illustrated.

製法1’ ’
式(1)においてRに−COOHを含有するカリックスレソルシナレン化合物、第2の化合物、溶媒としてN−メチルピロリドンを加え、窒素気流下、室温で、トリエチルアミン、DBUを添加、反応させた後、反応溶液を水に投入することにより生ずる沈殿をろ別精製し得ることができる。
Manufacturing method 1 ''
After adding calixresorcinalene compound containing -COOH to R in formula (1), the second compound, N-methylpyrrolidone as solvent, adding triethylamine and DBU at room temperature under nitrogen flow, and reacting. The precipitate produced by introducing the reaction solution into water can be purified by filtration.

製法2’ ’
式(1)においてRに−COOHを含有するカリックスレソルシナレン化合物、第2の化合物、炭酸水素ナトリウム、溶媒としてN−メチルピロリドンを加え、窒素気流下、50度で反応させた後、反応溶液を水に投入することにより生ずる沈殿をろ別精製し得ることができる。
Manufacturing method 2 ''
In formula (1), calixresorcinalene compound containing -COOH in R, second compound, sodium hydrogen carbonate, N-methylpyrrolidone as a solvent was added and reacted at 50 degrees under a nitrogen stream, then reaction A precipitate formed by putting the solution into water can be purified by filtration.

上記製法1’,2’,1’ ’,2’ ’において、溶媒としてジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン及びN−メチルピロリドンをそれぞれ用いているがこれらに限定されず、反応剤、原料が溶解すれば他の溶媒を用いてもよい。
他の溶媒としては、例えば含ハロゲン溶媒、含酸素溶媒、芳香族溶媒(トルエン)が挙げられる。
In the above production methods 1 ′, 2 ′, 1 ′ ′, 2 ′ ′, dimethylformamide, tetrahydrofuran and N-methylpyrrolidone are used as the solvent, respectively, but the present invention is not limited thereto. A solvent may be used.
Examples of other solvents include halogen-containing solvents, oxygen-containing solvents, and aromatic solvents (toluene).

上記製法1’,2’,1’ ’,2’ ’において、反応剤の塩基として炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水素化ナトリウム、トリエチルアミン、DBUをそれぞれ用いているがこれらに限定されず、他の有機塩基、無機塩基を用いてもよい。
反応温度は、好ましくは−100℃〜100℃であり、特に好ましくは−50℃〜80℃である。
In the above production methods 1 ′, 2 ′, 1 ′ ′, 2 ′ ′, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium hydride, triethylamine, and DBU are used as the base of the reactant, but not limited thereto. An organic base or an inorganic base may be used.
The reaction temperature is preferably −100 ° C. to 100 ° C., particularly preferably −50 ° C. to 80 ° C.

本発明のフォトレジスト組成物は本発明の第1の化合物及び第2の化合物(フォトレジスト基材)を含む。フォトレジスト基材の含有量は、溶剤を除く全組成物中で好ましくは50〜99.9重量%であり、より好ましくは75〜95重量%である。
フォトレジスト基材として用いる場合において、本発明のフォトレジスト基材は、1種類の化合物でもよく、2種以上の混合物でもよい。
The photoresist composition of the present invention contains the first compound and the second compound (photoresist substrate) of the present invention. The content of the photoresist base material is preferably 50 to 99.9% by weight, more preferably 75 to 95% by weight in the entire composition excluding the solvent.
When used as a photoresist substrate, the photoresist substrate of the present invention may be a single compound or a mixture of two or more.

本発明のフォトレジスト組成物に使用される溶剤としては、例えば、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等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;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等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;乳酸メチル、乳酸エチル(EL)等の乳酸エステル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル(PE)等の脂肪族カルボン酸エステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができるが、特に限定はされない。これらの溶剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。   Examples of the solvent used in the photoresist composition of the present invention include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and the like. Ethylene glycol monoalkyl ethers; propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and propylene glycol monoethyl ether acetate; propylene glycols such as propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol monoethyl ether Monoalkyl ethers; methyl lactate, ethyl lactate (E Lactic acid esters such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and ethyl propionate (PE); methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3- Other esters such as methyl ethoxypropionate and ethyl 3-ethoxypropionate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone and cyclohexanone; tetrahydrofuran, dioxane Examples thereof include cyclic ethers such as lactones and lactones such as γ-butyrolactone, but are not particularly limited. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

組成物中の溶剤以外の成分、即ちフォトレジスト固形分の量は所望のフォトレジスト層の膜厚を形成するために適する量とするのが好ましい。具体的にはフォトレジスト組成物の全重量の0.1〜50重量%が一般的であるが、用いる基材や溶剤の種類、あるいは、所望のフォトレジスト層の膜厚等に合わせて規定できる。溶剤は全組成物中好ましくは50〜99.9重量%配合する。   The components other than the solvent in the composition, that is, the amount of the photoresist solid content, is preferably set to an amount suitable for forming a desired film thickness of the photoresist layer. Specifically, it is generally 0.1 to 50% by weight of the total weight of the photoresist composition, but it can be defined according to the type of base material and solvent used, or the desired film thickness of the photoresist layer. . The solvent is preferably blended in an amount of 50 to 99.9% by weight in the entire composition.

本発明のフォトレジスト組成物は、基材の分子が、EUV及び/又は電子線に対して活性なクロモフォアを含み単独でフォトレジストとしての能力を示す場合には特に添加剤は必要としないが、フォトレジストとしての性能(感度)を増強する必要がある場合は、必要に応じて、クロモフォアとして光酸発生剤(PAG)等を含むことが一般的である。   The photoresist composition of the present invention does not require an additive particularly when the substrate molecule contains a chromophore active against EUV and / or electron beam and exhibits the ability as a photoresist alone. When it is necessary to enhance the performance (sensitivity) as a photoresist, a photoacid generator (PAG) or the like is generally included as a chromophore as necessary.

光酸発生剤としては、特に限定されず、化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。
このような酸発生剤としては、ヨードニウム塩やスルホニウム塩等のオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキル又はビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類等のジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤等多種のものが知られている。
The photoacid generator is not particularly limited, and those proposed as acid generators for chemically amplified resists can be used.
Examples of such acid generators include onium salt acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate acid generators, bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes, and diazomethanes such as poly (bissulfonyl) diazomethanes. There are various known acid generators, nitrobenzyl sulfonate acid generators, imino sulfonate acid generators, disulfone acid generators, and the like.

オニウム塩系酸発生剤としては、下記式(a−0)で表される酸発生剤が例示できる。
[式中、R51は、直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、又は直鎖、分岐鎖又は環状のフッ素化アルキル基を表し;R52は、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、直鎖又は分岐鎖状のハロゲン化アルキル基、又は直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基であり;R53は置換基を有していてもよいアリール基であり;u’’は1〜3の整数である。]
Examples of the onium salt acid generator include acid generators represented by the following formula (a-0).
[Wherein, R 51 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group; R 52 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, linear or A branched alkyl group, a linear or branched halogenated alkyl group, or a linear or branched alkoxy group; R 53 is an optionally substituted aryl group; u '' Is an integer of 1 to 3. ]

式(a−0)において、R51は、直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、又は直鎖、分岐鎖又は環状のフッ素化アルキル基を表す。
前記直鎖又は分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
前記環状のアルキル基としては、炭素数4〜12であることが好ましく、炭素数5〜10であることがさらに好ましく、炭素数6〜10であることが最も好ましい。
前記フッ素化アルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。また、フッ化アルキル基のフッ素化率(アルキル基中全水素原子の個数に対する置換したフッ素原子の個数の割合)は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは50〜100%であり、特に水素原子を全てフッ素原子で置換したものが、酸の強度が強くなるので好ましい。
51は、直鎖状アルキル基又はフッ素化アルキル基であることが最も好ましい。
In the formula (a-0), R 51 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
The cyclic alkyl group preferably has 4 to 12 carbon atoms, more preferably 5 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms.
The fluorinated alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. The fluorination rate of the fluorinated alkyl group (ratio of the number of substituted fluorine atoms to the total number of hydrogen atoms in the alkyl group) is preferably 10 to 100%, more preferably 50 to 100%, particularly hydrogen. Those in which all atoms are substituted with fluorine atoms are preferred because the strength of the acid is increased.
R 51 is most preferably a linear alkyl group or a fluorinated alkyl group.

52は、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基、直鎖、又は分岐鎖状のハロゲン化アルキル基、又は直鎖又は分岐鎖状のアルコキシ基である。
52において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
52において、アルキル基は、直鎖又は分岐鎖状であり、その炭素数は好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4、最も好ましくは1〜3である。
52において、ハロゲン化アルキル基は、アルキル基中の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基である。ここでのアルキル基は、前記R52における「アルキル基」と同様のものが挙げられる。置換するハロゲン原子としては上記「ハロゲン原子」について説明したものと同様のものが挙げられる。ハロゲン化アルキル基において、水素原子の全個数の50〜100%がハロゲン原子で置換されていることが望ましく、全て置換されていることがより好ましい。
52において、アルコキシ基としては、直鎖状又は分岐鎖状であり、その炭素数は好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4、最も好ましくは1〜3である。
52は、これらの中でも水素原子が好ましい。
R 52 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear or branched halogenated alkyl group, or a linear or branched alkoxy group.
In R 52 , examples of the halogen atom include a fluorine atom, a bromine atom, a chlorine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
In R52 , the alkyl group is linear or branched, and the carbon number thereof is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3.
In R 52 , the halogenated alkyl group is a group in which part or all of the hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with halogen atoms. Examples of the alkyl group herein are the same as the “alkyl group” in R 52 . Examples of the halogen atom to be substituted include the same as those described above for the “halogen atom”. In the halogenated alkyl group, it is desirable that 50 to 100% of the total number of hydrogen atoms are substituted with halogen atoms, and it is more preferable that all are substituted.
In R 52 , the alkoxy group is linear or branched, and the carbon number thereof is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3.
Of these, R 52 is preferably a hydrogen atom.

53は置換基を有していてもよいアリール基であり、置換基を除いた基本環(母体環)の構造としては、ナフチル基、フェニル基、アントラセニル基等が挙げられ、本発明の効果やArFエキシマレーザー等の露光光の吸収の観点から、フェニル基が望ましい。
置換基としては、水酸基、低級アルキル基(直鎖又は分岐鎖状であり、その好ましい炭素数は5以下であり、特にメチル基が好ましい)等を挙げることができる。
53のアリール基としては、置換基を有しないものがより好ましい。
R 53 is an aryl group which may have a substituent, and examples of the structure of the basic ring (matrix ring) excluding the substituent include a naphthyl group, a phenyl group, an anthracenyl group, and the like. From the viewpoint of absorption of exposure light such as ArF excimer laser, a phenyl group is desirable.
Examples of the substituent include a hydroxyl group and a lower alkyl group (straight or branched chain, preferably having 5 or less carbon atoms, particularly preferably a methyl group).
As the aryl group for R 53 , those having no substituent are more preferable.

u’’は1〜3の整数であり、2又は3であることが好ましく、特に3であることが望ましい。   u ″ is an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, and particularly preferably 3.

式(a−0)で表される酸発生剤の好ましいものとしては、以下の化学式で表されるものを挙げることができる。
Preferable examples of the acid generator represented by the formula (a-0) include those represented by the following chemical formula.

式(a−0)で表される酸発生剤は1種又は2種以上混合して用いることができる。
式(a−0)で表される酸発生剤の他のオニウム塩系酸発生剤としては、例えば下記式(a−1)又は(a−2)で表される化合物が挙げられる。
[式中、R”〜R”,R”,R”は、それぞれ独立に、置換又は無置換のアリール基又はアルキル基を表し;R”は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はフッ素化アルキル基を表し;R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表し、R”及びR”のうち少なくとも1つはアリール基を表す。]
The acid generator represented by the formula (a-0) can be used alone or in combination of two or more.
Examples of other onium salt-based acid generators represented by the formula (a-0) include compounds represented by the following formula (a-1) or (a-2).
[Wherein, R 1 ″ to R 3 ″, R 5 ″, R 6 ″ each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group or an alkyl group; R 4 ″ represents linear, branched or cyclic Represents an alkyl group or a fluorinated alkyl group; at least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents an aryl group, and at least one of R 5 ″ and R 6 ″ represents an aryl group.]

式(a−1)中、R”〜R”はそれぞれ独立に置換又は無置換のアリール基又はアルキル基を表す。R”〜R”のうち、少なくとも1つは置換又は無置換のアリール基を表す。R”〜R”のうち、2以上が置換又は無置換のアリール基であることが好ましく、R”〜R”の全てが置換又は無置換のアリール基であることが最も好ましい。 In formula (a-1), R 1 ″ to R 3 ″ each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group or alkyl group. At least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents a substituted or unsubstituted aryl group. Of R 1 ″ to R 3 ″, two or more are preferably substituted or unsubstituted aryl groups, and most preferably all of R 1 ″ to R 3 ″ are substituted or unsubstituted aryl groups.

”〜R”のアリール基としては、特に制限はなく、例えば、炭素数6〜20のアリール基であって、該アリール基は、その水素原子の一部又は全部がアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等で置換されていてもよく、されていなくてもよい。アリール基としては、安価に合成可能なことから、炭素数6〜10のアリール基が好ましい。具体的には、たとえばフェニル基、ナフチル基が挙げられる。 The aryl group for R 1 ″ to R 3 ″ is not particularly limited, and is, for example, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, in which part or all of the hydrogen atoms are alkyl or alkoxy. It may or may not be substituted with a group, a halogen atom or the like. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms because it can be synthesized at a low cost. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group.

前記アリール基の置換基であるアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n‐ブチル基、tert‐ブチル基が最も好ましい。
前記アリール基の置換基であるアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記アリール基の置換基であるハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
The alkyl group that is a substituent of the aryl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
The alkoxy group that is a substituent of the aryl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methoxy group or an ethoxy group.
The halogen atom that is a substituent of the aryl group is preferably a fluorine atom.

”〜R”のアルキル基としては、特に制限はなく、例えば炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基等が挙げられる。解像性に優れる点から、炭素数1〜5であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ノニル基、デカニル基等が挙げられ、解像性に優れ、また安価に合成可能なことから好ましいものとして、メチル基を挙げることができる。
これらの中で、R”〜R”は全てフェニル基であることが最も好ましい。
The alkyl group for R 1 "~R 3", is not particularly limited, for example, a straight, include branched or cyclic alkyl group. It is preferable that it is C1-C5 from the point which is excellent in resolution. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a nonyl group, and a decanyl group. A methyl group is preferable because it is excellent in resolution and can be synthesized at low cost.
Among these, it is most preferable that all of R 1 ″ to R 3 ″ are phenyl groups.

”は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はフッ素化アルキル基を表す。
前記直鎖又は分岐のアルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
前記環状のアルキル基としては、前記R”で示したような環式基であって、炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜10であることがさらに好ましく、炭素数6〜10であることが最も好ましい。
前記フッ素化アルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。また。該フッ化アルキル基のフッ素化率(アルキル基中のフッ素原子の割合)は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは50〜100%であり、特に水素原子を全てフッ素原子で置換したものが、酸の強度が強くなるので好ましい。
”としては、直鎖又は環状のアルキル基、又はフッ素化アルキル基であることが最も好ましい。
R 4 ″ represents a linear, branched or cyclic alkyl group or a fluorinated alkyl group.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
The cyclic alkyl group is a cyclic group as indicated by R 1 ″ and preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and more preferably 6 carbon atoms. Most preferably, it is -10.
The fluorinated alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. Also. The fluorination rate of the fluorinated alkyl group (ratio of fluorine atoms in the alkyl group) is preferably 10 to 100%, more preferably 50 to 100%, and in particular, all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. Since the strength of the acid is increased, it is preferable.
R 4 ″ is most preferably a linear or cyclic alkyl group or a fluorinated alkyl group.

式(a−2)中、R”及びR”はそれぞれ独立に置換又は無置換のアリール基又はアルキル基を表す。R”及びR”のうち、少なくとも1つは置換又は無置換のアリール基を表す。R”及びR”の全てが置換又は無置換のアリール基であることが好ましい。
”〜R”の置換又は無置換のアリール基としては、R”〜R”の置換又は無置換のアリール基と同様のものが挙げられる。
”〜R”のアルキル基としては、R”〜R”のアルキル基と同様のものが挙げられる。
これらの中で、R”〜R”は全てフェニル基であることが最も好ましい。
式(a−2)中のR”としては上記式(a−1)のR”と同様のものが挙げられる。
In formula (a-2), R 5 ″ and R 6 ″ each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group or alkyl group. At least one of R 5 ″ and R 6 ″ represents a substituted or unsubstituted aryl group. All of R 5 ″ and R 6 ″ are preferably substituted or unsubstituted aryl groups.
Examples of the substituted or unsubstituted aryl group for R 5 ″ to R 6 ″ include the same as the substituted or unsubstituted aryl group for R 1 ″ to R 3 ″.
Examples of the alkyl group for R 5 ″ to R 6 ″ include the same as the alkyl group for R 1 ″ to R 3 ″.
Among these, it is most preferable that all of R 5 ″ to R 6 ″ are phenyl groups.
"As R 4 in the formula (a-1)" R 4 in the formula (a-2) include the same as.

式(a−1)、(a−2)で表されるオニウム塩系酸発生剤の具体例としては、ジフェニルヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、トリ(4−メチルフェニル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、ジメチル(4−ヒドロキシナフチル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、モノフェニルジメチルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニルモノメチルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、(4−メチルフェニル)ジフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、トリ(4−tert−ブチル)フェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニル(1−(4−メトキシ)ナフチル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネート又はそのノナフルオロブタンスルホネート等が挙げられる。また、これらのオニウム塩のアニオン部がメタンスルホネート、n−プロパンスルホネート、n−ブタンスルホネート、n−オクタンスルホネートに置き換えたオニウム塩も用いることができる。   Specific examples of the onium salt acid generators represented by formulas (a-1) and (a-2) include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate or nonafluorobutanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium. Trifluoromethane sulfonate or nonafluorobutane sulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, tri (4-methylphenyl) sulfonium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its Nonafluorobutanesulfonate, dimethyl (4-hydroxynaphthyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropro Sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, monophenyldimethylsulfonium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, diphenylmonomethylsulfonium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, (4-methylphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, Bird (4 tert-butyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate, diphenyl (1- (4-methoxy) naphthyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutane Examples include sulfonates. In addition, onium salts in which the anion portion of these onium salts is replaced with methanesulfonate, n-propanesulfonate, n-butanesulfonate, or n-octanesulfonate can also be used.

また、前記式(a−1)又は(a−2)において、アニオン部を下記式(a−3)又は(a−4)で表されるアニオン部に置き換えたオニウム塩系酸発生剤も用いることができる(カチオン部は(a−1)又は(a−2)と同様)。
[式中、X”は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数2〜6のアルキレン基を表し;Y”,Z”は、それぞれ独立に、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1〜10のアルキル基を表す。]
Moreover, the onium salt type acid generator which replaced the anion part by the anion part represented by the following formula (a-3) or (a-4) in the said formula (a-1) or (a-2) is also used. (The cation moiety is the same as (a-1) or (a-2)).
[Wherein X ″ represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom; Y ″ and Z ″ each independently represent at least one hydrogen atom as a fluorine atom; Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and substituted with

X”は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、該アルキレン基の炭素数は2〜6であり、好ましくは炭素数3〜5、最も好ましくは炭素数3である。
Y”,Z”は、それぞれ独立に、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、該アルキル基の炭素数は1〜10であり、好ましくは炭素数1〜7、より好ましくは炭素数1〜3である。
X ″ is a linear or branched alkylene group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the alkylene group has 2 to 6 carbon atoms, preferably 3 to 5 carbon atoms, Preferably it is C3.
Y ″ and Z ″ are each independently a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, preferably It is C1-C7, More preferably, it is C1-C3.

X”のアルキレン基の炭素数又はY”,Z”のアルキル基の炭素数は、上記炭素数の範囲内において、レジスト溶剤への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。   The carbon number of the alkylene group of X ″ or the carbon number of the alkyl group of Y ″ and Z ″ is preferably as small as possible within the range of the above carbon number for reasons such as good solubility in a resist solvent.

また、X”のアルキレン基又はY”,Z”のアルキル基において、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなり、また200nm以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するので好ましい。該アルキレン基又はアルキル基中のフッ素原子の割合、即ちフッ素化率は、好ましくは70〜100%、さらに好ましくは90〜100%であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロアルキル基である。   In addition, in the alkylene group of X ″ or the alkyl group of Y ″ and Z ″, the strength of the acid increases as the number of hydrogen atoms substituted by fluorine atoms increases, and high-energy light or electron beam of 200 nm or less The ratio of fluorine atoms in the alkylene group or alkyl group, that is, the fluorination rate is preferably 70 to 100%, more preferably 90 to 100%, and most preferably all. Are a perfluoroalkylene group or a perfluoroalkyl group in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.

本発明において、光酸発生剤として以下の式(40)〜(45)で示される化合物も使用できる。
In the present invention, compounds represented by the following formulas (40) to (45) can also be used as a photoacid generator.

式(40)中、Qはアルキレン基、アリーレン基又はアルコキシレン基であり、R15はアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基又はハロゲン置換アリール基である。 In formula (40), Q is an alkylene group, an arylene group or an alkoxylene group, and R 15 is an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group or a halogen-substituted aryl group.

前記式(40)で示される化合物は、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−(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)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−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)ナフチルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)フタルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(n−オクタンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エンー2,3−ジカルボキシイミド及びN−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ナフチルイミドからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (40) includes N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (trifluoro Methylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthylimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3 -Dicarboximide, N- ( 0-camphorsulfonyloxy) naphthylimide, N- (n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (n-octanesulfonyloxy) Naphthylimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (p-toluenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (2 -Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (4 -Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy Imido, N- (4-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (Perfluorobenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (1-naphthalenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (1-naphthalenesulfonyloxy) Naphthylimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept It is preferably at least one selected from the group consisting of to-5-ene-2,3-dicarboximide and N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) naphthylimide.

式(41)中、R16は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に、任意に置換された直鎖、分枝又は環状アルキル基、任意に置換されたアリール基、任意に置換されたヘテロアリール基又は任意に置換されたアラルキル基である。 In formula (41), R 16 may be the same or different and each independently represents an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, an optionally substituted aryl group, and optionally substituted. A heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group.

前記式(41)で示される化合物は、ジフェニルジスルフォン、ジ(4−メチルフェニル)ジスルフォン、ジナフチルジスルフォン、ジ(4−tert−ブチルフェニル)ジスルフォン、ジ(4−ヒドロキシフェニル)ジスルフォン、ジ(3−ヒドロキシナフチル)ジスルフォン、ジ(4−フルオロフェニル)ジスルフォン、ジ(2−フルオロフェニル)ジスルフォン及びジ(4−トルフルオロメチルフェニル)ジスルフォンからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (41) includes diphenyl disulfone, di (4-methylphenyl) disulfone, dinaphthyl disulfone, di (4-tert-butylphenyl) disulfone, di (4-hydroxyphenyl) disulfone, di It must be at least one selected from the group consisting of (3-hydroxynaphthyl) disulfone, di (4-fluorophenyl) disulfone, di (2-fluorophenyl) disulfone and di (4-toluromethylphenyl) disulfone. preferable.

式(42)中、R17は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に、任意に置換された直鎖、分枝又は環状アルキル基、任意に置換されたアリール基、任意に置換されたヘテロアリール基又は任意に置換されたアラルキル基である。 In formula (42), R 17 may be the same or different and each independently represents an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, an optionally substituted aryl group, and optionally substituted. A heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group.

前記式(42)で示される化合物は、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−4−メチルフェニルアセトニトリル及びα−(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−ブロモフェニルアセトニトリルからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。   The compound represented by the formula (42) is α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -phenyl. Acetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (propylsulfonyloxyimino) -4-methylphenylacetonitrile and α It is preferably at least one selected from the group consisting of-(methylsulfonyloxyimino) -4-bromophenylacetonitrile.

式(43)中、R18は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に、1以上の塩素原子及び1以上の臭素原子を有するハロゲン化アルキル基である。ハロゲン化アルキル基の炭素原子数は1〜5が好ましい。 In formula (43), R 18 may be the same or different and each independently represents a halogenated alkyl group having one or more chlorine atoms and one or more bromine atoms. The halogenated alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms.

式(44)及び(45)中、R19及びR20はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等の炭素原子数1〜3のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素原子数1〜3のアルコキシ基、又はフェニル基、トルイル基、ナフチル基等のアリール基であり、好ましくは、炭素原子数6〜10のアリール基である。
19及びL20はそれぞれ独立に1,2−ナフトキノンジアジド基を有する有機基である。1,2−ナフトキノンジアジド基を有する有機基としては、具体的には、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホニル基等の1,2−キノンジアジドスルホニル基を好ましいものとして挙げることができる。特に、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基及び1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基が好ましい。
pは1〜3の整数、qは0〜4の整数、かつ1≦p+q≦5である。
19は単結合、炭素原子数1〜4のポリメチレン基、シクロアルキレン基、フェニレン基、下記式(44a)で表わされる基、カルボニル結合、エステル結合、アミド結合又はエーテル結合を有する基である。
In formulas (44) and (45), R 19 and R 20 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or an isopropyl group, a cyclopentyl group, or a cyclohexyl group. A cycloalkyl group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group or the like, or an aryl group such as phenyl group, toluyl group or naphthyl group, preferably 6 to 6 carbon atoms. 10 aryl groups.
L 19 and L 20 are each independently an organic group having a 1,2-naphthoquinonediazide group. Specific examples of the organic group having a 1,2-naphthoquinonediazide group include a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group, and a 1,2-naphthoquinonediazide- A 1,2-quinonediazidosulfonyl group such as a 6-sulfonyl group can be mentioned as a preferable one. In particular, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group are preferable.
p is an integer of 1 to 3, q is an integer of 0 to 4, and 1 ≦ p + q ≦ 5.
J 19 is a group having a single bond, a polymethylene group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkylene group, a phenylene group, a group represented by the following formula (44a), a carbonyl bond, an ester bond, an amide bond or an ether bond.

19はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基又はアリール基であり、X20は、それぞれ独立に下記式(45a)で示される基である。
式(45a)中、Z22はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、R22はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアルコキシ基であり、rは0〜3の整数である。
Y 19 is each independently a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and X 20 is each independently a group represented by the following formula (45a).
In the formula (45a), Z 22 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, each R 22 independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkoxy group, and r is 0 to 3 It is an integer.

その他の酸発生剤として、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、1,3−ビス(シクロヘキシルスルホニルアゾメチルスルホニル)プロパン、1,4−ビス(フェニルスルホニルアゾメチルスルホニル)ブタン、1,6−ビス(フェニルスルホニルアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(シクロヘキシルスルホニルアゾメチルスルホニル)デカン等のビススルホニルジアゾメタン類、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−(ビストリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−(ビストリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)−1,3,5−トリアジン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート等のハロゲン含有トリアジン誘導体等が挙げられる。   Other acid generators include bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) ) Diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, 1,3-bis (cyclohexylsulfonylazomethylsulfonyl) propane, 1,4 -Bis (phenylsulfonylazomethylsulfonyl) butane, 1,6-bis (phenylsulfonylazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (cyclohexylsulfo) Bissulfonyldiazomethanes such as (ruazomethylsulfonyl) decane, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6- (bistrichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4 , 6- (bistrichloromethyl) -1,3,5-triazine, tris (2,3-dibromopropyl) -1,3,5-triazine, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate And triazine derivatives.

これらの光酸発生剤の中で、特に好ましくは活性光線又は放射線の作用により有機スルホン酸を発生する化合物が好ましい。   Of these photoacid generators, compounds that generate an organic sulfonic acid by the action of actinic rays or radiation are particularly preferred.

PAGの配合量は、溶剤を除く全組成物中0〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、さらに好ましくは5〜20重量%である。   The blending amount of PAG is 0 to 40% by weight, preferably 5 to 30% by weight, more preferably 5 to 20% by weight in the total composition excluding the solvent.

本発明においては、放射線照射により酸発生剤から生じた酸のレジスト膜中における拡散を制御して、未露光領域での好ましくない化学反応を阻止する作用等を有する酸拡散制御剤(クエンチャー)をフォトレジスト組成物に配合してもよい。この様な酸拡散制御剤を使用することにより、フォトレジスト組成物の貯蔵安定性が向上する。また解像度が向上するとともに、電子線照射前の引き置き時間、電子線照射後の引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れたものとなる。   In the present invention, an acid diffusion control agent (quencher) having an action of controlling an undesired chemical reaction in an unexposed region by controlling diffusion of an acid generated from an acid generator by irradiation in a resist film. May be blended in the photoresist composition. By using such an acid diffusion controller, the storage stability of the photoresist composition is improved. Further, the resolution is improved, and a change in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time before electron beam irradiation and the holding time after electron beam irradiation can be suppressed, and the process stability is extremely excellent.

このような酸拡散制御剤としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デカニルアミン、トリ−n−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−n−オクタノールアミン、トリ−n−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミン;1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等の環状アミン等の窒素原子含有塩基性化合物、塩基性スルホニウム化合物、塩基性ヨードニウム化合物等の電子線放射分解性塩基性化合物が挙げられる。酸拡散制御剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。   Examples of such acid diffusion control agents include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; diethylamine, di-n-propylamine, di- -Dialkylamines such as n-heptylamine, di-n-octylamine, dicyclohexylamine; trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-pentylamine , Tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decanylamine, tri-n-dodecylamine, and the like; diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine, tri Isopropanol Alkyl alcohol amines such as min, di-n-octanolamine and tri-n-octanolamine; 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5 Electron beam decomposable basic compounds such as nitrogen atom-containing basic compounds such as cyclic amines such as nonene and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, basic sulfonium compounds and basic iodonium compounds Is mentioned. The acid diffusion controller can be used alone or in combination of two or more.

クエンチャーの配合量は、溶剤を除く全組成物中0〜40重量%、好ましくは0.01〜15重量%である。
本発明においては、さらに所望により混和性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、塗布性を向上させるための界面活性剤、溶解制御剤、増感剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料、顔料等を適宜、添加含有させることができる。
The blending amount of the quencher is 0 to 40% by weight, preferably 0.01 to 15% by weight in the total composition excluding the solvent.
In the present invention, if desired, further miscible additives, for example, additional resins for improving the performance of resist films, surfactants for improving coating properties, dissolution control agents, sensitizers, plasticizers. Stabilizers, colorants, antihalation agents, dyes, pigments, and the like can be appropriately added and contained.

溶解制御剤は、環状化合物のアルカリ現像液に対する溶解性が高すぎる場合に、その溶解性を低下させて現像時の溶解速度を適度にする作用を有する成分である。   The dissolution control agent is a component having an action of reducing the solubility of the cyclic compound in an alkaline developer so as to moderate the dissolution rate during development.

溶解制御剤としては、例えば、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、アセナフテン等の芳香族炭化水素類;アセトフェノン、ベンゾフェノン、フェニルナフチルケトン等のケトン類;メチルフェニルスルホン、ジフェニルスルホン、ジナフチルスルホン等のスルホン類等を挙げることができる。さらに、例えば、酸解離性官能基が導入されたビスフェノール類、t−ブチルカルボニル基が導入されたトリス(ヒドロキシフェニル)メタン等をも挙げることができる。これらの溶解制御剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。溶解制御剤の配合量は、使用する環状化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全重量の0〜50重量%が好ましく、0〜40重量%がより好ましく、0〜30重量%がさらに好ましい。   Examples of the dissolution control agent include aromatic hydrocarbons such as naphthalene, phenanthrene, anthracene, and acenaphthene; ketones such as acetophenone, benzophenone, and phenylnaphthyl ketone; and sulfones such as methylphenylsulfone, diphenylsulfone, and dinaphthylsulfone. Can be mentioned. Furthermore, for example, bisphenols into which an acid dissociable functional group has been introduced, tris (hydroxyphenyl) methane into which a t-butylcarbonyl group has been introduced, and the like can also be mentioned. These dissolution control agents can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the dissolution control agent is appropriately adjusted according to the type of the cyclic compound to be used, but is preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 40% by weight, and more preferably 0 to 30% by weight based on the total weight of the solid component. Is more preferable.

増感剤は、照射された放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を有し、レジストの見掛けの感度を向上させる成分である。このような増感剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、ビアセチル類、ピレン類、フェノチアジン類、フルオレン類等を挙げることができるが、特に限定はされない。これらの増感剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。増感剤の配合量は、固形成分全重量の0〜50重量%が好ましく、0〜20重量%がより好ましく、0〜10重量%がさらに好ましい。   The sensitizer is a component that absorbs the energy of the irradiated radiation and transmits the energy to the acid generator, thereby increasing the amount of acid generated and improving the apparent sensitivity of the resist. is there. Examples of such sensitizers include, but are not limited to, benzophenones, biacetyls, pyrenes, phenothiazines, and fluorenes. These sensitizers can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the sensitizer is preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, even more preferably 0 to 10% by weight based on the total weight of the solid component.

界面活性剤は、本発明のフォトレジスト組成物の塗布性やストリエーション、レジストとしての現像性等を改良する作用を有する成分である。このような界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系あるいは両性のいずれでも使用することができる。これらのうち、ノニオン系界面活性剤が好ましい。ノニオン系界面活性剤は、フォトレジスト組成物に用いる溶剤との親和性がよく、より効果がある。ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類等の他、以下商品名で、エフトップ(ジェムコ社製)、メガファック(大日本インキ化学工業社製)、フロラード(住友スリーエム社製)、アサヒガード、サーフロン(以上、旭硝子社製)、ペポール(東邦化学工業社製)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロー(共栄社油脂化学工業社製)等の各シリーズ製品を挙げることができるが、特に限定はされない。界面活性剤の配合量は、固形成分全重量の0〜2重量%が好ましく、0〜1重量%がより好ましく、0〜0.1重量%がさらに好ましい。   The surfactant is a component having an action of improving the coating property and striation of the photoresist composition of the present invention, the developing property as a resist, and the like. As such a surfactant, any of anionic, cationic, nonionic or amphoteric can be used. Of these, nonionic surfactants are preferred. Nonionic surfactants have better affinity with the solvent used in the photoresist composition and are more effective. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, polyethylene glycol higher fatty acid diesters, and the following trade names: Ftop (manufactured by Gemco) , MegaFac (Dainippon Ink & Chemicals), Florard (Sumitomo 3M), Asahi Guard, Surflon (Asahi Glass), Pepol (Toho Chemical), KP (Shin-Etsu Chemical) The series products such as Polyflow (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned, but are not particularly limited. The blending amount of the surfactant is preferably 0 to 2% by weight, more preferably 0 to 1% by weight, and still more preferably 0 to 0.1% by weight based on the total weight of the solid components.

また、染料あるいは顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和できる。さらに、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。   Further, by blending a dye or a pigment, the latent image in the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be reduced. Furthermore, the adhesiveness with a board | substrate can be improved by mix | blending an adhesion aid.

酸拡散制御剤を配合した場合の感度劣化を防ぎ、またレジストパターン形状、引き置き安定性等の向上の目的で、さらに任意の成分として、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸又はその誘導体を含有させることができる。尚、これらの化合物は、酸拡散制御剤と併用することもできるし、単独で用いてもよい。有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸等が好適である。リンのオキソ酸又はその誘導体としては、リン酸、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステル等のリン酸又はそれらのエステル等の誘導体、ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸又はそれらのエステル等の誘導体、ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸等のホスフィン酸及びそれらのエステル等の誘導体が挙げられ、これらの中で特にホスホン酸が好ましい。   An organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or a derivative thereof is added as an optional component for the purpose of preventing sensitivity deterioration when an acid diffusion control agent is added and improving the resist pattern shape, retention stability, etc. be able to. These compounds can be used in combination with an acid diffusion controller or may be used alone. As the organic carboxylic acid, for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable. Phosphorus oxo acids or derivatives thereof include phosphoric acid, phosphoric acid di-n-butyl ester, phosphoric acid diphenyl ester and other phosphoric acid or derivatives thereof such as phosphonic acid, phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid di- Examples include phosphonic acids such as n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, and phosphonic acid dibenzyl ester or derivatives thereof, phosphinic acid such as phosphinic acid and phenylphosphinic acid, and derivatives such as esters thereof. Of these, phosphonic acid is particularly preferred.

レジストパターンを形成するには、まず、シリコンウェハー、ガリウムヒ素ウェハー、アルミニウムで被覆されたウェハー等の基板上に本発明のフォトレジスト組成物を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布手段によって塗布することによりレジスト膜を形成する。   In order to form a resist pattern, first, the photoresist composition of the present invention is applied onto a substrate such as a silicon wafer, a gallium arsenide wafer, or a wafer coated with aluminum, by spin coating, cast coating, roll coating, or other coating means. Then, a resist film is formed by coating.

必要に応じて、基板上に表面処理剤を予め塗布してもよい。表面処理剤としては、例えばヘキサメチレンジシラザン等のシランカップリング剤(重合性基を有する加水分解重合性シランカップリング剤等)、アンカーコート剤又は下地剤(ポリビニルアセタール、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等)、これらの下地剤と無機微粒子とを混合したコーティング剤が挙げられる。   If necessary, a surface treatment agent may be applied in advance on the substrate. Examples of the surface treatment agent include a silane coupling agent such as hexamethylene disilazane (hydrolyzable polymerizable silane coupling agent having a polymerizable group), an anchor coating agent or a base agent (polyvinyl acetal, acrylic resin, vinyl acetate). Based resins, epoxy resins, urethane resins, etc.), and coating agents obtained by mixing these base agents and inorganic fine particles.

必要に応じて、大気中に浮遊するアミン等が侵入するのを防ぐために、レジスト膜に保護膜を形成してもよい。保護膜を形成することにより、放射線によりレジスト膜中に発生した酸が、大気中に不純物として浮遊しているアミン等の酸と反応する化合物と反応して失活し、レジスト像が劣化し感度が低下することを防止できる。保護膜用の材料としては水溶性かつ酸性のポリマーが好ましい。例えば、ポリアクリル酸、ポリビニルスルホン酸等が挙げられる。   If necessary, a protective film may be formed on the resist film in order to prevent an amine or the like floating in the atmosphere from entering. By forming a protective film, the acid generated in the resist film due to radiation reacts with a compound that reacts with an acid such as amine floating as an impurity in the atmosphere and deactivates, and the resist image deteriorates and sensitivity. Can be prevented from decreasing. As the material for the protective film, a water-soluble and acidic polymer is preferable. Examples thereof include polyacrylic acid and polyvinyl sulfonic acid.

高精度の微細パターンを得るため、また露光中のアウトガスを低減するため、放射線照射前(露光前)に加熱するのが好ましい。その加熱温度は、フォトレジスト組成物の配合組成等により変わるが、20〜250℃が好ましく、より好ましくは40〜150℃である。   In order to obtain a high-precision fine pattern and to reduce outgas during exposure, it is preferable to heat before irradiation (before exposure). The heating temperature varies depending on the composition of the photoresist composition, but is preferably 20 to 250 ° C, more preferably 40 to 150 ° C.

次いで、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線又はX線等の放射線により、レジスト膜を所望のパターンに露光する。露光条件等は、フォトレジスト組成物の配合組成等に応じて適宜選定される。本発明においては、高精度の微細パターンを安定して形成するために、放射線照射後(露光後)に加熱するのが好ましい。露光後加熱温度(PEB)は、フォトレジスト組成物の配合組成等により変わるが、20〜250℃が好ましく、より好ましくは40〜150℃である。   Next, the resist film is exposed to a desired pattern by radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray. The exposure conditions and the like are appropriately selected according to the composition of the photoresist composition. In the present invention, in order to stably form a high-precision fine pattern, it is preferable to heat after irradiation (after exposure). The post-exposure heating temperature (PEB) varies depending on the composition of the photoresist composition, but is preferably 20 to 250 ° C, more preferably 40 to 150 ° C.

次いで、露光されたレジスト膜をアルカリ現像液で現像することにより、所定のレジストパターンを形成できる。前記アルカリ現像液としては、例えば、モノ−、ジ−あるいはトリアルキルアミン類、モノ−、ジ−あるいはトリアルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリン等のアルカリ性化合物の1種以上を溶解した、好ましくは1〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%のアルカリ性水溶液を使用する。アルカリ現像液には、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類や前記界面活性剤を適量添加することもできる。これらのうちイソプロピルアルコールを10〜30重量%添加することが特に好ましい。尚、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を用いた場合は、一般に、現像後水で洗浄する。   Next, a predetermined resist pattern can be formed by developing the exposed resist film with an alkaline developer. Examples of the alkaline developer include alkaline such as mono-, di- or trialkylamines, mono-, di- or trialkanolamines, heterocyclic amines, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline and the like. An alkaline aqueous solution of preferably 1 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, in which one or more compounds are dissolved is used. An appropriate amount of an alcohol such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, or the above-mentioned surfactant can be added to the alkaline developer. Of these, it is particularly preferable to add 10 to 30% by weight of isopropyl alcohol. When a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed with water after development.

酸解離性溶解抑止基を有する環状化合物をフォトレジスト基材として用いる場合は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線又はX線等の放射線により、レジスト膜を所望のパターンに露光することにより、酸解離性溶解抑止基が脱離ないし構造が変化することにより、アルカリ現像液に溶解するようになる。一方、パターンの露光されていない部分はアルカリ現像液に溶解しないことが好ましい。   When a cyclic compound having an acid dissociable, dissolution inhibiting group is used as a photoresist base material, the resist film is exposed to a desired pattern with radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam, or X-ray, thereby generating an acid. When the dissociable dissolution inhibiting group is eliminated or the structure is changed, the dissociable dissolution inhibiting group is dissolved in the alkaline developer. On the other hand, it is preferable that the unexposed portion of the pattern is not dissolved in the alkaline developer.

アルカリ現像液に対する非溶解性については、形成するパターンのサイズ、使用するアルカリ現像液の種類等の現像条件により、好ましい非溶解性が異なるため一概に規定することはできないが、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液をアルカリ現像液として用いる場合、フォトレジスト基材からなる薄膜の現像液溶解速度で表される非溶解性としては、1ナノメートル/秒未満が好ましく、0.5ナノメートル/秒未満が特に好ましい。   The non-solubility in the alkali developer cannot be generally defined because the preferred non-solubility differs depending on the development conditions such as the size of the pattern to be formed and the type of the alkali developer to be used. When an aqueous methylammonium hydroxide solution is used as an alkaline developer, the insolubility expressed by the developer dissolution rate of a thin film made of a photoresist substrate is preferably less than 1 nanometer / second, preferably 0.5 nanometer / second. Less than a second is particularly preferred.

尚、場合によっては上記アルカリ現像後、ポストベーク処理を行ってもよいし、基板とのレジスト膜の間には有機系又は無機系の反射防止膜を設けてもよい。   In some cases, post-baking may be performed after the alkali development, or an organic or inorganic antireflection film may be provided between the resist film and the substrate.

レジストパターンを形成した後、エッチングすることによりパターン配線基板が得られる。エッチングは、プラズマガスを使用するドライエッチング、アルカリ溶液、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液等を用いるウェットエッチング等公知の方法で行うことができる。レジストパターンを形成した後、銅めっき、はんだめっき、ニッケルめっき、金めっき等のめっき処理を行うこともできる。   After forming the resist pattern, the pattern wiring board is obtained by etching. Etching can be performed by a known method such as dry etching using plasma gas, wet etching using an alkali solution, a cupric chloride solution, a ferric chloride solution, or the like. After the resist pattern is formed, a plating process such as copper plating, solder plating, nickel plating, or gold plating can be performed.

エッチング後の残留レジストパターンは、有機溶剤やアルカリ現像液より強アルカリ性の水溶液で剥離することができる。上記有機溶剤としては、PGMEA、PGME、EL、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられ、強アルカリ水溶液としては、例えば、1〜20重量%の水酸化ナトリウム水溶液、及び1〜20重量%の水酸化カリウム水溶液が挙げられる。剥離方法としては、例えば、浸漬方法、スプレイ方式等が挙げられる。またレジストパターンが形成された配線基板は、多層配線基板でもよく、小径スルーホールを有していてもよい。   The residual resist pattern after etching can be peeled off with an aqueous solution that is stronger than an organic solvent or an alkaline developer. Examples of the organic solvent include PGMEA, PGME, EL, acetone, tetrahydrofuran, and the like. Examples of the strong alkaline aqueous solution include 1 to 20% by weight sodium hydroxide aqueous solution and 1 to 20% by weight potassium hydroxide aqueous solution. Is mentioned. Examples of the peeling method include a dipping method and a spray method. Further, the wiring board on which the resist pattern is formed may be a multilayer wiring board or may have a small diameter through hole.

本発明のフォトレジスト組成物を用いてレジストパターンを形成した後、金属を真空蒸着し、その後レジストパターンを溶液で溶離する方法、即ちリフトオフ法により配線基板を形成することもできる。   After forming a resist pattern using the photoresist composition of the present invention, a wiring substrate can be formed by a method in which a metal is vacuum-deposited and then the resist pattern is eluted with a solution, that is, a lift-off method.

本発明のフォトレジスト組成物を用いて微細加工方法により、半導体装置を作製できる。この半導体装置は、テレビ受像機、携帯電話、コンピュータ等の電気製品(電子機器)、ディスプレイ、コンピュータ制御する自動車等の様々な装置に備えることができる。   A semiconductor device can be produced by a microfabrication method using the photoresist composition of the present invention. This semiconductor device can be provided in various devices such as an electric product (electronic device) such as a television receiver, a mobile phone, and a computer, a display, and a car controlled by a computer.

本発明の化合物は公知の成形方法によって各種成形品(シリコンウェハ等の基板に形成した薄膜、フィルム、薄板、ファイバー等)を製造することができる。   The compound of the present invention can produce various molded products (thin films, films, thin plates, fibers, etc. formed on a substrate such as a silicon wafer) by known molding methods.

成形方法としては、射出成型法、射出圧縮成型法、押出成型法、ブロー成型法、加圧成型法、トランスファー成型法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、キャスト法、蒸着法、熱CVD法、プラズマCVD法、プラズマ重合法等が挙げられ、これら成形方法を所望の製品の形態、性能に応じて適宜選択できる。   Molding methods include injection molding, injection compression molding, extrusion molding, blow molding, pressure molding, transfer molding, spin coating, spray coating, casting, vapor deposition, thermal CVD, plasma Examples thereof include a CVD method and a plasma polymerization method, and these molding methods can be appropriately selected according to the form and performance of a desired product.

また、本発明の化合物を用いて上記の方法により薄膜を得て、得られた薄膜を熱、紫外線、深紫外線、真空紫外線、極端紫外線、電子線、プラズマ、X線等により硬化(環化付加反応)させてもよい。   Further, a thin film is obtained by the above method using the compound of the present invention, and the obtained thin film is cured by heat, ultraviolet light, deep ultraviolet light, vacuum ultraviolet light, extreme ultraviolet light, electron beam, plasma, X-ray, etc. (cyclization addition) Reaction).

スピンコーティング法等により本発明の化合物を薄膜に形成する場合、本発明の化合物を有機溶媒に溶解させて塗料として用いることができる。   When the compound of the present invention is formed into a thin film by a spin coating method or the like, the compound of the present invention can be dissolved in an organic solvent and used as a paint.

有機溶媒としては、クロロホルム、ジクロロメタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、テトラクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アニソール、アセトフェノン、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン等が挙げられる。   Examples of organic solvents include chloroform, dichloromethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, dichloroethane, dichlorobenzene, trichlorobenzene, tetrachlorobenzene, dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide. (DMSO), anisole, acetophenone, benzonitrile, nitrobenzene, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran (THF), cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and the like.

塗料中における本発明の化合物の濃度は、塗料の粘度や薄膜形成方法等を考慮して適宜調製すればよい。
薄膜の厚さは特に限定されないが、一般に10nm〜10μm程度のものが好適に使用される。薄膜の膜厚は、エリプソメータ、反射光学式膜厚計等による光学的膜厚測定、触針式膜厚測定器やAFM等による機械的膜厚測定が可能である。
The concentration of the compound of the present invention in the paint may be appropriately adjusted in consideration of the viscosity of the paint and the thin film forming method.
The thickness of the thin film is not particularly limited, but generally a thickness of about 10 nm to 10 μm is preferably used. The film thickness of the thin film can be measured with an ellipsometer, a reflective optical film thickness meter, or the like, or with a stylus film thickness meter or AFM.

本発明の薄膜は、フォトレジスト薄膜としての用途の他、光学レンズ、光ファイバー、光導波路、フォトニック結晶等の種々の光情報処理装置向け光学薄膜、半導体用層間絶縁膜、半導体用保護膜等のULSI装置向け薄膜、液晶ディスプレー、液晶プロジェクター、プラズマディスプレー、ELディスプレー、LEDディスプレー等の画像表示装置向け薄膜、CMOSイメージセンサ、CCDイメージセンサ等に使用される薄膜として有用である。さらにこれら薄膜は、CPU、DRAM、フラッシュメモリ等の半導体装置、情報処理用小型電子回路装置、高周波通信用電子回路装置等の電子回路装置、画像表示装置、光情報処理用装置、光通信用装置等の部材、表面保護膜、耐熱膜において利用することもできる。   The thin film of the present invention is used as a photoresist thin film, optical thin films for various optical information processing devices such as optical lenses, optical fibers, optical waveguides, photonic crystals, interlayer insulating films for semiconductors, protective films for semiconductors, etc. It is useful as a thin film for ULSI devices, a liquid crystal display, a liquid crystal projector, a plasma display, an EL display, an LED display and other thin film for image display devices, a CMOS image sensor, a CCD image sensor, and the like. Furthermore, these thin films are provided for semiconductor devices such as CPU, DRAM, flash memory, electronic circuit devices for information processing, electronic circuit devices such as high-frequency communication electronic circuit devices, image display devices, optical information processing devices, and optical communication devices. It can also be used in a member such as a surface protective film and a heat-resistant film.

合成例1
窒素気流下、容量200ミリリットルの丸底フラスコに、3−メトキシフェノール(東京化成工業株式会社製)50.0g(402.8ミリモル)、4−ホルミル安息香酸(東京化成工業株式会社製)60.5g(402.8ミリモル)、脱水ジクロロメタン500ミリリットルを加えて氷水浴に浸漬させ、5℃以下に冷却した。この混合物に対して、三フッ化ホウ素エーテル付加体(和光純薬工業株式会社製)60.8ミリリットル(483.6ミリモル)を内温が15℃を越えないように滴下した後、室温まで昇温して8時間撹拌を継続した。反応溶液を氷水浴で冷却し、ゆっくり水を滴下してクエンチし、析出した固体をろ別した。さらに、ろ別した析出物を中性になるまで水洗し、その後、N−メチル−2−ピロリドンに溶解させ、酢酸エチルで再沈し、析出した固体をろ別することにより、環状化合物(A)を得た(収量94.4g)。
H−NMR測定の結果を図1に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が下記式(1)の構造であることを確認した。
Synthesis example 1
Under a nitrogen stream, in a round bottom flask with a capacity of 200 ml, 50.0 g (402.8 mmol) of 3-methoxyphenol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 4-formylbenzoic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 60. 5 g (402.8 mmol) and 500 ml of dehydrated dichloromethane were added and immersed in an ice-water bath and cooled to 5 ° C. or lower. To this mixture, 60.8 ml (483.6 mmol) of boron trifluoride ether adduct (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise so that the internal temperature did not exceed 15 ° C., and then the temperature was raised to room temperature. Warmed and continued stirring for 8 hours. The reaction solution was cooled in an ice water bath, quenched slowly by dropwise addition of water, and the precipitated solid was filtered off. Further, the precipitate separated by filtration is washed with water until it becomes neutral, then dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone, reprecipitated with ethyl acetate, and the precipitated solid is separated by filtration to obtain a cyclic compound (A (Yield 94.4 g).
The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound had the structure of the following formula (1).

実施例1
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの合成
窒素気流下、ジムロート氏冷却管、滴下ロートを備えた1L丸底フラスコに1−アダマンタンカルボン酸100g(0.555mol)を封入し、メタノール250mlを加えた。濃硫酸2.5ml(0.047mol)を滴下ロートから徐々に滴下し、4時間加熱還流した。室温まで放冷後0℃まで冷却し、飽和食塩水を加えることで反応を停止させた。続いて、エーテル溶媒にて反応溶液を抽出し、得られた有機層を溶液が中性になるまで飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、減圧下溶媒を留去することで1−アダマンタンカルボン酸メチルを得た(収量105g)。
Example 1
Synthesis of 2-adamantan-1-yl-propan-2-oxy-carbonylmethyl bromide
Under a nitrogen stream, 100 g (0.555 mol) of 1-adamantanecarboxylic acid was sealed in a 1 L round bottom flask equipped with a Jimroth condenser and a dropping funnel, and 250 ml of methanol was added. Concentrated sulfuric acid (2.5 ml, 0.047 mol) was gradually dropped from the dropping funnel and heated to reflux for 4 hours. The mixture was allowed to cool to room temperature, cooled to 0 ° C., and saturated brine was added to stop the reaction. Subsequently, the reaction solution was extracted with an ether solvent, and the obtained organic layer was washed with saturated brine until the solution became neutral. After drying and adding anhydrous sodium sulfate to the separated organic layer, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain methyl 1-adamantanecarboxylate (yield 105 g).

窒素気流下、300ml丸底フラスコに1−アダマンタンカルボン酸メチル8.07g(0.0415mol)、テトラヒドロフラン83.0mlを加えて攪拌した。0℃まで冷却し、メチルマグネシウムブロミド100.0ml(1.0M THF溶液、0.10mol)を加え、室温まで昇温し11時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液にて反応を停止させ、酢酸エチル溶媒にて反応溶液を抽出し、得られた溶液を飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、減圧下溶媒を留去することで、2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オールを得た(収量7.95g)。   Under a nitrogen stream, 8.07 g (0.0415 mol) of methyl 1-adamantanecarboxylate and 83.0 ml of tetrahydrofuran were added to a 300 ml round bottom flask and stirred. After cooling to 0 ° C., 100.0 ml of methylmagnesium bromide (1.0 M THF solution, 0.10 mol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 11 hours. The reaction was stopped with a saturated aqueous ammonium chloride solution, the reaction solution was extracted with an ethyl acetate solvent, and the resulting solution was washed with saturated brine. After adding anhydrous sodium sulfate to the separated organic layer and drying, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 2-adamantan-1-yl-propan-2-ol (yield 7.95 g).

窒素気流下、200ml丸底フラスコに2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オール8.0g(0.041mol)、ジクロロメタン50.0mlを加えて攪拌し、続いてピリジン5.0ml(0.062mol)を加えた。0℃まで冷却し、ブロモ酢酸ブロミド7.1ml(0.082mol)を加え、室温まで昇温した後、20時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて反応を停止させ、酢酸エチル溶媒にて反応溶液を抽出し、得られた溶液を飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、減圧下溶媒を留去した。残渣を中性シリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=9/1)で精製することにより2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドを無色オイルとして得た(収量4.5g)。
H−NMR測定の結果を図2に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドであることを確認した。
Under a nitrogen stream, 8.0 g (0.041 mol) of 2-adamantan-1-yl-propan-2-ol and 50.0 ml of dichloromethane were added to a 200 ml round bottom flask and stirred, followed by 5.0 ml of pyridine (0. 062 mol) was added. After cooling to 0 ° C., 7.1 ml (0.082 mol) of bromoacetic acid bromide was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 20 hours. The reaction was stopped with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the reaction solution was extracted with ethyl acetate solvent, and the resulting solution was washed with saturated brine. The separated organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified with a neutral silica gel column (developing solvent: hexane / ethyl acetate = 9/1) to give 2-adamantan-1-yl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide as a colorless oil (yield 4 .5g).
The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound was 2-adamantan-1-yl-propan-2-oxy-carbonylmethyl bromide.

実施例2
窒素気流下、100ml丸底フラスコに合成例1で得たカリックスレゾルシナレン化合物0.812g(7.92mmol)、N−メチル−2−ピロリドン26.0mlを封入し、40℃まで加熱することで溶解させた。室温まで放冷した後0℃まで冷却し、トリエチルアミン0.99ml(7.10mmol)を加え10分攪拌し、実施例2で得た2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミド2.27g(7.20mmol)を加えた。室温まで昇温し20時間攪拌した後、飽和塩化アンモニウム溶液を加えることで反応を停止させた。続いて、酢酸エチルにて反応溶液を抽出し、純水及び飽和食塩水にて洗浄した。得られた溶液を濃縮し、酢酸エチル及びヘキサンの混合溶媒にて再沈殿させ、目的物を得た(収量1.14g)。H−NMR測定の結果を図3に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が下記式(2)の構造であることを確認した。
Example 2
Under a nitrogen stream, 0.812 g (7.92 mmol) of calix resorcinalene compound obtained in Synthesis Example 1 and 26.0 ml of N-methyl-2-pyrrolidone were sealed in a 100 ml round bottom flask and heated to 40 ° C. Dissolved. The mixture was allowed to cool to room temperature, cooled to 0 ° C., added with 0.99 ml (7.10 mmol) of triethylamine, stirred for 10 minutes, and 2-adamantan-1-yl-propane-2-oxy-carbonylmethyl obtained in Example 2 2.27 g (7.20 mmol) of bromide was added. After warming to room temperature and stirring for 20 hours, the reaction was stopped by adding a saturated ammonium chloride solution. Subsequently, the reaction solution was extracted with ethyl acetate and washed with pure water and saturated brine. The resulting solution was concentrated and reprecipitated with a mixed solvent of ethyl acetate and hexane to obtain the desired product (yield 1.14 g). The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound had the structure of the following formula (2).

実施例3
3−アダマンタン−1−イル−2−メチル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの合成
窒素気流下、ジムロート氏冷却管、滴下ロートを備えた1L丸底フラスコに1−アダマンタン酢酸13.5g(0.0695mol)を封入し、メタノール31.0mlを加えた。濃硫酸0.31ml(0.00583mol)を滴下ロートから徐々に滴下し、4時間加熱還流した。室温まで放冷後0℃まで冷却し、飽和食塩水を加えることで反応を停止させた。続いて、エーテル溶媒にて反応溶液を抽出し、得られた有機層を溶液が中性になるまで飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、減圧下溶媒を留去することで1−アダマンタン酢酸メチルを得た(収量14g)。
Example 3
Synthesis of 3-adamantan-1-yl-2-methyl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide
Under a nitrogen stream, 13.5 g (0.0695 mol) of 1-adamantaneacetic acid was sealed in a 1 L round bottom flask equipped with a Mr. Jimroth condenser and a dropping funnel, and 31.0 ml of methanol was added. Concentrated sulfuric acid 0.31 ml (0.00583 mol) was gradually dropped from the dropping funnel and heated to reflux for 4 hours. The mixture was allowed to cool to room temperature, cooled to 0 ° C., and saturated brine was added to stop the reaction. Subsequently, the reaction solution was extracted with an ether solvent, and the obtained organic layer was washed with saturated brine until the solution became neutral. After drying and adding anhydrous sodium sulfate to the separated organic layer, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain methyl 1-adamantane acetate (yield 14 g).

窒素気流下、500ml丸底フラスコに1−アダマンタン酢酸メチル7.0g(0.034mol)、テトラヒドロフラン(THF)68.0mlを加えて攪拌した。0℃まで冷却し、メチルマグネシウムブロミド81.0ml(1.0MTHF溶液、0.081mol)を加え、室温まで昇温し7時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液にて反応を停止させ、酢酸エチル溶媒にて反応溶液を抽出し、得られた溶液を飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、減圧下溶媒を留去することで、3−アダマンチル−2−メチル−プロパン−2−オールを得た(収量6.7g)。   Under a nitrogen stream, 7.0 g (0.034 mol) of methyl 1-adamantane acetate and 68.0 ml of tetrahydrofuran (THF) were added to a 500 ml round bottom flask and stirred. After cooling to 0 ° C., 81.0 ml of methylmagnesium bromide (1.0 M THF solution, 0.081 mol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 7 hours. The reaction was stopped with a saturated aqueous ammonium chloride solution, the reaction solution was extracted with an ethyl acetate solvent, and the resulting solution was washed with saturated brine. After adding anhydrous sodium sulfate to the separated organic layer and drying, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 3-adamantyl-2-methyl-propan-2-ol (yield 6.7 g).

窒素気流下、100ml丸底フラスコに3−アダマンチル−2−メチル−プロパン−2−オール1.0g(4.8mmol)、テトラヒドロフラン10.0mlを加えて攪拌し、続いてピリジン0.6ml(7.4mmol)を加えた。0℃まで冷却し、ブロモ酢酸ブロミド0.84ml(9.6mmol)を加え、室温まで昇温した後、20時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて反応を停止させ、酢酸エチル溶媒にて反応溶液を抽出し、得られた溶液を飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、減圧下溶媒を留去した。残渣を中性シリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=9/1)で精製することにより3−アダマンタン−1−イル−2−メチル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドを無色オイルとして得た(収量1.3g)。H−NMR測定の結果を図4に示す。
H−NMRスペクトルから、得られた化合物が3−アダマンタン−1−イル−2−メチル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドであることを確認した。
Under a nitrogen stream, 1.0 g (4.8 mmol) of 3-adamantyl-2-methyl-propan-2-ol and 10.0 ml of tetrahydrofuran were added to a 100 ml round bottom flask and stirred, and then 0.6 ml of pyridine (7. 4 mmol) was added. After cooling to 0 ° C., 0.84 ml (9.6 mmol) of bromoacetic acid bromide was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 20 hours. The reaction was stopped with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the reaction solution was extracted with ethyl acetate solvent, and the resulting solution was washed with saturated brine. The separated organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue is purified by a neutral silica gel column (developing solvent: hexane / ethyl acetate = 9/1) to give 3-adamantan-1-yl-2-methyl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide as a colorless oil. (Yield 1.3 g). The results of 1 H-NMR measurement are shown in FIG.
From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound was 3-adamantan-1-yl-2-methyl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide.

実施例4
窒素気流下、100ml丸底フラスコに合成例1で得たカリックスレゾルシナレン化合物0.96g(0.94mmmol)、N−メチル−2−ピロリドン31.0mlを封入し、40℃まで加熱することで溶解させた。室温まで放冷した後0℃まで冷却し、トリエチルアミン1.0ml(7.2mmol,)を加え10分攪拌し、実施例3で得た3−アダマンタン−1−イル−2−メチル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミド2.3g(7.1mmmol)を加えた。室温まで昇温し20時間攪拌した後、飽和塩化アンモニウム溶液を加えることで反応を停止させた。続いて、酢酸エチルにて反応溶液を抽出し、純水及び飽和食塩水にて洗浄した。得られた溶液を濃縮し、酢酸エチル及びヘキサンの混合溶媒にて再沈殿させ、上記に示す環状化合物を得た(収量1.13g)。H−NMR測定の結果を図5に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が下記式(3)の構造であることを確認した。
Example 4
Under a nitrogen stream, 0.96 g (0.94 mmol) of the calix resorcinalene compound obtained in Synthesis Example 1 and 31.0 ml of N-methyl-2-pyrrolidone were sealed in a 100 ml round bottom flask and heated to 40 ° C. Dissolved. The mixture was allowed to cool to room temperature and then cooled to 0 ° C., 1.0 ml (7.2 mmol) of triethylamine was added and stirred for 10 minutes, and 3-adamantan-1-yl-2-methyl-propane-2 obtained in Example 3 was added. -2.3 g (7.1 mmol) of oxy-carbonylmethyl bromide was added. After warming to room temperature and stirring for 20 hours, the reaction was stopped by adding a saturated ammonium chloride solution. Subsequently, the reaction solution was extracted with ethyl acetate and washed with pure water and saturated brine. The obtained solution was concentrated and reprecipitated with a mixed solvent of ethyl acetate and hexane to obtain the cyclic compound shown above (yield 1.13 g). The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound had the structure of the following formula (3).

実施例5
アダマンチル−(クロロメトキシ)メタンの合成
窒素気流下、100ml二口フラスコに1−ヒドロキシメチルアダマンタン10.0g(0.0601mol)、パラホルムアルデヒド2.32g(0.0773mol)、無水硫酸マグネシウム10.9g(0.0906mol)、塩化メチレン100.0mlを封入し、0℃にて攪拌した。別途滴下ロートを備えた100ml三口フラスコを用意し、テフロン(登録商標)チューブ及びガラス管にて前出の二口フラスコ内に接続した。フラスコ内に塩化ナトリウム19.8g(0.339mol)を加え、滴下ロートに濃硫酸12.0ml(0.221mol)を加えて、序々に滴下した。発生した塩酸ガスを窒素気流下、反応溶液内にてハブリングさせ、0℃にて6時間攪拌した。濾過により無水硫酸マグネシウムを除去し、濾液中の溶媒を減圧下留去した。残渣を減圧蒸留することにより、アダマンチル−(クロロメトキシ)メタンを無色オイルとして得た(収量5.52g)。
H−NMR測定の結果を図6に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物がアダマンチル−(クロロメトキシ)メタンであることを確認した。
Example 5
Synthesis of adamantyl- (chloromethoxy) methane
Under a nitrogen stream, 10.0 g (0.0601 mol) of 1-hydroxymethyladamantane, 2.32 g (0.0773 mol) of paraformaldehyde, 10.9 g (0.0906 mol) of anhydrous magnesium sulfate, 100. 0 ml was sealed and stirred at 0 ° C. Separately, a 100 ml three-necked flask equipped with a dropping funnel was prepared and connected to the aforementioned two-necked flask with a Teflon (registered trademark) tube and a glass tube. 19.8 g (0.339 mol) of sodium chloride was added to the flask, and 12.0 ml (0.221 mol) of concentrated sulfuric acid was added to the dropping funnel, which was gradually added dropwise. The generated hydrochloric acid gas was hubbed in the reaction solution under a nitrogen stream and stirred at 0 ° C. for 6 hours. The anhydrous magnesium sulfate was removed by filtration, and the solvent in the filtrate was distilled off under reduced pressure. The residue was distilled under reduced pressure to obtain adamantyl- (chloromethoxy) methane as a colorless oil (yield 5.52 g).
The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound was adamantyl- (chloromethoxy) methane.

実施例6
窒素気流下、100ml丸底フラスコに合成例1で得たカリックスレゾルシナレン化合物2.0g(2.0mmol)、N−メチル−2−ピロリドン32.0mlを封入し、40℃まで加熱することで溶解させた。室温まで放冷した後0℃まで冷却し、トリエチルアミン2.7ml(19.4mmol)を加え10分攪拌し、実施例5で得たアダマンチル−(クロロメトキシ)メタン2.0g(8.7mmol)を加えた。室温まで昇温し20時間攪拌した後、飽和塩化アンモニウム溶液を加えることで反応を停止させた。続いて、酢酸エチルにて反応溶液を抽出し、純水及び飽和食塩水にて洗浄した。得られた溶液を濃縮し、酢酸エチル及びヘキサンの混合溶媒にて再沈殿させ、目的物を得た(収量2.7g)。H−NMR測定の結果を図7に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が下記式(4)の構造であることを確認した。
Example 6
By enclosing 2.0 g (2.0 mmol) of calix resorcinalene compound obtained in Synthesis Example 1 and 32.0 ml of N-methyl-2-pyrrolidone in a 100 ml round bottom flask under a nitrogen stream and heating to 40 ° C. Dissolved. After allowing to cool to room temperature, it was cooled to 0 ° C., 2.7 ml (19.4 mmol) of triethylamine was added and stirred for 10 minutes, and 2.0 g (8.7 mmol) of adamantyl- (chloromethoxy) methane obtained in Example 5 was added. added. After warming to room temperature and stirring for 20 hours, the reaction was stopped by adding a saturated ammonium chloride solution. Subsequently, the reaction solution was extracted with ethyl acetate and washed with pure water and saturated brine. The resulting solution was concentrated and reprecipitated with a mixed solvent of ethyl acetate and hexane to obtain the desired product (yield 2.7 g). The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound had the structure of the following formula (4).

実施例7
アダマンチル−(クロロメトキシ)エタンの合成
実施例5の1−ヒドロキシメチルアダマンタンの代わりに1−アダマンタンエタノール5.67gを用いた以外は、実施例5と同様の手順でアダマンチル−(クロロメトキシ)エタンを無色オイルとして得た(収量2.97g)。H−NMR測定の結果を図8に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物がアダマンチル−(クロロメトキシ)エタンであることを確認した。
Example 7
Synthesis of adamantyl- (chloromethoxy) ethane
Adamantyl- (chloromethoxy) ethane was obtained as a colorless oil in the same procedure as in Example 5 except that 5.67 g of 1-adamantaneethanol was used instead of 1-hydroxymethyladamantane of Example 5 (yield 2. 97 g). The results of 1 H-NMR measurement are shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound was adamantyl- (chloromethoxy) ethane.

実施例8
実施例6のアダマンチル−(クロロメトキシ)メタンの代わりに実施例7で得たアダマンチル−(クロロメトキシ)エタンを用いた以外は、実施例6と同様の手順で目的化合物を白色固体として得た(収量2.7g)。H−NMR測定の結果を図9に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が下記式(5)の構造であることを確認した。
Example 8
The target compound was obtained as a white solid in the same procedure as in Example 6 except that adamantyl- (chloromethoxy) ethane obtained in Example 7 was used instead of adamantyl- (chloromethoxy) methane in Example 6. Yield 2.7 g). The results of 1 H-NMR measurement are shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound had the structure of the following formula (5).

実施例9
2−(クロロメトキシ)ビシクロ[2.2.1]へプタンの合成
実施例5の1−ヒドロキシメチルアダマンタンの代わりに実施例9で得たノルボルネオール7.7gを用いた以外は、実施例5と同様の方法により2−(クロロメトキシ)ビシクロ[2.2.1]へプタンを無色オイルとして得た(収量6.8g)。H−NMR測定の結果を図10に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が2−(クロロメトキシ)ビシクロ[2.2.1]へプタンであることを確認した。
Example 9
Synthesis of 2- (chloromethoxy) bicyclo [2.2.1] heptane
2- (Chloromethoxy) bicyclo [2.2.1] was prepared in the same manner as in Example 5 except that 7.7 g of norborneneol obtained in Example 9 was used instead of 1-hydroxymethyladamantane in Example 5. ] Heptane was obtained as a colorless oil (yield 6.8 g). The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound was 2- (chloromethoxy) bicyclo [2.2.1] heptane.

実施例10
実施例6のアダマンチル−(クロロメトキシ)メタンの代わりに2−(クロロメトキシ)ビシクロ[2.2.1]へプタン1.4gを用いた以外は、実施例6と同様の方法により目的化合物を白色固体として得た(収量2.4g)。H−NMR測定の結果を図11に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が下記式(6)の構造であることを確認した。
Example 10
The target compound was prepared in the same manner as in Example 6 except that 1.4 g of 2- (chloromethoxy) bicyclo [2.2.1] heptane was used instead of adamantyl- (chloromethoxy) methane of Example 6. Obtained as a white solid (yield 2.4 g). The results of 1 H-NMR measurement are shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound had the structure of the following formula (6).

実施例11
2−(クロロメトキシ)−1,7,7トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンの合成
実施例5の1−ヒドロキシメチルアダマンタンの代わりにボルネオール15gを用いる以外は、実施例5と同様の手順で2−(クロロメトキシ)−1,7,7トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンを無色オイルとして得た(収量11.1g)。H−NMR測定の結果を図12に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が2−(クロロメトキシ)−1,7,7トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンであることを確認した。
Example 11
Synthesis of 2- (chloromethoxy) -1,7,7 trimethylbicyclo [2.2.1] heptane
2- (Chloromethoxy) -1,7,7 trimethylbicyclo [2.2.1] heptane was prepared in the same procedure as in Example 5 except that 15 g of borneol was used instead of 1-hydroxymethyladamantane in Example 5. Obtained as a colorless oil (yield 11.1 g). The results of 1 H-NMR measurement are shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound was 2- (chloromethoxy) -1,7,7 trimethylbicyclo [2.2.1] heptane.

実施例12
実施例6のアダマンチル−(クロロメトキシ)メタンの代わりに実施例11で得た2−(クロロメトキシ)−1,7,7トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン2.1gを用いた以外は、実施例6と同様の方法により目的化合物を白色固体として得た(収量3.8g)。H−NMR測定の結果を図13に示す。H−NMRスペクトルから、得られた化合物が下記式(7)の構造であることを確認した。
Example 12
Except for using 2.1 g of 2- (chloromethoxy) -1,7,7 trimethylbicyclo [2.2.1] heptane obtained in Example 11 instead of adamantyl- (chloromethoxy) methane of Example 6. The target compound was obtained as a white solid by the same method as in Example 6 (yield 3.8 g). The result of 1 H-NMR measurement is shown in FIG. From the 1 H-NMR spectrum, it was confirmed that the obtained compound had the structure of the following formula (7).

実施例13
2−(2−フェノキシエチル)アダマンチルブロモアセテートの合成
窒素気流下、300ml丸底フラスコにリチウムビストリメチルシリルリチウムのテトラヒドロフラン溶液(1mol/l)100ml(100mmol)を加え、−78℃に冷却し、脱水酢酸エチル9.7ml(99.3mmol)を加え30分攪拌を行った。これに、2−アダマンタノン14g(93.2mmol)を加えた後、室温まで昇温し8時間攪拌を行った。反応溶液を氷水に投入し、酢酸エチルで抽出、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧下溶媒を留去しメチル1−ヒドロキシ−1−(2−アダマンチル)アセテートを得た(収量20.0g(89.2mmol))。
Example 13
Synthesis of 2- (2-phenoxyethyl) adamantyl bromoacetate
Under a nitrogen stream, 100 ml (100 mmol) of a tetrahydrofuran solution (1 mol / l) of lithium bistrimethylsilyllithium was added to a 300 ml round bottom flask, cooled to −78 ° C., and 9.7 ml (99.3 mmol) of dehydrated ethyl acetate was added for 30 minutes. Stirring was performed. To this was added 14 g (93.2 mmol) of 2-adamantanone, and then the mixture was warmed to room temperature and stirred for 8 hours. The reaction solution was poured into ice water, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain methyl 1-hydroxy-1- (2-adamantyl) acetate (yield 20.0 g). (89.2 mmol)).

得られた化合物11.4g(47.16mmol)を、窒素気流下、テトラヒドロフランに溶解、−78℃に冷却し、水素化ジイソブチルアルミニウム1.04mo/lへキサン溶液167.8ml(174.5mmol)を滴下した。そのまま室温まで昇温し8時間攪拌を行った。反応溶液を氷水に投入し、希塩酸、酢酸エチルを加え抽出し、2−(1−ヒドロキシエチル)アダマンタノールを得た(収量8.6g(43.8mmol))。   11.4 g (47.16 mmol) of the obtained compound was dissolved in tetrahydrofuran under a nitrogen stream and cooled to −78 ° C., and 167.8 ml (174.5 mmol) of diisobutylaluminum hydride 1.04 mo / l hexane solution was added. It was dripped. The temperature was raised to room temperature and stirring was performed for 8 hours. The reaction solution was poured into ice water and extracted by adding dilute hydrochloric acid and ethyl acetate to obtain 2- (1-hydroxyethyl) adamantanol (yield 8.6 g (43.8 mmol)).

得られた化合物5.78g(29.47mmol)、トリフェニルホスフィン9.82g(29.47mmol)をジクロロメタン175mlに加え溶解させ氷冷した。この溶液に、N−ブロモサクシンイミド6.30g(29.47mmol)を徐々に加え、そのまま室温まで昇温し8時間攪拌を行った。反応溶液を減圧下、溶媒留去し残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒 酢酸エチル/ヘキサン=5/95)で精製し、2−(2−ブロモエチル)アダマンタノールを得た(収量5.81g(22.41mmol))。   5.78 g (29.47 mmol) of the obtained compound and 9.82 g (29.47 mmol) of triphenylphosphine were dissolved in 175 ml of dichloromethane and dissolved in ice. To this solution, 6.30 g (29.47 mmol) of N-bromosuccinimide was gradually added, and the mixture was allowed to warm to room temperature and stirred for 8 hours. The reaction solution was evaporated under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel chromatography (developing solvent: ethyl acetate / hexane = 5/95) to obtain 2- (2-bromoethyl) adamantanol (yield 5.81 g (22 .41 mmol)).

窒素気流下、得られた臭化物5.3g(20.59mmol)、炭酸セシウム13.42g(20.59mmol)、フェノール2.33g(20.59mmol)、脱水ジメチルホルムアミド100mlを加え50℃、3時間加熱攪拌した。放冷後、酢酸エチル、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、減圧下溶媒を留去することにより、2−(2−フェノキシエチル)アダマンタノールを得た(収量5.5g(20.3mmol))。   Under a nitrogen stream, 5.3 g (20.59 mmol) of the obtained bromide, 13.42 g (20.59 mmol) of cesium carbonate, 2.33 g (20.59 mmol) of phenol and 100 ml of dehydrated dimethylformamide were added and heated at 50 ° C. for 3 hours. Stir. After allowing to cool, ethyl acetate and a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution were added for liquid separation, the organic layer was dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 2- (2-phenoxyethyl) adamantanol ( Yield 5.5 g (20.3 mmol)).

窒素気流下、得られた2−(2−フェノキシエチル)アダマンタノール5.1g(18.8mmol)、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン(DMAP)0.23g(1.88mmol)、トルエン100ml、ジメチルアニリン2.87ml(22.6mmol)を加え氷冷した。ブロモ酢酸ブロミド3.28ml(37.64mmol)を滴下した後、室温まで昇温し、このまま24時間攪拌を行った。酢酸エチル、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え抽出を行い、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル/ヘキサン=2/8)で精製し、2−(2−フェノキシエチル)アダマンチルブロモアセテートを得た(収量4.0g(10.34mmol))。
H−NMR:1.5−2.1(12H),2.49(2H),2.73(t,2H),3.81(s,2H),4.07(t,2H),6.8−7.0(m,3H)7.28(m,2H)(CDCl3))
Under a nitrogen stream, 5.1 g (18.8 mmol) of 2- (2-phenoxyethyl) adamantanol obtained, 0.23 g (1.88 mmol) of N, N-dimethyl-4-aminopyridine (DMAP), 100 ml of toluene Then, 2.87 ml (22.6 mmol) of dimethylaniline was added and ice-cooled. Bromoacetic acid bromide (3.28 ml, 37.64 mmol) was added dropwise, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 24 hours. Extraction was performed by adding ethyl acetate and a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (developing solvent: ethyl acetate / hexane = 2/8) to obtain 2- (2-phenoxyethyl) adamantyl bromoacetate (yield 4.0 g (10.34 mmol)).
(1 H-NMR: 1.5-2.1 ( 12H), 2.49 (2H), 2.73 (t, 2H), 3.81 (s, 2H), 4.07 (t, 2H) 6.8-7.0 (m, 3H) 7.28 (m, 2H) (CDCl3))

実施例14
2−(2−(p−メトキシフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートの合成
実施例13のフェノールをp−メトキシフェノールに代えた以外は実施例13と同様の方法を用いて合成を行い、2−(2−(p−メトキシフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを得た。
H−NMR:1.55−2.15(12H),2.49(2H),2.68(t,2H),3.77(s,3H),3.90(s,2H),3.99(t,2H),6.81(m,4H)(CDCl3))
Example 14
Synthesis of 2- (2- (p-methoxyphenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate
Synthesis was carried out in the same manner as in Example 13 except that the phenol in Example 13 was replaced with p-methoxyphenol to obtain 2- (2- (p-methoxyphenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate.
(1 H-NMR: 1.55-2.15 ( 12H), 2.49 (2H), 2.68 (t, 2H), 3.77 (s, 3H), 3.90 (s, 2H) , 3.99 (t, 2H), 6.81 (m, 4H) (CDCl3))

実施例15
2−(2−(p−フルオロフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートの合成
実施例13のフェノールをp−フルオロフェノールに代えた以外は実施例13と同様の方法を用いて合成を行い、2−(2−(p−フルオロフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを得た。
H−NMR:1.6−2.15(12H),2.49(2H),2.68(t,2H),3.80(s,2H),4.00(t,2H),6.8(m,2H),6.98(m,2H)(CDCl3))
Example 15
Synthesis of 2- (2- (p-fluorophenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate
Synthesis was performed in the same manner as in Example 13 except that the phenol in Example 13 was replaced with p-fluorophenol to obtain 2- (2- (p-fluorophenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate.
(1 H-NMR: 1.6-2.15 ( 12H), 2.49 (2H), 2.68 (t, 2H), 3.80 (s, 2H), 4.00 (t, 2H) 6.8 (m, 2H), 6.98 (m, 2H) (CDCl3))

実施例16
2−(2−(p−ニトロフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートの合成
実施例13のフェノールをp−ニトロフェノールに代えた以外は実施例13と同様の方法を用いて合成を行い、2−(2−(p−ニトロフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを得た。
H−NMR:1.6−2.15(12H),2.49(m,2H),2.78(t,2H),3.82(s,2H),4.17(t,2H),6.93(m,2H),8.21(m,2H)(CDCl3))
Example 16
Synthesis of 2- (2- (p-nitrophenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate
Synthesis was performed in the same manner as in Example 13 except that the phenol in Example 13 was replaced with p-nitrophenol to obtain 2- (2- (p-nitrophenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate.
(1 H-NMR: 1.6-2.15 ( 12H), 2.49 (m, 2H), 2.78 (t, 2H), 3.82 (s, 2H), 4.17 (t, 2H), 6.93 (m, 2H), 8.21 (m, 2H) (CDCl3))

実施例17
2−(2−(1−ナフトキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートの合成
実施例13のフェノールをα−ナフトールに代えた以外は実施例13と同様の方法を用いて合成を行い、2−(2−(1−ナフトキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを得た。
H−NMR:1.6−2.15(12H),2.6(2H),2.89(t,2H),3.79(s,2H),4.25(t,2H),7.81(m,1H),7.35−7.52(m,4H),7.77(m,1H),8.2(m,1H)(CDCl3))
Example 17
Synthesis of 2- (2- (1-naphthoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate
Synthesis was carried out in the same manner as in Example 13 except that the phenol in Example 13 was replaced with α-naphthol to obtain 2- (2- (1-naphthoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate.
(1 H-NMR: 1.6-2.15 ( 12H), 2.6 (2H), 2.89 (t, 2H), 3.79 (s, 2H), 4.25 (t, 2H) , 7.81 (m, 1H), 7.35-7.52 (m, 4H), 7.77 (m, 1H), 8.2 (m, 1H) (CDCl3))

実施例18
2−メトキシメチルアダマンチルブロモアセテートの合成
窒素気流下、2−アダマンチルオキシラン4g(24.35mmol)、ナトリウムメトキシド1.58g(29.22mmol)を脱水DMF50ml、120℃で5時間加熱攪拌した。放冷後、酢酸エチル、水を加え抽出を行い有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残渣をトルエンに溶解し再結晶することにより、2−メトキシメチル−2−アダマンタノールを得た(収量3.0g(15.4mmol))。
窒素気流下、2−メトキシメチル−2−アダマンタノール3.0g(15.4mmol)、DMAP0.19g(1.5mmol)をトルエンに溶解し氷冷した。N,N−ジメチルアニリン2.34ml(18.49mmol)を加え、ブロモ酢酸ブロミド2.68ml(30.8mmol)を徐々に滴下した。室温まで昇温しそのまま24時間攪拌を行った。反応溶液に酢酸エチル、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥を行い、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル/ヘキサン=3/97)で精製し、2−メトキシメチルアダマンチルブロモアセテートを得た(収量3.3g(10.62mmol))。
H−NMR:1.57−2.15(12H),2.5(2H),3.35(s,3H),3.85(s,2H),4.00(s,2H)(CDCl3))
Example 18
Synthesis of 2-methoxymethyladamantyl bromoacetate
Under a nitrogen stream, 4 g (24.35 mmol) of 2-adamantyloxirane and 1.58 g (29.22 mmol) of sodium methoxide were heated and stirred at 50 ° C. and 120 ° C. for 5 hours. After cooling, ethyl acetate and water were added for extraction, the organic layer was dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was dissolved in toluene and recrystallized to obtain 2-methoxymethyl-2-adamantanol (yield 3.0 g (15.4 mmol)).
Under a nitrogen stream, 3.0 g (15.4 mmol) of 2-methoxymethyl-2-adamantanol and 0.19 g (1.5 mmol) of DMAP were dissolved in toluene and cooled with ice. 2.34 ml (18.49 mmol) of N, N-dimethylaniline was added, and 2.68 ml (30.8 mmol) of bromoacetic acid bromide was gradually added dropwise. The mixture was warmed to room temperature and stirred as it was for 24 hours. The reaction solution was extracted with ethyl acetate and a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (developing solvent: ethyl acetate / hexane = 3/97) to obtain 2-methoxymethyladamantyl bromoacetate (yield 3.3 g (10.62 mmol)).
(1 H-NMR: 1.57-2.15 ( 12H), 2.5 (2H), 3.35 (s, 3H), 3.85 (s, 2H), 4.00 (s, 2H) (CDCl3))

実施例19
2−イソプロピルアダマンチルブロモアセテートの合成
窒素気流下、2−アダマンタノン8.76g(58.33mmol)を脱水テトラヒドロフラン500mlに溶解し、−78℃に冷却した。これに、2−プロピルリチウム1.07mol/lペンタン溶液100mlを加えた後、室温まで昇温さらに8時間攪拌を行った。反応溶液を氷冷水に投入後、酢酸エチルを加え抽出を行った。残渣をトルエンを使用、再結晶を行うことにより、2−イソプロピルアダマンタノールを得た(収量9.8g(50.43mmol))。
窒素気流下、2−イソプロピルアダマンタノール9.8g(50.43mmol)、DMAP0.62g(5.04mmol)、脱水トルエン250mlを加え氷冷した。N,N−ジメチルアニリン7.67ml(60.52mmol)を加え、ブロモ酢酸ブロミド8.79ml(100.9mmol)を徐々に滴下した。滴下終了後そのまま48時間攪拌を行った。反応溶液に酢酸エチル、飽和炭酸水溶液を加え、有機層を分離し無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒 酢酸エチル/ヘキサン=2/98)で精製し、2−イソプロピエルアダマンチルブロモアセテートを得た(収量5.28g(16.8mmol))。
H−NMR:0.98(d,6H),1.6−2.0(12H),2.48(1H),2.63(2H),3.85(s,2H)(CDCl3))
Example 19
Synthesis of 2-isopropyladamantyl bromoacetate
Under a nitrogen stream, 8.76 g (58.33 mmol) of 2-adamantanone was dissolved in 500 ml of dehydrated tetrahydrofuran and cooled to -78 ° C. To this was added 100 ml of a 1.07 mol / l pentane solution of 2-propyllithium, and then the mixture was warmed to room temperature and further stirred for 8 hours. The reaction solution was poured into ice-cold water and extracted with ethyl acetate. The residue was recrystallized using toluene to give 2-isopropyladamantanol (yield 9.8 g (50.43 mmol)).
Under a nitrogen stream, 9.8 g (50.43 mmol) of 2-isopropyladamantanol, 0.62 g (5.04 mmol) of DMAP and 250 ml of dehydrated toluene were added and ice-cooled. 7.67 ml (60.52 mmol) of N, N-dimethylaniline was added, and 8.79 ml (100.9 mmol) of bromoacetic acid bromide was gradually added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred for 48 hours. Ethyl acetate and a saturated aqueous carbonate solution were added to the reaction solution, the organic layer was separated, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (developing solvent: ethyl acetate / hexane = 2/98) to give 2-isopropyladamantyl bromoacetate (yield 5.28 g (16.8 mmol)).
(1 H-NMR: 0.98 ( d, 6H), 1.6-2.0 (12H), 2.48 (1H), 2.63 (2H), 3.85 (s, 2H) (CDCl3 ))

実施例20
2−フェネチルアダマンチルブロモアセテートの合成
窒素気流下、塩化亜鉛2.08g(15.2mmol)、塩化リチウム8.5g(200.6mmol)、脱水テトラヒドロフラン230mlを加え氷冷攪拌を行った。これに、フェネチルマグネシウムクロリド1.0mol/lテトラヒドロフラン溶液200mlを滴下し、さらに2−アダマンタノン23g(153.1mmol)テトラヒドロフラン溶液を加え、そのまま8時間攪拌した。反応溶液を氷冷水に投入し、酢酸エチルを加え抽出、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開液:酢酸エチル/ヘキサン=2/8)で精製し、2−フェネチルアダマンタノールを得た(収量4.1g(16.01mmol))。
窒素気流下、2−フェネチルアダマンタノール4.1g(16.01mmol)、DMAP0.20g(1.6mmol)、トルエン100mlを加え氷冷した。N,N−ジメチルアニリン2.44ml(19.2mmol)を加えた後、ブロモ酢酸ブロミド2.78ml(32.0mmol)を徐々に加えた後、室温まで昇温そのまま24時間攪拌を行った。反応溶液に、酢酸エチル、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開液:酢酸エチル/ヘキサン=1/9)で精製することにより2−フェネチルアダマンチルブロモアセテートを得た(収量4.15g(11.0mmol))。
H−NMR:1.6−2.1(12H),2.5(4H),2.6(2H),3.73(s,2H),7.18(m,3H),7.25(m,2H)(CDCl3))
Example 20
Synthesis of 2-phenethyladamantyl bromoacetate
Under a nitrogen stream, 2.08 g (15.2 mmol) of zinc chloride, 8.5 g (200.6 mmol) of lithium chloride and 230 ml of dehydrated tetrahydrofuran were added, and the mixture was stirred on ice. To this, 200 ml of a 1.0 mol / l tetrahydrofuran solution of phenethylmagnesium chloride was added dropwise, and further 23 g (153.1 mmol) of 2-adamantanone in tetrahydrofuran was added and stirred as it was for 8 hours. The reaction solution was poured into ice-cold water, extracted with ethyl acetate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (developing solution: ethyl acetate / hexane = 2/8) to obtain 2-phenethyladamantanol (yield 4.1 g (16.01 mmol)).
Under a nitrogen stream, 4.1 g (16.01 mmol) of 2-phenethyladamantanol, 0.20 g (1.6 mmol) of DMAP, and 100 ml of toluene were added and ice-cooled. After adding 2.44 ml (19.2 mmol) of N, N-dimethylaniline, 2.78 ml (32.0 mmol) of bromoacetic acid bromide was gradually added, followed by stirring for 24 hours while raising the temperature to room temperature. The reaction solution was extracted with ethyl acetate and a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (developing solution: ethyl acetate / hexane = 1/9) to obtain 2-phenethyladamantyl bromoacetate (yield 4.15 g (11.0 mmol)).
(1 H-NMR: 1.6-2.1 ( 12H), 2.5 (4H), 2.6 (2H), 3.73 (s, 2H), 7.18 (m, 3H), 7 .25 (m, 2H) (CDCl3))

実施例21
2−メチルノルボルニルブロモアセテートの合成
窒素気流下、2−ノルボルナノン9.73g(88.33mmol)を脱水テトラヒドロフラン100mlに溶解し、−78℃に冷却した。この溶液にメチルマグネシウムブロミド1.06mmol/mlテトラヒドロフラン溶液を加え、室温まで昇温し8時間攪拌を行った。反応溶液を氷水に投入し酢酸エチルで抽出、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し減圧下、溶媒を留去した。残渣を減圧蒸留することにより、2−メチルノルボルネオールを得た(収量5.74g(45.51mmol))。
窒素気流下、2−メチルノルボルネオール5.74g(45.51mmol)をトルエン230mlに溶解し氷冷した。ピリジン4.42ml(54.6mmol)を加えた後、ブロモ酢酸ブロミド5.95ml(68.2mmol)を滴下し、室温まで昇温後24時間攪拌を行った。酢酸エチル、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開液 酢酸エチル/ヘキサン=5/95)で精製することにより、2−メチルノルボルニルブロモアセテートを得た(収量8.9g(36.0mmol))。
H−NMR:1.2−1.8(11H),2.21(1H),2.60(1H),3.89(s,2H),7.18(m,3H),(CDCl3))
Example 21
Synthesis of 2-methylnorbornyl bromoacetate
Under a nitrogen stream, 9.73 g (88.33 mmol) of 2-norbornanone was dissolved in 100 ml of dehydrated tetrahydrofuran and cooled to -78 ° C. To this solution was added 1.06 mmol / ml tetrahydrofuran solution of methylmagnesium bromide, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 8 hours. The reaction solution was poured into ice water and extracted with ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was distilled under reduced pressure to give 2-methylnorborneol (yield 5.74 g (45.51 mmol)).
Under a nitrogen stream, 5.74 g (45.51 mmol) of 2-methylnorborneol was dissolved in 230 ml of toluene and cooled with ice. After adding 4.42 ml (54.6 mmol) of pyridine, 5.95 ml (68.2 mmol) of bromoacetic acid bromide was added dropwise, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 24 hours. Ethyl acetate and saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution were added for extraction, the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel chromatography (developing solution: ethyl acetate / hexane = 5/95) to obtain 2-methylnorbornyl bromoacetate (yield 8.9 g (36.0 mmol)).
(1 H-NMR: 1.2-1.8 ( 11H), 2.21 (1H), 2.60 (1H), 3.89 (s, 2H), 7.18 (m, 3H), ( CDCl3))

実施例22
2−エチルノルボルニルブロモアセテートの合成
メチルマグネシウムブロミドテトラヒドロフラン溶液の代わりに、エチルマグネシウムブロミドテトラヒドロフラン溶液を使用した以外は実施例21と同様に合成を行い、2−エチルノルボルニルブロモアセテートを得た。
H−NMR:0.835(t,3H),1.2−1.8(10H),2.22(1H),2.66(1H),3.78(s,2H)(CDCl3))
Example 22
Synthesis of 2-ethylnorbornyl bromoacetate
Synthesis was performed in the same manner as in Example 21 except that an ethylmagnesium bromide tetrahydrofuran solution was used instead of the methylmagnesium bromide tetrahydrofuran solution to obtain 2-ethylnorbornyl bromoacetate.
(1 H-NMR: 0.835 ( t, 3H), 1.2-1.8 (10H), 2.22 (1H), 2.66 (1H), 3.78 (s, 2H) (CDCl3 ))

実施例23
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例13で得た2−(2−フェノキシエチル)アダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(8)を得た。
H−NMR:1.5−2.1(m,48H),2.35(8H),2.57(8H),3.4−3.7(12H),4.04(8H),4.85(m,8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.5(12H),6.6−6.8(8H),6.9(12H),7.25(8H),7.4−7.7(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 23
The same method as in Example 2 except that 2- (2-phenoxyethyl) adamantyl bromoacetate obtained in Example 13 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide. Gave the desired compound (8).
(1 H-NMR: 1.5-2.1 ( m, 48H), 2.35 (8H), 2.57 (8H), 3.4-3.7 (12H), 4.04 (8H) 4.85 (m, 8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.5 (12H), 6.6-6.8 (8H) ), 6.9 (12H), 7.25 (8H), 7.4-7.7 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 (4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例24
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例14で得た2−(2−(p−メトキシフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(9)を得た。
H−NMR:1.4−2.1(m,48H),2.38(8H),2.57(8H),3.4−3.7(24H),4.00(8H),4.84(m,8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.49(12H),6.6−6.8(8H),6.84(16H),6.9(12H),7.4−7.6(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 24
Example except that 2- (2- (p-methoxyphenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate obtained in Example 14 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propan-2-oxy-carbonylmethyl bromide The target compound (9) was obtained by the same method as 2.
(1 H-NMR: 1.4-2.1 ( m, 48H), 2.38 (8H), 2.57 (8H), 3.4-3.7 (24H), 4.00 (8H) 4.84 (m, 8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.49 (12H), 6.6-6.8 (8H) ), 6.84 (16H), 6.9 (12H), 7.4-7.6 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 (4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例25
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例15で得た2−(2−(p−フルオロフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(10)を得た。
H−NMR:1.4−2.1(m,48H),2.34(8H),2.56(8H),3.4−3.65(24H),4.02(8H),4.85(m,8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.50(12H),6.6−6.8(8H),6.93(8H),7.10(8H),6.9(12H),7.4−7.6(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 25
Example except that 2- (2- (p-fluorophenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate obtained in Example 15 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propan-2-oxy-carbonylmethyl bromide The target compound (10) was obtained by the same method as 2.
(1 H-NMR: 1.4-2.1 ( m, 48H), 2.34 (8H), 2.56 (8H), 3.4-3.65 (24H), 4.02 (8H) 4.85 (m, 8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.50 (12H), 6.6-6.8 (8H) ), 6.93 (8H), 7.10 (8H), 6.9 (12H), 7.4-7.6 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 ( 4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例26
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例16で得た2−(2−(p−ニトロフェノキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法によりフォトレジスト基材(11)を得た。
H−NMR:1.4−2.1(m,48H),2.33(8H),2.62(8H),3.4−3.65(24H),4.21(8H),4.86(m,8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.50(12H),6.6−6.8(8H),6.93(8H),7.12(8H),7.4−7.6(8H),8.19(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 26
Example except that 2- (2- (p-nitrophenoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate obtained in Example 16 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propan-2-oxy-carbonylmethyl bromide A photoresist base material (11) was obtained by the same method as 2.
(1 H-NMR: 1.4-2.1 ( m, 48H), 2.33 (8H), 2.62 (8H), 3.4-3.65 (24H), 4.21 (8H) 4.86 (m, 8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.50 (12H), 6.6-6.8 (8H) ), 6.93 (8H), 7.12 (8H), 7.4-7.6 (8H), 8.19 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 ( 4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例27
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例17で得た2−(2−(1−ナフトキシ)エチル)アダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(12)を得た。
H−NMR:1.4−2.1(m,48H),2.36(8H),2.71(8H),3.4−3.65(24H),4.21(8H),4.79(m,8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.50(12H),6.6−6.8(8H),6.96(4H),7.3−7.6(24H),7.81(4H),8.08(4H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 27
Example 2 except that 2- (2- (1-naphthoxy) ethyl) adamantyl bromoacetate obtained in Example 17 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propan-2-oxy-carbonylmethyl bromide The target compound (12) was obtained by the same method as described above.
(1 H-NMR: 1.4-2.1 ( m, 48H), 2.36 (8H), 2.71 (8H), 3.4-3.65 (24H), 4.21 (8H) , 4.79 (m, 8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.50 (12H), 6.6-6.8 (8H ), 6.96 (4H), 7.3-7.6 (24H), 7.81 (4H), 8.08 (4H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 ( 4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例28
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例18で得た2−メトキシメチルアダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(13)を得た。
H−NMR:1.5−2.1(m,48H),2.36(8H),2.57(8H),3.28(s,3H),3.4−3.7(12H),3.94(8H),4.81(8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.51(12H),6.6−6.8(8H),7.4−7.7(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 28
The target compound was prepared in the same manner as in Example 2 except that 2-methoxymethyladamantyl bromoacetate obtained in Example 18 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide. (13) was obtained.
(1 H-NMR: 1.5-2.1 ( m, 48H), 2.36 (8H), 2.57 (8H), 3.28 (s, 3H), 3.4-3.7 ( 12H), 3.94 (8H), 4.81 (8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.51 (12H), 6. 6-6.8 (8H), 7.4-7.7 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 (4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例29
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例19で得た2−イソプロピルアダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(14)を得た。
H−NMR:0.92(24H),1.5−2.1(m,48H),2.42(4H),2.49(8H),3.4−3.7(12H),4.82(8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.49(12H),6.6−6.8(8H),7.4−7.6(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 29
The target compound (2) was prepared in the same manner as in Example 2 except that 2-isopropyladamantyl bromoacetate obtained in Example 19 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide. 14) was obtained.
(1 H-NMR: 0.92 ( 24H), 1.5-2.1 (m, 48H), 2.42 (4H), 2.49 (8H), 3.4-3.7 (12H) 4.82 (8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.49 (12H), 6.6-6.8 (8H), 7.4-7.6 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 (4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例30
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例20で得た2−フェネチルアダマンチルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(15)を得た。
H−NMR:1.5−2.1(m,48H),2.33(4H),2.56(8H),3.4−3.7(12H),4.87(8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.50(12H),7.1−7.35(m,20H),7.5−7.7(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 30
The target compound (2) was prepared in the same manner as in Example 2 except that 2-phenethyladamantyl bromoacetate obtained in Example 20 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide. 15) was obtained.
(1 H-NMR: 1.5-2.1 ( m, 48H), 2.33 (4H), 2.56 (8H), 3.4-3.7 (12H), 4.87 (8H) , 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.50 (12H), 7.1-7.35 (m, 20H), 7.5-7 .7 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 (4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例31
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例21で得た2−メチルノルボルニルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(16)を得た。
H−NMR:1.1−1.4,1.45,1.58−1.7(m,48H),2.17(4H),3.4−3.7(12H),4.79(8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.50(12H),6.6−6.8(8H),7.4−7.6(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 31
The target was prepared in the same manner as in Example 2 except that 2-methylnorbornyl bromoacetate obtained in Example 21 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propane-2-oxy-carbonylmethyl bromide. Compound (16) was obtained.
( 1 H-NMR: 1.1-1.4, 1.45, 1.58-1.7 (m, 48H), 2.17 (4H), 3.4-3.7 (12H), 4 79 (8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.50 (12H), 6.6-6.8 (8H), 7. 4-7.6 (8H), 8.9-9.1,9.1-9.2 (4H ) ((CD 3) 2 SO))

実施例32
2−アダマンタン−1−イル−プロパン−2−オキシ−カルボニルメチルブロミドの代わりに、実施例22で得た2−エチルノルボルニルブロモアセテートを使用した以外は実施例2と同様の方法により目的の化合物(17)を得た。
H−NMR:0.81(t,12H),1.1−1.8,1.9−2.1(m,44H),2.17(4H),3.4−3.7(12H),4.82(8H),5.1−5.25,5.51−5.71,6.15−6.4,6.50(12H),6.6−6.8(8H),7.4−7.6(8H),8.9−9.1,9.1−9.2(4H)((CDSO))
Example 32
The target was prepared in the same manner as in Example 2 except that 2-ethylnorbornyl bromoacetate obtained in Example 22 was used instead of 2-adamantan-1-yl-propan-2-oxy-carbonylmethyl bromide. Compound (17) was obtained.
(1 H-NMR: 0.81 ( t, 12H), 1.1-1.8,1.9-2.1 (m, 44H), 2.17 (4H), 3.4-3.7 (12H), 4.82 (8H), 5.1-5.25, 5.51-5.71, 6.15-6.4, 6.50 (12H), 6.6-6.8 ( 8H), 7.4-7.6 (8H), 8.9-9.1, 9.1-9.2 (4H) ((CD 3 ) 2 SO))

実施例33
窒素気流下、200ml丸底フラスコに水素化ナトリウム1.96g(0.082mol)を封入し、ヘキサンを用いて洗浄した。続いて、ジメチルスルホキシド40.0mlを加えて0℃まで冷却した後、5−ヒドロキシ−2−アダマンタノン7.0g(0.042mol)のジメチルスルホキシド溶液10.0mlを加えた。室温まで昇温して8時間攪拌した後、0℃まで冷却し純水を加えることで反応を停止させ、塩化メチレン溶媒にて反応溶液を抽出した。得られた有機層を純水、飽和食塩水にて洗浄し、分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した後、減圧下溶媒を留去した。得られた残渣を中性シリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=5/1)で精製することにより5−メトキシ−2−アダマンタノンを無色オイルとして得た(収量5.8g,収率77%)。
Example 33
Under a nitrogen stream, 1.96 g (0.082 mol) of sodium hydride was sealed in a 200 ml round bottom flask and washed with hexane. Subsequently, after adding 40.0 ml of dimethyl sulfoxide and cooling to 0 ° C., 10.0 ml of a dimethyl sulfoxide solution of 7.0 g (0.042 mol) of 5-hydroxy-2-adamantanone was added. After warming to room temperature and stirring for 8 hours, the reaction was stopped by cooling to 0 ° C. and adding pure water, and the reaction solution was extracted with a methylene chloride solvent. The obtained organic layer was washed with pure water and saturated brine, dried sodium sulfate was added to the separated organic layer, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained residue was purified with a neutral silica gel column (developing solvent: hexane / ethyl acetate = 5/1) to give 5-methoxy-2-adamantanone as a colorless oil (yield 5.8 g, yield 77). %).

窒素気流下、200ml丸底フラスコに5−メトキシ−2−アダマンタノン3.76g(0.021mol)、三塩化セリウム15.6g(0.063mol)、ジエチルエーテル60.0mlを加えて攪拌した。−78℃まで冷却し、エチルリチウム100.0ml(0.5Mベンゼン/シクロへキサン=9/1溶液、0.050mol)を加え3時間攪拌した後、室温まで昇温し2時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えることで反応を停止させ、酢酸エチル溶媒にて反応溶液を抽出し、得られた溶液を飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加え乾燥した後、減圧下溶媒を留去することで、2−エチル−5−メトキシ−2−アダマンタノールを無色オイルとして得た(収量3.74g,収率85%)。   Under a nitrogen stream, 3.76 g (0.021 mol) of 5-methoxy-2-adamantanone, 15.6 g (0.063 mol) of cerium trichloride and 60.0 ml of diethyl ether were added to a 200 ml round bottom flask and stirred. After cooling to −78 ° C., 100.0 ml of ethyl lithium (0.5 M benzene / cyclohexane = 9/1 solution, 0.050 mol) was added and stirred for 3 hours, and then the temperature was raised to room temperature and stirred for 2 hours. The reaction was stopped by adding a saturated aqueous ammonium chloride solution, the reaction solution was extracted with an ethyl acetate solvent, and the resulting solution was washed with saturated brine. After the anhydrous organic sulfate was added to the separated organic layer and dried, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 2-ethyl-5-methoxy-2-adamantanol as a colorless oil (yield 3.74 g, yield). 85%).

窒素気流下、200ml丸底フラスコに2−エチル−5−メトキシ−2−アダマンタノール3.47g(0.017mol)、トルエン32.0mlを加えて攪拌し、続いてピリジン3.2ml(0.040mol)を加えた。0℃まで冷却し、ブロモ酢酸ブロミド5.9ml(0.068mol)を加え、室温まで昇温した後、24時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えることで反応を停止させ、酢酸エチル溶媒にて反応溶液を抽出して得られた溶液を飽和食塩水にて洗浄した。分離した有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した後、減圧下溶媒を留去した。残渣を中性シリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製することにより2−エチル−5−メトキシ−2−アダマンチルオキシカルボニルメチルブロミドを無色オイルとして得た(収量3.24g,収率59%)。   Under a nitrogen stream, 3.47 g (0.017 mol) of 2-ethyl-5-methoxy-2-adamantanol and 32.0 ml of toluene were added to a 200 ml round bottom flask and stirred, followed by 3.2 ml (0.040 mol) of pyridine. ) Was added. After cooling to 0 ° C., 5.9 ml (0.068 mol) of bromoacetic acid bromide was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 24 hours. The reaction was stopped by adding a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and the solution obtained by extracting the reaction solution with an ethyl acetate solvent was washed with saturated brine. After drying by adding anhydrous sodium sulfate to the separated organic layer, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified with a neutral silica gel column (developing solvent: hexane / ethyl acetate = 10/1) to give 2-ethyl-5-methoxy-2-adamantyloxycarbonylmethyl bromide as a colorless oil (yield 3.24 g). Yield 59%).

実施例34
窒素気流下、100ml丸底フラスコにカリックスレゾルシナレン化合物1.55g(1.52mmol)、N−メチル−2−ピロリドン30.0mlを封入し、40℃まで加熱することで溶解させた。室温まで放冷した後0℃まで冷却し、トリエチルアミン1.05ml(7.53mmol)を加えて10分攪拌し、2−エチル−5−メトキシ−2−アダマンチルオキシカルボニルメチルブロミド2.51g(7.58mmol)のN−メチル−2−ピロリドン溶液5.0ml、続いて1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン0.33ml(2.30mmol)を加えて、室温まで昇温し8時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム溶液を加えることで反応を停止させ、酢酸エチルにて反応溶液を抽出し、純水および飽和食塩水にて洗浄した。得られた溶液を濃縮した後、酢酸エチルおよびヘキサンの混合溶媒にて再沈殿させ、目的とする化合物(18)を白色固体として得た(収量2.18g、収率71%)。
Example 34
Under a nitrogen stream, 1.55 g (1.52 mmol) of calixresorcinarene compound and 30.0 ml of N-methyl-2-pyrrolidone were sealed in a 100 ml round bottom flask and dissolved by heating to 40 ° C. The mixture was allowed to cool to room temperature, cooled to 0 ° C., added with 1.05 ml (7.53 mmol) of triethylamine, stirred for 10 minutes, and 2.51 g of 2-ethyl-5-methoxy-2-adamantyloxycarbonylmethyl bromide (7. 58 mmol) of an N-methyl-2-pyrrolidone solution, followed by 0.33 ml (2.30 mmol) of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, and the mixture was warmed to room temperature. Stir for 8 hours. The reaction was stopped by adding a saturated ammonium chloride solution, the reaction solution was extracted with ethyl acetate, and washed with pure water and saturated brine. The obtained solution was concentrated and then reprecipitated with a mixed solvent of ethyl acetate and hexane to obtain the target compound (18) as a white solid (yield 2.18 g, yield 71%).

評価例
基材、PAG(光酸発生材)、クエンチャー、溶剤からなるフォトレジスト溶液を作製し、電子線を使用してシリコンウェハにパターンを形成した。
基材として、実施例で得た化合物(2)〜(18)、PAGとしてトリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、そしてクエンチャーとして1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタンをそれぞれ表1の通り使用した。これらの固体成分の濃度が2重量%となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させ、フォトレジスト溶液とした。
これらのフォトレジスト溶液を、それぞれ、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を施したシリコンウェハ上にスピンコートし、表1の温度でプリベーク(露光前ベーク)(PB)することにより薄膜を形成した。次いで、この薄膜を有する基板に対して電子線描画装置(加速電圧50kV)を用いて描画し、表2の通り露光後ベーク(PEB)した後、濃度が2.38重量%のテトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間現像処理し、純水にて60秒洗浄、その後、窒素気流により乾燥した。走査型電子顕微鏡による観察結果から得られた、サイズが1/1のライン/スペースパターンを作製した際の解像度(ハーフピッチ)と感度(必要な電子線ドーズ量)の結果を表2に記す。尚、クエンチャーとして1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタンの代わりにトリn−オクチルアミンを用いても結果は同一であった。
Evaluation Example A photoresist solution composed of a substrate, PAG (photoacid generator), quencher and solvent was prepared, and a pattern was formed on a silicon wafer using an electron beam.
As the substrate, compounds (2) to (18) obtained in Examples, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate as PAG, and 1,4-diazabicyclo (2,2,2) octane as the quencher are shown in Table 1. Used as street. A photoresist solution was prepared by dissolving in propylene glycol monomethyl ether so that the concentration of these solid components was 2% by weight.
Each of these photoresist solutions was spin-coated on a silicon wafer subjected to hexamethyldisilazane (HMDS) treatment, and pre-baked (baked before exposure) (PB) at the temperatures shown in Table 1 to form thin films. Next, the substrate having this thin film was drawn using an electron beam drawing apparatus (acceleration voltage 50 kV), and after exposure bake (PEB) as shown in Table 2, the concentration was 2.38 wt% tetrabutylammonium hydroxy. The film was developed with an aqueous solution for 60 seconds, washed with pure water for 60 seconds, and then dried with a nitrogen stream. Table 2 shows the results of resolution (half pitch) and sensitivity (necessary electron beam dose) when a line / space pattern having a size of 1/1 was obtained from the observation results obtained with a scanning electron microscope. The results were the same even when tri-n-octylamine was used in place of 1,4-diazabicyclo (2,2,2) octane as the quencher.

基材・PAG・クエンチャーの質量%は全固体分に対する割合(計100%)である。 The mass% of the base material / PAG / quencher is a ratio (total 100%) to the total solid content.

上記のフォトレジスト薄膜を有する基板に対して、電子線描画装置に替えてEUV露光装置を用いてEUV光(波長:13.5nm)を照射した。その後、100℃で90秒ベークし、2.38重量%の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で30秒間、イオン交換水で30秒間リンスすることでパターンを形成した。走査型電子顕微鏡にて観察したところ、電子線描画装置の場合と同様の解像度であることが観察された。   The substrate having the photoresist thin film was irradiated with EUV light (wavelength: 13.5 nm) using an EUV exposure apparatus instead of the electron beam drawing apparatus. Then, it baked at 100 degreeC for 90 second, and formed the pattern by rinsing with 2.38 weight% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 30 second and ion-exchange water for 30 second. When observed with a scanning electron microscope, it was observed that the resolution was the same as that of the electron beam drawing apparatus.

本発明の化合物は、フォトレジスト基材又は組成物、特に極端紫外光や電子線用のフォトレジスト基材又は組成物に好適に使用できる。本発明のフォトレジスト及びフォトレジスト組成物は、半導体装置等の電気・電子分野や光学分野等において好適に用いられる。   The compound of the present invention can be suitably used for a photoresist substrate or composition, particularly a photoresist substrate or composition for extreme ultraviolet light or an electron beam. The photoresist and the photoresist composition of the present invention are suitably used in the electric / electronic field and the optical field such as semiconductor devices.

Claims (15)

下記式(1)で表される化合物。
(式中、Rは、下記式(2)〜(4)のいずれかで表される基である。
は、水酸基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状アルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーロキシル基、アルコキシアルコキシ基、シロキシ基、又はこれらの基と2価の基とが結合した基であり、
前記2価の基は、置換もしくは無置換のアルキレンオキシ基、置換もしくは無置換のアリーレンオキシ基、置換もしくは無置換のシリレンオキシ基、これらの基が2以上結合した基、又はこれらの基と、エステル結合、炭酸エステル結合又はエーテル結合が結合した基である。
は、水素原子、Rで表される基、炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の芳香族基又は酸素原子を含む基である。
式(1)に複数あるR、R及びRは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
(式中、Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基を2つ以上組み合わせた基、又はアルキレン基及びエーテル結合から選択される1つ以上と置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリーレン基を組み合わせた基であり、
置換基を有する場合の置換基は臭素原子、フッ素原子、ニトリル基、又は炭素数1〜10のアルキル基である。
は、式(5)で表される基である。
3’−L−O− (5)
(Lは、下記式(6)〜(8)で表される基から選択される1つ又は2つ以上が連結されているものであり、任意の連結順を取る。式(6)〜(8)で表される基がそれぞれ複数含まれる場合、同一でも異なっていてもよい。
(式中、R4’〜R7’はそれぞれ、水素原子、アルキル基又はヘテロ原子含有アルキル基であり、下記式(i)で表される脂環構造含有基と結合して環状構造を形成していてもよく、複数のR4’〜R7’が互いに結合して環状構造を形成してもよい。)
3’は下記式(i)で表される脂環構造含有基である。
(式中、Zは、ヘテロ原子を有してもよい炭素数5〜20の脂環構造であり、Rは、ヘテロ原子、環状構造を有してもよい置換もしくは無置換の炭素数1〜10の2価の炭化水素基であり、Rは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜15の芳香族基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルコキシアルキル基、アリーロキシアルキル基、シリル基、又はこれらの基と2価の基(置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のシリレン基、これらの基が2以上結合してなる基、又はこれらの基とエステル基、炭酸エステル基若しくはエーテル基が結合してなる基)が結合した基である。p及びqは、それぞれ独立に、0以上の整数である。複数のRは同一であっても、異なっていてもよく、複数のRは同一であっても、異なっていてもよい。)
、Rは、それぞれ水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜12の芳香族基、又はこれら基のうち2以上を組み合わせた基である。
は、アルキレン基、エーテル結合、アルキレン基を2以上組み合わせた基、又はアルキレン基1以上とエーテル結合1以上を組み合わせた基である。
xは1〜5、yは0〜3、zは0〜4の整数である。
複数のR、R、R、Ar、A、L、x、y及びzは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。))
A compound represented by the following formula (1).
(In formula, R is group represented by either of following formula (2)-(4).
R 1 is a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted linear alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched alkoxy group having 3 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted cyclic group having 3 to 20 carbon atoms. An alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryloxyl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkoxy group, a siloxy group, or a group in which these groups and a divalent group are bonded;
The divalent group includes a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group, a substituted or unsubstituted aryleneoxy group, a substituted or unsubstituted silyleneoxy group, a group in which two or more of these groups are bonded, or a group thereof. A group having an ester bond, a carbonate ester bond or an ether bond.
R 2 is a hydrogen atom, a group represented by R 1 , a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or a cyclic group having 3 to 20 carbon atoms. An aliphatic hydrocarbon group, an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, or a group containing an oxygen atom.
A plurality of R, R 1 and R 2 in the formula (1) may be the same or different.
(In the formula, Ar is selected from a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a group in which two or more substituted or unsubstituted arylene groups having 6 to 10 carbon atoms are combined, or an alkylene group and an ether bond. A combination of one or more of the above and a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 10 carbon atoms,
In the case of having a substituent, the substituent is a bromine atom, a fluorine atom, a nitrile group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
R 3 is a group represented by the formula (5).
R 3 ′ -L—O— (5)
(L is one in which one or two or more selected from the groups represented by the following formulas (6) to (8) are linked, and takes any linkage order. Formulas (6) to ( When a plurality of groups represented by 8) are included, they may be the same or different.
(In the formula, each of R 4 ′ to R 7 ′ is a hydrogen atom, an alkyl group or a heteroatom-containing alkyl group, and is bonded to an alicyclic structure-containing group represented by the following formula (i) to form a cyclic structure. Or a plurality of R 4 ′ to R 7 ′ may be bonded to each other to form a cyclic structure.)
R 3 ′ is an alicyclic structure-containing group represented by the following formula (i).
(In the formula, Z represents an alicyclic structure having 5 to 20 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 8 represents a substituted or unsubstituted carbon atom which may have a hetero atom or a cyclic structure. 10 is a divalent hydrocarbon group of 10 to 10, and R 9 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon A branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 15 carbon atoms, an alkoxy group, and an aryloxy group , Alkoxyalkyl groups, aryloxyalkyl groups, silyl groups, or these groups and divalent groups (substituted or unsubstituted alkylene groups, substituted or unsubstituted arylene groups, substituted or unsubstituted silylene groups, these groups Is 2 or more A group formed by combining these groups or a group formed by combining these groups with an ester group, a carbonate ester group or an ether group), and p and q are each independently an integer of 0 or more. The plurality of R 8 may be the same or different, and the plurality of R 9 may be the same or different.)
R 4 and R 5 are each a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and a substituted group. Alternatively, it is an unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, or a group obtained by combining two or more of these groups.
A 1 is an alkylene group, an ether bond, a group in which two or more alkylene groups are combined, or a group in which one or more alkylene groups and one or more ether bonds are combined.
x is an integer of 1 to 5, y is 0 to 3, and z is an integer of 0 to 4.
A plurality of R 3 , R 4 , R 5 , Ar, A 1 , L, x, y, and z may be the same or different. ))
101−Xで表される化合物であって、
101が下記式(11)で表される基であり、
Xがハロゲン原子、水酸基、アリーロキシ基、又は下記式(15)で表される(メタ)アクリル酸エステル基である化合物。
(式(11)において、
nは、それぞれ0又は1の整数である。
は、置換もしくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜10の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜10の芳香族基である。
は、式(i)で表される脂環構造含有基である。
(式中、Zは、ヘテロ原子を有してもよい炭素数5〜20の脂環構造であり、Rは、ヘテロ原子、環状構造を有してもよい置換もしくは無置換の炭素数1〜10の2価の炭化水素基であり、Rは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜12の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数6〜15の芳香族基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルコキシアルキル基、アリーロキシアルキル基、シリル基、又はこれらの基と2価の基(置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のシリレン基、これらの基が2以上結合してなる基、又はこれらの基とエステル基、炭酸エステル基若しくはエーテル基が結合してなる基)が結合した基である。p及びqは、それぞれ独立に、0以上の整数である。複数のRは同一であっても、異なっていてもよく、複数のRは同一であっても、異なっていてもよい。)
は、置換もしくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜10の分岐脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜10の芳香族基である。
(上記式(15)において、Rは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。))
A compound represented by R 101 -X,
R 101 is a group represented by the following formula (11),
A compound in which X is a halogen atom, a hydroxyl group, an aryloxy group, or a (meth) acrylic acid ester group represented by the following formula (15).
(In Formula (11),
n is an integer of 0 or 1, respectively.
R a is a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 A cyclic aliphatic hydrocarbon group of -20, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 10 carbon atoms.
R b is an alicyclic structure-containing group represented by the formula (i).
(In the formula, Z represents an alicyclic structure having 5 to 20 carbon atoms which may have a hetero atom, and R 8 represents a substituted or unsubstituted carbon atom which may have a hetero atom or a cyclic structure. 10 is a divalent hydrocarbon group of 10 to 10, and R 9 is a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon A branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 15 carbon atoms, an alkoxy group, and an aryloxy group , Alkoxyalkyl groups, aryloxyalkyl groups, silyl groups, or these groups and divalent groups (substituted or unsubstituted alkylene groups, substituted or unsubstituted arylene groups, substituted or unsubstituted silylene groups, these groups Is 2 or more A group formed by combining these groups or a group formed by combining these groups with an ester group, a carbonate ester group or an ether group), and p and q are each independently an integer of 0 or more. The plurality of R 8 may be the same or different, and the plurality of R 9 may be the same or different.)
R c is a substituted or unsubstituted linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 A cyclic aliphatic hydrocarbon group of -20, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 10 carbon atoms.
(In the above formula (15), R d is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.)
前記Zがアダマンチル骨格を有する請求項1に記載の化合物。   The compound according to claim 1, wherein Z has an adamantyl skeleton. 前記R3’が、式(ii)又は(iii)で表わされる基である請求項1又は3に記載の化合物。
(R,R,p,qは式(i)と同じである。)
The compound according to claim 1 or 3, wherein R 3 ' is a group represented by formula (ii) or (iii).
(R 8 , R 9 , p and q are the same as in formula (i).)
前記Rが式(iv)で表される基である請求項4に記載の化合物。
(R10は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ヘテロ元素含有アルキル基、炭素数6〜18の芳香族基又はヘテロ元素含有芳香族基であり、複数のR10は同じでも異なっていてもよい。R11は、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜18の芳香族基、珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数1〜10のアルキル基、又は珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数6〜18の芳香族基である。rは1〜4の整数である。)
The compound according to claim 4, wherein R 9 is a group represented by formula (iv).
(R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hetero element-containing alkyl group, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, or a hetero element-containing aromatic group, and a plurality of R 10 are the same or different. R 11 is a carbon atom substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or a halogen-containing group. An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms substituted by a group containing silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or halogen, and r is an integer of 1 to 4.
前記Zがノルボルニル骨格を有する請求項1又は3に記載の化合物。   The compound according to claim 1, wherein Z has a norbornyl skeleton. 前記R3’が式(v)で表わされる基である請求項1又は6に記載の化合物。
(R,R,p,qは式(i)と同じである。)
The compound according to claim 1 or 6, wherein R 3 ' is a group represented by formula (v).
(R 8 , R 9 , p and q are the same as in formula (i).)
前記Rが式(iv)で表される基である請求項7に記載の化合物。
(R10は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ヘテロ元素含有アルキル基、炭素数6〜18の芳香族基又はヘテロ元素含有芳香族基であり、複数のR10は同じでも異なっていてもよい。R11は、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜18の芳香族基、珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数1〜10のアルキル基、又は珪素、酸素、硫黄、窒素若しくはハロゲンを含有する基によって置換された炭素数6〜18の芳香族基である。rは1〜4の整数である。)
The compound according to claim 7, wherein R 9 is a group represented by formula (iv).
(R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hetero element-containing alkyl group, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, or a hetero element-containing aromatic group, and a plurality of R 10 are the same or different. R 11 is a carbon atom substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or a halogen-containing group. An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms substituted by a group containing silicon, oxygen, sulfur, nitrogen or halogen, and r is an integer of 1 to 4.
請求項1に記載の化合物であって、Rが前記式(11)で表される基である化合物。   The compound according to claim 1, wherein R is a group represented by the formula (11). 請求項1及び3〜9のいずれか1項に記載の化合物及び溶剤を含有するフォトレジスト組成物。   The photoresist composition containing the compound and solvent of any one of Claim 1 and 3-9. 光酸発生剤を含有する請求項10に記載のフォトレジスト組成物。   The photoresist composition of Claim 10 containing a photo-acid generator. 塩基性有機化合物をクエンチャーとして含有する請求項10又は11に記載のフォトレジスト組成物。   The photoresist composition of Claim 10 or 11 which contains a basic organic compound as a quencher. 請求項10〜12のいずれか1項に記載のフォトレジスト組成物を用いた微細加工方法。   The fine processing method using the photoresist composition of any one of Claims 10-12. 請求項13に記載の微細加工方法により作製した半導体装置。   A semiconductor device manufactured by the microfabrication method according to claim 13. 請求項14に記載の半導体装置を備えた装置。   An apparatus comprising the semiconductor device according to claim 14.
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