JP2896629B2 - Bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide - Google Patents

Bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide

Info

Publication number
JP2896629B2
JP2896629B2 JP2617194A JP2617194A JP2896629B2 JP 2896629 B2 JP2896629 B2 JP 2896629B2 JP 2617194 A JP2617194 A JP 2617194A JP 2617194 A JP2617194 A JP 2617194A JP 2896629 B2 JP2896629 B2 JP 2896629B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tert
butoxyphenyl
sulfoxide
bis
resist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2617194A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07215930A (en
Inventor
洋一 大澤
順次 島田
聡 渡辺
好文 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2617194A priority Critical patent/JP2896629B2/en
Priority to EP95100913A priority patent/EP0665220B1/en
Priority to DE69508812T priority patent/DE69508812T2/en
Priority to US08/379,986 priority patent/US5633409A/en
Priority to KR1019950001702A priority patent/KR100246709B1/en
Priority to TW084102673A priority patent/TW354388B/en
Publication of JPH07215930A publication Critical patent/JPH07215930A/en
Priority to US08/762,861 priority patent/US5691112A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2896629B2 publication Critical patent/JP2896629B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、化学増幅ポジ型レジス
ト材料の酸発生剤として有用なスルホニウム塩の合成中
間体などとして用いられる新規ビス(p−tert−ブ
トキシフェニル)スルホキシドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide used as an intermediate for synthesizing a sulfonium salt useful as an acid generator for a chemically amplified positive resist composition.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】LSI
の高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの微細化
が求められているなか、現在汎用技術として用いられて
いる光露光では、光源の波長に由来する本質的な解像度
の限界に近づきつつある。g線(436nm)もしくは
i線(365nm)を光源とする光露光では、おおよそ
0.5μmのパターンルールが限界とされており、これ
を用いて製作したLSIの集積度は、16MビットDR
AM相当までとなる。しかし、LSIの試作はすでにこ
の段階まできており、更なる微細化技術の開発が急務と
なっている。
2. Description of the Related Art LSI
With the demand for finer pattern rules in line with the higher integration and higher speed of light sources, light exposure, which is currently used as a general-purpose technology, is approaching the intrinsic resolution limit due to the wavelength of the light source. is there. In light exposure using a g-line (436 nm) or an i-line (365 nm) as a light source, a pattern rule of about 0.5 μm is limited, and the integration degree of an LSI manufactured using this is 16 Mbit DR.
AM equivalent. However, LSI prototypes have already been made at this stage, and there is an urgent need to develop further miniaturization techniques.

【0003】このような背景により、次世代の微細加工
技術として遠紫外線リソグラフィーが有望視されてい
る。この遠紫外線リソグラフィーは、0.3〜0.4μ
mの加工も可能であり、光吸収の低いレジストを用いた
場合、基板に対して垂直に近い側壁を有したパターン形
成が可能である。近年、遠紫外線の光源として高輝度な
KrFエキシマレーザーを利用する技術が注目されてお
り、量産技術として用いられるには、光吸収が低く、高
感度なレジスト材料が要望されている。
[0003] Against this background, far-ultraviolet lithography is expected as a next-generation microfabrication technology. This deep ultraviolet lithography is 0.3-0.4μ
m can be processed, and when a resist having low light absorption is used, a pattern having side walls nearly perpendicular to the substrate can be formed. In recent years, attention has been paid to a technique using a high-brightness KrF excimer laser as a light source of far ultraviolet rays, and a resist material having low light absorption and high sensitivity is required to be used as a mass production technique.

【0004】近年開発された酸を触媒とした化学増幅ポ
ジ型レジスト材料(特公平2−27660号、特開昭6
3−27829号公報等)は、感度、解像性、ドライエ
ッチング耐性が高く、優れた特徴を有した遠紫外線リソ
グラフィーに特に有望なレジスト材料である。
A recently developed acid-catalyzed chemically amplified positive resist material (Japanese Patent Publication No. 2-27660,
JP-A-3-27829) is a resist material that has high sensitivity, high resolution, and high dry etching resistance, and has excellent characteristics and is particularly promising for deep ultraviolet lithography.

【0005】しかしながら、従来の化学増幅ポジ型レジ
ストは、遠紫外線、電子線、X線リソグラフィーを行っ
た際、露光からPEB(Post Exposure
Bake)までの放置時間が長くなると、パターン形成
した際にラインパターンがT−トップ形状になる、即
ち、パターン上部が太くなるという問題〔PED(Po
st Exposure Deley)と呼ぶ〕があ
り、これはレジスト表面の溶解性が低下するためと考え
られ、実用に供する場合の大きな欠点となっている。こ
のため、リソグラフィー工程での寸法制御を難しくし、
ドライエッチングを用いた基板加工に際しても寸法制御
性を損ねるものである〔参考:W.Hinsberg,
et al.,J.Photopolym.Sci,T
echnol.,6(4),535−546(199
3),T.Kumada,et al.,J.Phot
opolym.Sci,Technol.,6(4),
571−574(1993)〕。この問題を解決し、満
足できる化学増幅ポジ型レジストは未だない。
However, when a conventional chemically amplified positive resist is subjected to deep ultraviolet, electron beam, or X-ray lithography, it is exposed to PEB (Post Exposure).
If the standing time until the Bake is long, the line pattern becomes a T-top shape when the pattern is formed, that is, the pattern upper portion becomes thicker [PED (Po
st Exposure Delay), which is considered to be due to a decrease in the solubility of the resist surface, and is a major drawback in practical use. This makes it difficult to control dimensions in the lithography process,
It also impairs dimensional controllability even when processing a substrate using dry etching [Ref: W.M. Hinsberg,
et al. , J. et al. Photopolym. Sci, T
echnol. , 6 (4), 535-546 (199
3). Kumada, et al. , J. et al. Photo
oppolym. Sci, Technol. , 6 (4),
571-574 (1993)]. There has not yet been a chemically amplified positive resist that solves this problem.

【0006】化学増幅ポジ型レジストにおいてPEDの
問題の原因は、空気中の塩基性化合物が大きく関与して
いると考えられている。露光により発生したレジスト表
面の酸は空気中の塩基性化合物と反応・失活し、PEB
までの放置時間が長くなればそれだけ失活する酸の量が
増加するため、酸不安定基の分解が起こりにくくなる。
そのため表面に難溶化層が形成され、パターンがT−ト
ップ形状となってしまうのである。
It is believed that the cause of the PED problem in chemically amplified positive resists is largely due to basic compounds in the air. The acid on the resist surface generated by the exposure reacts and deactivates with the basic compound in the air, resulting in PEB
The longer the standing time until, the longer the amount of deactivated acid increases, so that the decomposition of the acid labile group hardly occurs.
Therefore, a hardly-solubilized layer is formed on the surface, and the pattern has a T-top shape.

【0007】しかしながら、化学増幅ポジ型レジストに
微量の塩基性化合物を添加することにより、解像限界付
近でマスクパターンの光コントラストが低下してもマス
クエッジ部の酸濃度分布を急峻にできるので寸法制御性
を向上させ、更にマスク遮光部に光干渉によって生成し
た酸は塩基性化合物によって完全に中和されるので、レ
ジストスカムの問題が解消されることが知られている
(特開平5−127369号公報)。
However, by adding a small amount of a basic compound to the chemically amplified positive resist, the acid concentration distribution at the mask edge can be sharpened even when the optical contrast of the mask pattern is reduced near the resolution limit. It is known that the controllability is improved, and the acid generated by light interference in the mask light-shielding portion is completely neutralized by the basic compound, thereby solving the problem of resist scum (Japanese Patent Laid-Open No. 5-127369). No.).

【0008】また、塩基性化合物を添加することにより
空気中の塩基性化合物の影響を抑えることができるた
め、PEDにも効果があることが知られているが(特開
平5−232706号、平5−249683号公報)、
ここで用いられる塩基性化合物は、揮発によりレジスト
膜中に取り込まれなかったり、レジスト各成分との相溶
性が悪く、レジスト膜巾での分散が不均一であるために
効果の再現性に問題があり、しかも解像力を落としてし
まうことがわかった。
It is known that the addition of a basic compound can suppress the influence of a basic compound in the air, and thus has an effect also on PED (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-232706; No. 5-249683),
The basic compound used here is not incorporated into the resist film due to volatilization, or has poor compatibility with each component of the resist, and has a problem in reproducibility of the effect because the dispersion is uneven over the width of the resist film. It was found that the resolution was reduced.

【0009】このため、T−トップ形状の原因である表
面難溶層の問題、即ちPEDの問題を解決する微細加工
技術に適した化学増幅ポジ型レジスト材料が望まれる。
Therefore, there is a demand for a chemically amplified positive resist material suitable for microfabrication technology that solves the problem of the surface hardly soluble layer that causes the T-top shape, that is, the problem of PED.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記要望に応えるため鋭意検討を行った結果、例えば下記
式(2)で表わされるp−tert−ブトキシフェニル
グリニヤに塩化チオニルを反応させることにより、下記
式(1)で表わされる新規ビス(p−tert−ブトキ
シフェニル)スルホキシドが得られることを見い出し
た。
Means for Solving the Problems and Actions The present inventor has conducted intensive studies to meet the above-mentioned demand, and as a result, for example, the reaction of thionyl chloride with p-tert-butoxyphenyl Grignard represented by the following formula (2): By doing so, it has been found that a novel bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide represented by the following formula (1) can be obtained.

【0011】[0011]

【化2】 Embedded image

【0012】そして、この式(1)のスルホキシドに例
えばトリメチルシリルトリフレート及び金属マグネシウ
ムと4−ブロモ−N,N−ジメチルアニリンとから得ら
れるグリニヤ試薬を反応させることにより、下記式
(3)のスルホニウム塩が得られると共に、このスルホ
ニウム塩がT−トップ形状の原因である表面難溶層の問
題、即ちPEDの問題を解決する微細加工技術に適した
化学増幅ポジ型レジスト材料の成分として好適で、特に
遠紫外線リソグラフィーにおいて大いに威力を発揮し得
ることを見い出した。即ち、このスルホニウム塩は、そ
の窒素含有置換基の効果、つまりレジスト表面での空気
中の塩基性化合物による酸の失活の影響を非常に小さい
ものとすることができるために表面難溶層の形成を抑
え、更に塩基性基である窒素含有置換基が酸発生剤であ
るスルホニウム塩に付いていることにより、レジスト各
成分との相溶性がよく、レジスト膜中での分散が均一で
あるため効果の再現性に問題がなく、しかも酸不安定基
の効果によりコントラストを増強することを可能とする
もので、T−トップ形状の原因である表面難溶層の問
題、即ちPEDの問題を解決する微細加工技術に適した
化学増幅ポジ型レジスト材料の成分として有効であるこ
と、従って上記式(1)のスルホキシドが、かかる化学
増幅ポジ型レジスト材料における酸発生剤を合成するた
めの中間体として有用であることを知見し、本発明をな
すに至ったものである。
By reacting the sulfoxide of the formula (1) with, for example, trimethylsilyl triflate and a Grignard reagent obtained from metal magnesium and 4-bromo-N, N-dimethylaniline, the sulfonium of the following formula (3) is obtained. A salt is obtained, and this sulfonium salt is suitable as a component of a chemically amplified positive resist material suitable for a microfabrication technique that solves the problem of a surface insoluble layer that causes the T-top shape, that is, the problem of PED, In particular, they have found that they can be very effective in deep ultraviolet lithography. In other words, the sulfonium salt can reduce the effect of the nitrogen-containing substituent, that is, the effect of the deactivation of the acid by the basic compound in the air on the resist surface, so that the surface hardly soluble layer can be formed. The formation is suppressed, and the nitrogen-containing substituent, which is a basic group, is attached to the sulfonium salt, which is an acid generator, so that the compatibility with each component of the resist is good and the dispersion in the resist film is uniform. It has no problem in the reproducibility of the effect, and can enhance the contrast by the effect of the acid labile group, and solves the problem of the surface hardly soluble layer which causes the T-top shape, that is, the problem of the PED. Is effective as a component of a chemically amplified positive resist material suitable for microfabrication technology to be performed. Therefore, the sulfoxide of the above formula (1) is used as an acid generator in such a chemically amplified positive resist material. And finding that it is useful as an intermediate for the formation, in which the present invention has been accomplished.

【0013】[0013]

【化3】 Embedded image

【0014】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明は下記式(1)で表わされるビス(p−te
rt−ブトキシフェニル)スルホキシドを提供する。
Now, the present invention will be described in further detail. The present invention provides a bis (p-te) represented by the following formula (1).
rt-butoxyphenyl) sulfoxide.

【0015】[0015]

【化4】 Embedded image

【0016】この式(1)のビス(p−tert−ブト
キシフェニル)スルホキシドは、上述したように、式
(2)で表わされるp−tert−ブトキシフェニルグ
リニヤに塩化チオニルを反応させることにより合成する
ことができる。
As described above, bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide of the formula (1) is synthesized by reacting p-tert-butoxyphenylgrinier of the formula (2) with thionyl chloride. can do.

【0017】[0017]

【化5】 Embedded image

【0018】この場合、反応は塩化メチレン、THFの
有機溶剤中で行うことが好ましい。また、グリニヤ試薬
に塩化チオニルを反応させる際にはグリニヤ試薬に対し
て塩化チオニルを1/6〜1/2モル、好ましくは1/
3〜1/2モルの割合で滴下し、反応条件は−78℃〜
70℃、好ましくは−60℃〜10℃であり、滴下時間
は10〜120分、好ましくは45〜90分である。反
応終了後は溶媒層を水洗、乾燥、濃縮後、再結晶あるい
はカラムクロマトグラフィーにより目的化合物を得るこ
とができる。
In this case, the reaction is preferably carried out in an organic solvent of methylene chloride and THF. When reacting thionyl chloride with a Grignard reagent, thionyl chloride is used in an amount of 1/6 to 1/2 mol, preferably 1 /
The reaction was carried out at a rate of -78 ° C.
The temperature is 70C, preferably -60C to 10C, and the dropping time is 10 to 120 minutes, preferably 45 to 90 minutes. After completion of the reaction, the solvent layer is washed with water, dried and concentrated, and then the target compound can be obtained by recrystallization or column chromatography.

【0019】ここで、従来、塩化アルミニウム存在下、
アルコキシベンゼンと塩化チオニルによるスルホキシド
の合成法として、ビス(p−アルコキシフェニル)スル
ホキシド、例えばビス(p−メトキシフェニル)スルホ
キシドは塩化アルミニウム存在下、アニソールと塩化チ
オニルとの反応により得られることが知られている。し
かしながら、この方法による目的化合物(1)の合成
は、反応中生じる酸及びルイス酸である塩化アルミニウ
ムが酸不安定基であるtert−ブトキシ基を分解する
ため目的化合物(1)を得ることができない。
Here, conventionally, in the presence of aluminum chloride,
As a method for synthesizing a sulfoxide using an alkoxybenzene and thionyl chloride, it is known that bis (p-alkoxyphenyl) sulfoxide, for example, bis (p-methoxyphenyl) sulfoxide can be obtained by reacting anisole with thionyl chloride in the presence of aluminum chloride. ing. However, in the synthesis of the desired compound (1) by this method, the desired compound (1) cannot be obtained because the acid generated during the reaction and aluminum chloride, which is a Lewis acid, decompose the tert-butoxy group, which is an acid labile group. .

【0020】また、アリールアルコールとイソブテンに
よるtert−ブチルエーテル(tert−ブトキシフ
ェニル基)の合成法として、アリールアルコールは酸触
媒存在下イソブテンによりtert−ブチルエーテルを
形成することが知られている。しかし、この方法をビス
(p−ヒドロキシフェニル)スルホキシドを用いて検討
したが、反応溶媒である塩化メチレン、THF等に対す
る溶解性の低さから反応は進行せず、目的化合物(1)
を得ることができない〔文献:(1)(a)Nikol
enko and Krizhechkovskay
a,J.Gen.Chem.USSR,33,3664
(1963)、(b)Smiles and Ross
ignol,J.Chem.Soc.,89,696
(1906)、(2)Beyerman and Ba
ntekoe, Recl,Trav.Chim.Pa
ys−Bas,81,691(1962)〕。
As a method for synthesizing tert-butyl ether (tert-butoxyphenyl group) with aryl alcohol and isobutene, it is known that aryl alcohol forms tert-butyl ether with isobutene in the presence of an acid catalyst. However, although this method was examined using bis (p-hydroxyphenyl) sulfoxide, the reaction did not proceed due to the low solubility in the reaction solvent such as methylene chloride and THF, and the target compound (1)
[Reference: (1) (a) Nikol]
enko and Krizhechkovskay
a, J. et al. Gen. Chem. USSR, 33 , 3664
(1963), (b) Smiles and Ross
Ignol, J.M. Chem. Soc. , 89 , 696
(1906), (2) Beyerman and Ba
ntekoe, Recl, Trav. Chim. Pa
ys-Bas, 81 , 691 (1962)].

【0021】このため、本発明者は、種々検討を行った
結果、塩化アルミニウム存在下でのアルコキシベンゼン
と塩化チオニルによるスルホキシドの合成では、反応中
酸が生じるためtert−ブトキシ基の切断が進行した
が、グリニヤ試薬に塩化チオニルを滴下する方法を用い
ることにより、常に反応系をアルカリ性に保つことがで
き、酸不安定基の切断を抑え、従来法では不可能であっ
た目的化合物(1)を上述した方法で得ることに成功し
たものである。
For this reason, as a result of various studies, the present inventor has found that in the synthesis of sulfoxide with alkoxybenzene and thionyl chloride in the presence of aluminum chloride, cleavage of the tert-butoxy group progressed because an acid was generated during the reaction. However, by using a method in which thionyl chloride is added dropwise to the Grignard reagent, the reaction system can always be kept alkaline, the cleavage of the acid labile group is suppressed, and the target compound (1), which has been impossible with the conventional method, can be obtained. It has been successfully obtained by the method described above.

【0022】本発明の式(1)のビス(p−tert−
ブトキシフェニル)スルホキシドは、化学増幅ポジ型レ
ジスト材料の酸発生剤として有用な下記式のスルホニウ
ム塩の合成中間体として使用することができる。
The bis (p-tert-) of the formula (1) of the present invention
Butoxyphenyl) sulfoxide can be used as a synthetic intermediate of a sulfonium salt of the following formula, which is useful as an acid generator of a chemically amplified positive resist composition.

【0023】[0023]

【化6】 Embedded image

【0024】なお、上記スルホニウム塩は、式(1)の
スルホキシドにトリメチルシリルトリフレート及びRM
gX(Rはp−tert−ブトキシフェニル、フェニル
又はジメチルアミノフェニル基)のグリニヤ試薬を反応
させることにより得ることができる。
The above sulfonium salt is obtained by adding trimethylsilyl triflate and RM to the sulfoxide of the formula (1).
It can be obtained by reacting a Grignard reagent of gX (R is p-tert-butoxyphenyl, phenyl or dimethylaminophenyl group).

【0025】[0025]

【発明の効果】遠紫外線、エキシマレーザー、電子線、
X線などの高エネルギー線を用いたリソグラフィーにお
いて、化学増幅ポジ型レジストの一成分である酸発生剤
として高い感光性を持つスルホニウム塩が使用されてお
り、このスルホニウム塩は高エネルギー線により酸を発
生し、次に加熱により触媒的な二次反応を引き起こす
が、それ自身に酸不安定基、例えばtert−ブトキシ
基を導入することにより高エネルギー線照射部、未照射
部における溶解速度差を大きくすることができ、リソグ
ラフィー技術にとって非常に重要である。本発明のビス
(p−tert−ブトキシフェニル)スルホキシドは、
上記のような酸発生剤を有するスルホニウム塩の中間体
として有用であり、本発明のスルホキシドを中間体とし
て用いることにより、p−tert−ブトキシフェニル
基を少なくとも2つ持つスルホニウム塩を合成すること
ができる。
According to the present invention, far ultraviolet rays, excimer lasers, electron beams,
In lithography using high-energy rays such as X-rays, highly sensitive sulfonium salts are used as an acid generator, which is one component of a chemically amplified positive resist, and this sulfonium salt is used to remove acids by high-energy rays. Occurs and then causes a catalytic secondary reaction by heating, but by introducing an acid labile group such as a tert-butoxy group into itself, the dissolution rate difference between the high energy beam irradiated part and the non-irradiated part increases. Can be very important for lithography technology. The bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide of the present invention is
It is useful as an intermediate of a sulfonium salt having an acid generator as described above, and by using the sulfoxide of the present invention as an intermediate, a sulfonium salt having at least two p-tert-butoxyphenyl groups can be synthesized. it can.

【0026】[0026]

【実施例】以下、実施例と参考例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Reference Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0027】[実施例]マグネシウム24.3g(1モ
ル)、p−tert−ブトキシフェニルクロリド20
3.2g(1.1モル)、THF280gを用いて常法
により調整したグリニヤ試薬をTHF500gで希釈
し、ドイラアイスメタノール浴で−60℃以下に冷却し
た。次いで塩化チオニル47.5g(0.4モル)をT
HF70gで希釈した溶液を0℃を超えない温度で1時
間かけて滴下した。氷浴にて1時間熟成を行った後、水
36gを加えて過剰のグリニヤ試薬を分解した。塩化メ
チレン1000gにさらに飽和塩化アンモニウム水溶液
400gと水300gを加えて分液を行い、有機溶媒層
の水洗を純水700gで2回行った。有機溶媒層を硫酸
マグネシウムで乾燥、濾過し、溶媒を減圧留去した。得
られた油状物を再結晶することで目的化合物ビス(p−
tert−ブトキシフェニル)スルホキシドを純度96
%、融点80〜82℃の白色結晶として83g(収率6
0%)得た。
[Example] Magnesium 24.3 g (1 mol), p-tert-butoxyphenyl chloride 20
A Grignard reagent prepared by a conventional method using 3.2 g (1.1 mol) and 280 g of THF was diluted with 500 g of THF, and cooled to −60 ° C. or lower in a Doyler ice methanol bath. Then, 47.5 g (0.4 mol) of thionyl chloride was added to T
A solution diluted with 70 g of HF was added dropwise over 1 hour at a temperature not exceeding 0 ° C. After aging for 1 hour in an ice bath, 36 g of water was added to decompose excess Grignard reagent. 400 g of a saturated aqueous solution of ammonium chloride and 300 g of water were further added to 1000 g of methylene chloride to carry out liquid separation, and the organic solvent layer was washed twice with 700 g of pure water. The organic solvent layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. By recrystallizing the obtained oil, the target compound bis (p-
tert-butoxyphenyl) sulfoxide with a purity of 96
%, 83 g (yield 6) as white crystals having a melting point of 80 to 82 ° C.
0%).

【0028】[0028]

【化7】 1H−NMR:CDCl3,δ(ppm)〉核磁気共鳴
スペクトル 1.34 Ha 一重項 18H 7.01〜7.04 Hb 二重項 4H 7.48〜7.51 Hc 二重項 4H 〈IR:(cm-1)〉 2976,2931,1589,1487,1392,
1367,1302,1238,1159,1090,
1043,1009,930,893,852,827 〈MS:(m/z)〉質量スペクトル 346(M+):331,290(C20263 =34
6) 〈m.p.:(℃)〉融点 80〜82℃
Embedded image<1H-NMR: CDClThree, Δ (ppm)> nuclear magnetic resonance
Spectrum 1.34 Ha Singlet 18H 7.01-7.04 Hb Doublet 4H 7.48-7.51 Hc Doublet 4H <IR: (cm-1)> 2976, 2931, 1589, 1487, 1392,
1367, 1302, 1238, 1159, 1090,
1043, 1009, 930, 893, 852, 827<MS: (m / z)> mass spectrum 346 (M+): 331,290 (C20H26OThreeS = 34
6) <m. p. : (° C)> melting point 80-82 ° C

【0029】[参考例]トリフルオロメタンスルホン酸
ビス(p−tert−ブトキシフェニル)(p−ジメチ
ルアミノフェニル)スルホニウムの合成 ビス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホキシド
8.5g(0.025モル)、トリエチルアミン1.3
g(0.013モル)を塩化メチレン110gに溶解さ
せた溶液を、ドライアイスメタノール浴を用いて−70
℃に冷却した後、トリメチルシリルトリフレート6.0
g(0.027モル)を−60℃を超えないように温度
コントロールしながら撹拌・滴下した。
Reference Example Trifluoromethanesulfonic acid
Bis (p-tert-butoxyphenyl) (p-dimethyl
Synthesis of bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide 8.5 g (0.025 mol), triethylamine 1.3
g (0.013 mol) in methylene chloride (110 g) was dissolved in a dry ice methanol bath at -70.
After cooling to 6.0 ° C., trimethylsilyl triflate 6.0.
g (0.027 mol) was stirred and added dropwise while controlling the temperature so as not to exceed -60 ° C.

【0030】次いで、ドライアイスメタノール浴を氷水
浴に代えて反応温度を0〜5℃とし、10分間撹拌し
た。
Then, the reaction temperature was adjusted to 0 to 5 ° C. by replacing the dry ice methanol bath with an ice water bath, followed by stirring for 10 minutes.

【0031】得られた反応溶液を、ドライアイスメタノ
ール浴を用いて再度−70℃に冷却し、これに金属マグ
ネシウム1.2g(0.049モル)、テトラヒドロフ
ラン18.9g及び4−ブロモ−N,N−ジメチルアニ
リン9.9g(0.049モル)を用いて常法によって
調整したグリニア試薬を、反応温度が−60℃を超えな
いようにコントロールしながら滴下した。
The obtained reaction solution was cooled again to -70 ° C. using a dry ice methanol bath, and 1.2 g (0.049 mol) of magnesium metal, 18.9 g of tetrahydrofuran and 4-bromo-N, A Grignard reagent prepared by a conventional method using 9.9 g (0.049 mol) of N-dimethylaniline was added dropwise while controlling the reaction temperature not to exceed −60 ° C.

【0032】次に、再び氷水浴に代え、反応温度を0〜
5℃となるようにして更に60分間撹拌し、反応を終了
させた。
Then, the bath was replaced with an ice-water bath again, and the reaction temperature was set to 0 to 0.
The mixture was further stirred for 60 minutes at 5 ° C. to complete the reaction.

【0033】得られた反応液に水を滴下して過剰のグリ
ニア試薬を分解させた後、生成した無機塩を取り除くた
めに濾過を行った。得られた濾液を水130gを用いて
3回洗浄した。得られた有機層を減圧乾固して油状物を
得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラ
フにかけて、収量4.8g(収率32%)、純度98%
のトリフルオロメタンスルホン酸ビス(p−tert−
ブトキシフェニル)(p−ジメチルアミノフェニル)ス
ルホニウムを単離した。
After the excess Grignard reagent was decomposed by adding water dropwise to the obtained reaction solution, filtration was performed to remove the generated inorganic salts. The obtained filtrate was washed three times with 130 g of water. The obtained organic layer was dried under reduced pressure to obtain an oily substance. The obtained oil was subjected to silica gel column chromatography to give a yield of 4.8 g (yield 32%) and a purity of 98%.
Of trifluoromethanesulfonic acid bis (p-tert-
(Butoxyphenyl) (p-dimethylaminophenyl) sulfonium was isolated.

【0034】得られたトリフルオロメタンスルホン酸ビ
ス(p−tert−ブトキシフェニル)(p−ジメチル
アミノフェニル)スルホニウムの核磁気共鳴スペクトル
(NMR)、赤外スペクトル(IR)、及び元素分析値
の結果を下記に示す。 〈1H NMR:CDCl3,δ(ppm)〉
The results of nuclear magnetic resonance spectrum (NMR), infrared spectrum (IR), and elemental analysis of the obtained bis (p-tert-butoxyphenyl) (p-dimethylaminophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate are shown below. Shown below. < 1 H NMR: CDCl 3 , δ (ppm)>

【0035】[0035]

【化8】 次に、下記式(Polym.1)で表わされる部分的に
OH基をt−ブトキシカルボニル基で保護したポリヒド
ロキシスチレン80重量部、上記トリフロオロメタンス
ルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)(p
−ジメチルアミノフェニル)スルホニウム3重量部、下
記式(DRI.1)で表わされる2,2’−ビス(4−
tert−ブトキシカルボニルオキシフェニル)プロパ
ンの溶解阻止剤20重量部を1−エトキシ−2−プロパ
ノール450重量部に溶解し、レジスト液を調合した。
Embedded image Next, 80 parts by weight of polyhydroxystyrene partially protected by an OH group represented by the following formula (Polym. 1) with a t-butoxycarbonyl group, and bis (p-tert-butoxyphenyl) trifluoromethanesulfonate ( p
-Dimethylaminophenyl) sulfonium (3 parts by weight) represented by the following formula (DRI.1):
20 parts by weight of a tert-butoxycarbonyloxyphenyl) propane dissolution inhibitor were dissolved in 450 parts by weight of 1-ethoxy-2-propanol to prepare a resist solution.

【0036】これを0.2μmのテフロン製フィルター
で濾過することによりレジスト液を調整した。これをシ
リコーンウェハー上へスピンコーティングし、1.0μ
mに塗布した。次いで、このシリコーンウェハーを10
0℃のホットプレートで120秒間ベークした。
This was filtered through a 0.2 μm Teflon filter to prepare a resist solution. This is spin-coated on a silicone wafer and
m. Then, this silicone wafer was
Baking was performed on a hot plate at 0 ° C. for 120 seconds.

【0037】そして、エキシマレーザーステッパー(ニ
コン社、NSR 2005EX NA=0.5)を用い
て露光し、90℃で60秒ベークを施し、2.38%の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液で現像
を行うと、ポジ型のパターンを得ることができた。
Then, exposure was performed using an excimer laser stepper (Nikon Corporation, NSR 2005EX NA = 0.5), baking was performed at 90 ° C. for 60 seconds, and development was performed using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. As a result, a positive pattern was obtained.

【0038】[0038]

【化9】 Embedded image

【0039】得られたレジストパターンを次のように評
価した。まず、感度(Eth値)を求めた。次に、0.
4μmのラインアンドスペースのトップとボトムを1:
1で解像する露光量を最適露光量として、この露光量に
おける分離しているラインアンドスペースの最小線幅を
評価レジストの解像度とした。また、解像したレジスト
パターンの形状は、走査型電子顕微鏡を用いて観察し
た。レジストのPEDの安定性は、最適露光量で露光
後、放置時間を変えベークを行い、レジストパターン形
状の変化が観察された時間、例えば、ラインパターンが
T−トップ形状になったり、解像できなくなった時間で
評価した。即ち、この時間が長いほどPED安定性に富
む。
The obtained resist pattern was evaluated as follows. First, the sensitivity (Eth value) was determined. Next, 0.
4 μm line and space top and bottom:
The exposure amount resolved at 1 was taken as the optimum exposure amount, and the minimum line width of the separated lines and spaces at this exposure amount was taken as the resolution of the evaluation resist. The shape of the resolved resist pattern was observed using a scanning electron microscope. The stability of the PED of the resist is as follows: after exposure at the optimal exposure amount, the baking time is changed by changing the leaving time, and the time when the change in the resist pattern shape is observed, for example, the line pattern becomes a T-top shape or can be resolved. It was evaluated at the time when it disappeared. That is, the longer this time, the better the PED stability.

【0040】その結果、感度は115.0mJ/c
2、解像度は0.28μm、パターン形状は良好で、
PED安定性は120分以上であった。
As a result, the sensitivity was 115.0 mJ / c.
m 2 , resolution 0.28 μm, pattern shape is good,
The PED stability was over 120 minutes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 聡 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (72)発明者 竹田 好文 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (56)参考文献 米国特許4451409(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Satoshi Watanabe 28-1 Nishifukushima, Nishi-Jukumura, Nakakubijo-gun, Niigata Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Synthetic Technology Research Institute (72) Inventor Yoshifumi Takeda Nishigata-ku, Niigata 28-1 Nishifukushima Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Synthetic Technology Laboratory (56) References US Patent 4451409 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) CA (STN) REGISTRY ( STN)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記式(1)で表わされるビス(p−t
ert−ブトキシフェニル)スルホキシド。 【化1】
1. A bis (pt) represented by the following formula (1):
tert-butoxyphenyl) sulfoxide. Embedded image
JP2617194A 1994-01-28 1994-01-28 Bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide Expired - Lifetime JP2896629B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2617194A JP2896629B2 (en) 1994-01-28 1994-01-28 Bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide
EP95100913A EP0665220B1 (en) 1994-01-28 1995-01-24 Novel sulfonium salt and chemically amplified positive resist composition
DE69508812T DE69508812T2 (en) 1994-01-28 1995-01-24 Sulfonium salt and chemically amplified positive resist compositions
US08/379,986 US5633409A (en) 1994-01-28 1995-01-27 Tristertbutoxyphenyl sulfonium tosylate compound
KR1019950001702A KR100246709B1 (en) 1994-01-28 1995-01-28 Novel sulfonium salt and chemically amplified positive resist composition
TW084102673A TW354388B (en) 1994-01-28 1995-03-20 Novel sulfonium salt and chemically amplified positive resist composition
US08/762,861 US5691112A (en) 1994-01-28 1996-12-10 Sulfonium salt and chemically amplified positive resist composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2617194A JP2896629B2 (en) 1994-01-28 1994-01-28 Bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07215930A JPH07215930A (en) 1995-08-15
JP2896629B2 true JP2896629B2 (en) 1999-05-31

Family

ID=12186098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2617194A Expired - Lifetime JP2896629B2 (en) 1994-01-28 1994-01-28 Bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2896629B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07215930A (en) 1995-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100212928B1 (en) Chemically amplified positive resist composition
EP0667338B1 (en) Sulfonium salt and resist composition
US7396960B2 (en) Sulfonium salts
US5679496A (en) Chemically amplified positive resist composition
JP3606291B2 (en) Sulfonium salt
KR100246709B1 (en) Novel sulfonium salt and chemically amplified positive resist composition
KR100301103B1 (en) Resist material
JP3399166B2 (en) Chemically amplified positive resist material
JP2001019799A (en) Thermally crosslinking photic acid-generating agent and photoresist using the same
US5069998A (en) Radiation sensitive mixture and production of relief patterns
US5403697A (en) Positive radiation-sensitive mixture and recording material produced therefrom
US7858287B2 (en) Photosensitive resin, and photosensitive composition
US5824824A (en) Sulfonium salts and chemically amplified positive resist compositions
JPH107650A (en) New sulfonium salt and chemical amplification positive resist material
JP2896629B2 (en) Bis (p-tert-butoxyphenyl) sulfoxide
JP2874579B2 (en) Sulfonium salt and resist material
JP3601548B2 (en) Sulfonium salt and chemically amplified positive resist material
JPH08157451A (en) New sulfonium salt and its production
KR100286621B1 (en) Tertiary butyl 4,4-bis (4&#39;-hydroxyphenyl) pentanoate derivative and positive resist material containing the same
US5256517A (en) Positive-working radiation-sensitive mixture and recording material for exposure to UV radiation containing polyfunctional compound having α-β-keto ester units and sulfonate units
JP2827938B2 (en) New sulfonium salt and chemically amplified positive resist material
JP3399141B2 (en) Chemically amplified positive resist material
JPH05194365A (en) Acid-cleavable radiation-sensitive compounds, radiation- sensitive mixture containing these compounds, and radiation-sensitive recording material produced from this mixture
JPH08245566A (en) New sulfonium salt
JP3085424B2 (en) Pattern-forming material using two-stage chemical amplification

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 14