JP6384373B2 - Pattern formation method - Google Patents

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Description

本発明は、パターン形成方法に関する。   The present invention relates to a pattern forming method.

リソグラフィーによる微細加工に用いられる感放射線性組成物は、ArFエキシマレーザー光、KrFエキシマレーザー光等の遠紫外線等の電磁波、電子線等の荷電粒子線などの照射により露光部に酸を発生させ、この酸を触媒とする化学反応により露光部と未露光部との現像液に対する溶解速度に差を生じさせ、基板上にレジストパターンを形成する。   The radiation-sensitive composition used for microfabrication by lithography generates an acid in the exposed portion by irradiation with electromagnetic waves such as deep ultraviolet rays such as ArF excimer laser light and KrF excimer laser light, and charged particle beams such as electron beams. A chemical reaction using this acid as a catalyst causes a difference in the dissolution rate in the developer between the exposed area and the unexposed area, thereby forming a resist pattern on the substrate.

かかる感放射線性組成物には、加工技術の微細化に伴ってレジスト性能を向上させることが要求される。この要求に対し、組成物に用いられる重合体、酸発生体、その他の成分の種類や分子構造が検討され、さらにその組み合わせについても詳細に検討されている(特開平11−125907号公報、特開平8−146610号公報及び特開2000−298347号公報参照)。   Such a radiation-sensitive composition is required to improve resist performance as processing technology becomes finer. In response to this requirement, the types and molecular structures of polymers, acid generators, and other components used in the composition have been studied, and further their combinations have been studied in detail (Japanese Patent Laid-Open No. 11-125907, special features). (See Kaihei 8-146610 and JP-A 2000-298347).

現状、レジストパターンの微細化は線幅40nm以下のレベルまで進展しているが、さらに高いレジスト性能(例えば、解像度、感度、ナノエッジラフネス、適度な厚膜化)が求められている。   At present, miniaturization of resist patterns has progressed to a level of 40 nm or less, but higher resist performance (for example, resolution, sensitivity, nanoedge roughness, and appropriate thickening) is required.

特開平11−125907号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-125907 特開平8−146610号公報JP-A-8-146610 特開2000−298347号公報JP 2000-298347 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、高感度で高解像度かつ適度な厚膜化が可能なパターンを形成することができ、組成物の保存安定性も良好であるパターン形成方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and can form a pattern with high sensitivity, high resolution, and appropriate thickening, and the storage stability of the composition is also good. The main object is to provide a pattern forming method.

即ち、本発明では、
膜を形成する膜形成工程、
前記膜を露光する露光工程、及び
該露光工程において露光された膜を現像する現像工程、
を備え、
前記膜が、金属化合物と、下記化学式(1)で表される化合物と、を有機溶媒[I]中で混合することにより得られる生成物と、有機溶媒[II]と、を含有する感放射線性組成物を用いて形成されるパターン形成方法を提供する。
(式(1)中、R、R’は、各々独立に、水素原子、炭素数2〜20の鎖状または環状のアルキル基、炭素数2〜20の鎖状または環状のアルキルカルボニル基、炭素数6〜20のアリール基、または炭素数6〜20のアリーロキシ基を表し、上記環状のアルキル基、環状のアルキルカルボニル基、アリール基、またはアリーロキシ基における水素原子の一部は置換基で置換されていても良い。)
本発明に係るパターン形成方法に用いることができる前記生成物は、さらに、下記化学式(2)で表される化合物を混合して得ることができる。
(式(2)中、Rは、n価の有機基である。Xは、−OH、−COOH、−NCOまたは−NRである。R、Rは同一または異なる水素または1価の有機基である。nは、2〜4の整数である。複数のXは同一でも異なっていてもよい。)
本発明では、前記金属化合物として、下記化学式(3)で表される金属化合物を用いることができる。
(式(3)中、Mは、チタン原子、アルミニウム原子、ジルコニウム原子、タンタル原子、ハフニウム原子、モリブデン原子またはタングステン原子である。Lは、多座配位子である。aは、1〜3の整数である。aが2以上の場合、複数のLは同一でも異なっていてもよい。Xは、ハロゲン配位子、ヒドロキソ配位子、カルボキシ配位子、アルコキシ配位子、カルボキシレート配位子またはアミド配位子である。bは、2〜6の整数である。複数のXは同一でも異なっていてもよい。但し、a+bは7以下である。)
本発明では、前記式(1)におけるRおよびR’を、水素原子とすることができる。
本発明では、前記感放射線性組成物として、水を含み、前記有機溶媒[II]の重量が、前記水の重量以上である組成物を用いることができる。
本発明では、前記有機溶媒[I]と前記有機溶媒[II]として、同一の有機溶媒を用いることができる。
本発明で用いる前記感放射線性組成物には、感放射線性酸発生剤をさらに含有させることができる。
本発明に係るパターン形成方法では、前記現像工程においてアルカリ溶液で現像し、ネガ型のパターンを形成することができる。
また、前記現像工程において有機溶媒で現像し、ネガ型のパターンを形成することもできる。
本発明に係るパターン形成方法では、前記露光工程を極端紫外線又は電子線の照射により行うことができる。
That is, in the present invention,
A film forming step for forming a film;
An exposure step of exposing the film; and a development step of developing the film exposed in the exposure step;
With
A radiation sensitive film in which the film contains a metal compound and a compound represented by the following chemical formula (1) in an organic solvent [I] and an organic solvent [II]. Provided is a pattern forming method formed using an adhesive composition.
(In formula (1), R and R ′ are each independently a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a chain or cyclic alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon, Represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, and a part of hydrogen atoms in the cyclic alkyl group, cyclic alkylcarbonyl group, aryl group, or aryloxy group is substituted with a substituent. May be.)
The product that can be used in the pattern forming method according to the present invention can be obtained by further mixing a compound represented by the following chemical formula (2).
(In Formula (2), R 1 is an n-valent organic group. X is —OH, —COOH, —NCO, or —NR a R b . R a and R b are the same or different hydrogen or (It is a monovalent organic group. N is an integer of 2 to 4. A plurality of X may be the same or different.)
In the present invention, a metal compound represented by the following chemical formula (3) can be used as the metal compound.
(In Formula (3), M is a titanium atom, an aluminum atom, a zirconium atom, a tantalum atom, a hafnium atom, a molybdenum atom, or a tungsten atom. L is a polydentate ligand. When a is 2 or more, a plurality of L may be the same or different, and X is a halogen ligand, hydroxo ligand, carboxy ligand, alkoxy ligand, carboxylate coordination A ligand or an amide ligand, b is an integer of 2 to 6. A plurality of X may be the same or different, provided that a + b is 7 or less.)
In the present invention, R and R ′ in the formula (1) can be a hydrogen atom.
In the present invention, a composition containing water and having a weight of the organic solvent [II] equal to or higher than the weight of water can be used as the radiation-sensitive composition.
In the present invention, the same organic solvent can be used as the organic solvent [I] and the organic solvent [II].
The radiation sensitive composition used in the present invention may further contain a radiation sensitive acid generator.
In the pattern forming method according to the present invention, a negative pattern can be formed by developing with an alkaline solution in the developing step.
Moreover, it can develop with an organic solvent in the developing step to form a negative pattern.
In the pattern formation method which concerns on this invention, the said exposure process can be performed by irradiation of an extreme ultraviolet ray or an electron beam.

本発明によれば、高感度で高解像度かつ適度な厚膜化が可能なパターンを形成することができ、組成物の保存安定性も良好であるパターン形成方法を形成することができる。従って、当該パターン形成方法は、今後ますます微細化が進行すると予想される半導体デバイスの加工プロセス等に好適に用いることができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であってもよい。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pattern formation method which can form the pattern which can be high-sensitivity, high resolution, and moderate thickness increase, and the preservation | save stability of a composition is favorable can be formed. Therefore, the pattern forming method can be suitably used for a semiconductor device processing process and the like that are expected to be further miniaturized in the future. In addition, the effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present technology.

以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明が、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, embodiment described below shows an example of typical embodiment of this invention, and, thereby, this invention is not limited to embodiment described below.

<パターン形成方法>
当該パターン形成方法は、膜形成工程、露光工程及び現像工程を備え、前記膜を、金属化合物と、前記化学式(1)で表される化合物と、を有機溶媒[I]中で混合することにより得られる生成物と、有機溶媒[II]と、を含有する感放射線性組成物を用いて形成する方法である。以下、各工程について説明する。
<Pattern formation method>
The pattern forming method includes a film forming process, an exposure process, and a developing process, and the film is mixed with a metal compound and a compound represented by the chemical formula (1) in an organic solvent [I]. It is a method of forming using the radiation sensitive composition containing the obtained product and organic solvent [II]. Hereinafter, each step will be described.

[膜形成工程]
膜形成工程では、後述の感放射線性組成物を用い、膜を形成する。膜の形成は、例えば感放射線性組成物を基板上に塗布することにより行うことができる。塗布方法としては特に限定されないが、例えば回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段を採用することができる。基板としては、例えばシリコンウエハ、アルミニウムで被覆されたウエハ等が挙げられる。具体的には、得られる膜が所定の厚さになるように感放射線性組成物を塗布した後、必要に応じてプレベーク(PB)することで塗膜中の溶媒を揮発させる。塗膜の膜厚としては、10nm以上500nm以下が好ましい。PBの温度の下限としては、通常60℃であり、80℃が好ましい。PBの温度の上限としては、通常140℃であり、120℃が好ましい。PBの時間の下限としては、通常5秒であり、10秒が好ましい。PBの時間の上限としては、通常600秒であり、300秒が好ましい。
[Film formation process]
In the film forming step, a film is formed using a radiation-sensitive composition described later. The film can be formed, for example, by applying a radiation sensitive composition on a substrate. Although it does not specifically limit as an application | coating method, For example, appropriate application | coating means, such as spin coating, cast coating, roll coating, can be employ | adopted. Examples of the substrate include a silicon wafer and a wafer coated with aluminum. Specifically, after applying the radiation-sensitive composition so that the resulting film has a predetermined thickness, the solvent in the coating film is volatilized by pre-baking (PB) as necessary. As a film thickness of a coating film, 10 nm or more and 500 nm or less are preferable. As a minimum of the temperature of PB, it is 60 degreeC normally and 80 degreeC is preferable. As an upper limit of the temperature of PB, it is 140 degreeC normally and 120 degreeC is preferable. The lower limit of the PB time is usually 5 seconds, and preferably 10 seconds. The upper limit of the PB time is usually 600 seconds, and preferably 300 seconds.

〔感放射線性組成物〕
本発明に係るパターン形成方法で用いられる感放射線性組成物は、有機溶媒[I]中において、金属化合物と、前記化学式(1)で表される化合物と、を混合することにより得られる生成物(以下、「[A]生成物」ともいう)と、有機溶媒[II](以下、「[B]有機溶媒」ともいう)を含有する。また、必要に応じて、[C]感放射線性酸発生剤を含有することもでき、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の任意成分を含有していてもよい。
以下、各成分について、詳細に説明する。
[Radiation sensitive composition]
The radiation-sensitive composition used in the pattern forming method according to the present invention is a product obtained by mixing a metal compound and a compound represented by the chemical formula (1) in an organic solvent [I]. (Hereinafter also referred to as “[A] product”) and organic solvent [II] (hereinafter also referred to as “[B] organic solvent”). Moreover, [C] a radiation sensitive acid generator can also be contained as needed, and in the range which does not impair the effect of this invention, you may contain other arbitrary components.
Hereinafter, each component will be described in detail.

[[A]生成物]
[A]生成物は、有機溶媒[I]中において、金属化合物と、前記化学式(1)で表される化合物と、を混合することにより得られる生成物である。より具体的には、[A]生成物は、有機溶媒[I]中において、金属化合物と、過酸化水素とを反応させて得られる生成物である。また、必要に応じて、前記生成物を得る際に、前記化学式(2)で表される化合物(以下、「化合物(2)」ともいう)を混合することもできる。
[[A] product]
[A] The product is a product obtained by mixing the metal compound and the compound represented by the chemical formula (1) in the organic solvent [I]. More specifically, the [A] product is a product obtained by reacting a metal compound and hydrogen peroxide in the organic solvent [I]. Moreover, when obtaining the said product as needed, the compound (henceforth "compound (2)") represented by the said Chemical formula (2) can also be mixed.

[有機溶媒[I]]
[A]生成物を得るために用いることができる有機溶媒[I]は、本発明の効果を損なわない限り、感放射線性組成物に用いることが可能な公知の有機溶媒を、1種または2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒などが挙げられる。
[Organic solvent [I]]
[A] The organic solvent [I] that can be used for obtaining the product is one or two known organic solvents that can be used for the radiation-sensitive composition as long as the effects of the present invention are not impaired. More than one species can be freely selected and used. For example, alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents, ester solvents, hydrocarbon solvents and the like can be mentioned.

アルコール系溶媒としては、例えば
メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、iso−アミルアルコール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−ペンタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール等の1価の脂肪族アルコール;
シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール等の1価の脂環式アルコール;
ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等の芳香族アルコール;
3−メトキシブタノール、フルフリルアルコール、ジアセトンアルコール等の1価のエーテル基またはケト基含有アルコール;
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル;
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等のエーテル基含有アルキレングリコールモノアルキルエーテルなどが挙げられる。
Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, iso-amyl alcohol, 2-methylbutanol, sec-pentanol, tert-pentanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol Monohydric aliphatic alcohols such as
Monovalent alicyclic alcohols such as cyclohexanol, methylcyclohexanol, 3,3,5-trimethylcyclohexanol;
Aromatic alcohols such as benzyl alcohol and phenethyl alcohol;
Monovalent ether group or keto group-containing alcohols such as 3-methoxybutanol, furfuryl alcohol, diacetone alcohol;
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2,4-heptanediol, 2 Polyhydric alcohols such as ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol Alkylene glycol monoalkyl ethers such as monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether;
Ether group-containing alkylene glycol mono, such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether Examples thereof include alkyl ethers.

ケトン系溶媒としては、例えば、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチルn−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチルiso−ブチルケトン、メチルn−ペンチルケトン、エチルn−ブチルケトン、メチルn−ヘキシルケトン、ジiso−ブチルケトン、トリメチルノナノン等の鎖状ケトン;
シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン等の環状ケトン;
アセトフェノン、フェニルエチルケトン等の芳香族ケトン;
アセトニルアセトン等のγ−ジケトンなどが挙げられる。
Examples of ketone solvents include:
Acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl iso-butyl ketone, methyl n-pentyl ketone, ethyl n-butyl ketone, methyl n-hexyl ketone, diiso-butyl ketone, trimethylnonanone, etc. Chain ketones;
Cyclic ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, methylcyclohexanone;
Aromatic ketones such as acetophenone and phenyl ethyl ketone;
Γ-diketones such as acetonylacetone are exemplified.

アミド系溶媒としては、例えば、
N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド等の鎖状アミド;
N−メチルピロリドン、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン等の環状アミドなどが挙げられる。
Examples of the amide solvent include
Chain amides such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropionamide;
And cyclic amides such as N-methylpyrrolidone and N, N′-dimethylimidazolidinone.

エーテル系溶媒としては、例えば、
ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジプロピルエーテル等のジ脂肪族エーテル;
アニソール、フェニルエチルエーテル等の芳香族−脂肪族エーテル;
ジフェニルエーテル等のジ芳香族エーテル;
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等の環状エーテルなどが挙げられる。
As an ether solvent, for example,
Dialiphatic ethers such as diethyl ether, dibutyl ether, dipropyl ether;
Aromatic-aliphatic ethers such as anisole and phenylethyl ether;
Diaromatic ethers such as diphenyl ether;
Examples include cyclic ethers such as tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and dioxane.

エステル系溶媒としては、例えば、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸iso−アミル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のモノカルボン酸エステル;
シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等のジカルボン酸エステル;
酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピオン酸プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルのカルボン酸エステル;
酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピオン酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル基含有アルキレングリコールモノアルキルエーテルのカルボン酸エステル;
グリコール酸メチル、グリコール酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル等のヒドロキシ酸エステル;
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン;
ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネートなどが挙げられる。
Examples of ester solvents include:
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, iso-propyl acetate, n-butyl acetate, iso-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, n-nonyl acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, iso-amyl propionate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, etc. Monocarboxylic acid esters of
Dicarboxylic acid esters such as diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, diethyl malonate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol propionate Carboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers such as monomethyl ether;
Ether-containing alkylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether propionate Carboxylic acid esters;
Hydroxy acid esters such as methyl glycolate, ethyl glycolate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate;
lactones such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone;
Examples thereof include carbonates such as diethyl carbonate and propylene carbonate.

有機溶媒[I]としては、これらの中でも、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒が好ましく、1価の脂肪族アルコール、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、ヒドロキシ酸エステル、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボン酸エステル、ラクトン、環状エーテル、芳香族炭化水素がより好ましく、炭素数2以上の1価の脂肪族アルコール、炭素数6以上のアルキレングリコールモノアルキルエーテル、炭素数4以上のヒドロキシ酸エステル、炭素数6以上のアルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボン酸エステル、炭素数4以上のラクトン、炭素数4以上の環状エーテル、炭素数7以上の芳香族炭化水素がさらに好ましく、エタノール、n−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、乳酸エチル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、トルエンが特に好ましい。   Among these, as the organic solvent [I], alcohol solvents, ether solvents, ester solvents and hydrocarbon solvents are preferable, monovalent aliphatic alcohols, alkylene glycol monoalkyl ethers, hydroxy acid esters, alkylene glycols. Monoalkyl ether carboxylic acid esters, lactones, cyclic ethers, and aromatic hydrocarbons are more preferable, monovalent aliphatic alcohols having 2 or more carbon atoms, alkylene glycol monoalkyl ethers having 6 or more carbon atoms, and hydroxy acids having 4 or more carbon atoms. Ester, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylic acid ester having 6 or more carbon atoms, lactone having 4 or more carbon atoms, cyclic ether having 4 or more carbon atoms, and aromatic hydrocarbon having 7 or more carbon atoms, ethanol, n-butanol, Propylene glycol Monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, .gamma.-butyrolactone, tetrahydrofuran, toluene is particularly preferred.

有機溶媒[I]は、反応後、除去することなくそのまま、感放射線性組成物の[B]有機溶媒(有機溶媒[II])とすることもできる。   Organic solvent [I] can also be used as [B] organic solvent (organic solvent [II]) of a radiation sensitive composition, without removing after reaction.

[金属化合物]
[A]生成物を得るために用いることができる金属化合物は、本発明の効果を損なわない限り、感放射線性組成物に用いることが可能な金属化合物を、1種または2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、前記化学式(3)で表される金属化合物を挙げることができる。
[Metal compounds]
[A] As the metal compound that can be used to obtain the product, one or more metal compounds that can be used in the radiation-sensitive composition can be freely selected as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be used. For example, a metal compound represented by the chemical formula (3) can be given.

前記化学式(3)中、前記Lで表される多座配位子は、感放射線性組成物の洗浄溶剤への溶解性を高めるために用いることができる。金属化合物中に用いることができる多座配位子の種類は特に限定されず、感放射線性組成物の金属化合物中に用いることができる多座配位子を、1種または2種以上自由に選択して用いることができる。   In the chemical formula (3), the polydentate ligand represented by L can be used to enhance the solubility of the radiation-sensitive composition in the cleaning solvent. The kind of polydentate ligand that can be used in the metal compound is not particularly limited, and one or more polydentate ligands that can be used in the metal compound of the radiation-sensitive composition can be freely used. It can be selected and used.

本発明では、多座配位子として、ヒドロキシ酸エステル、β−ジケトン、β−ケトエステル、β−ジカルボン酸エステルおよびΠ結合を有する炭化水素からなる群より選ばれる少なくとも1種に由来する配位子を選択することが好ましい。多座配位子を前記配位子とすることで、感放射線性組成物の洗浄溶剤除去性をより向上させることができる。これらの化合物は、通常、1個の電子を得てなるアニオンとして、またはそのままの構造で多座配位子を形成する。   In the present invention, the polydentate ligand is a ligand derived from at least one selected from the group consisting of a hydroxy acid ester, a β-diketone, a β-keto ester, a β-dicarboxylic acid ester, and a hydrocarbon having a cage bond. Is preferably selected. By using a multidentate ligand as the ligand, the cleaning solvent removability of the radiation-sensitive composition can be further improved. These compounds usually form a polydentate ligand as an anion obtained by obtaining one electron or as it is.

前記ヒドロキシ酸エステルとしては、ヒドロキシ基を有するカルボン酸エステルであれば特に限定されないが、例えば、下記化学式(4)で表される化合物等が挙げられる。   The hydroxy acid ester is not particularly limited as long as it is a carboxylic acid ester having a hydroxy group, and examples thereof include a compound represented by the following chemical formula (4).

前記化学式(4)中、Rは、炭素数1〜20の2価の有機基である。Rは、炭素数1〜20の1価の有機基である。 In the chemical formula (4), R A is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R B is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.

前記Rで表される2価の有機基としては、例えば、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、この炭化水素基の炭素−炭素間または結合手側の末端に2価のヘテロ原子含有基を含む基(a)、前記炭化水素基および基(a)が有する水素原子の一部または全部を1価のヘテロ原子含有基で置換した基等が挙げられる。
前記1価または2価のヘテロ原子含有基が有するヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、イオウ原子、ケイ素原子、リン原子等が挙げられる。
前記2価のヘテロ原子含有基としては、例えば、−O−、−S−、−CO−、−CS−、−NR’−、これらを組み合わせた基等が挙げられる。R’は、水素原子または炭素数1〜10の1価の炭化水素基である。
前記1価のヘテロ原子含有基としては、例えば、ヒドロキシ基、スルファニル基(−SH)、アミノ基、シアノ基、カルボキシ基、ケト基(=O)等が挙げられる。
前記Rで表される1価の有機基としては、例えば、前記Rの2価の有機基として例示した基に水素原子を1個加えた基等が挙げられる。
Examples of the divalent organic group represented by R A include a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a divalent hetero group at the carbon-carbon end of the hydrocarbon group or at the end of the bond. Examples include a group (a) containing an atom-containing group, a group obtained by substituting a part or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group and the group (a) with a monovalent heteroatom-containing group.
Examples of the hetero atom contained in the monovalent or divalent heteroatom-containing group include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a phosphorus atom.
Examples of the divalent heteroatom-containing group include —O—, —S—, —CO—, —CS—, —NR′—, and a combination thereof. R ′ is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
Examples of the monovalent heteroatom-containing group include a hydroxy group, a sulfanyl group (—SH), an amino group, a cyano group, a carboxy group, and a keto group (═O).
Examples of the monovalent organic group represented by R B include a group obtained by adding one hydrogen atom to the group exemplified as the divalent organic group of R A.

前記Rとしては2価の炭化水素基が好ましく、アルカンジイル基、シクロアルカンジイル基、アレーンジイル基がより好ましく、メタンジイル基、エタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、ベンゼンジイル基がさらに好ましく、エタンジイル基が特に好ましい。
前記Rとしては、1価の炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がさらに好ましく、エチル基が特に好ましい。
R A is preferably a divalent hydrocarbon group, more preferably an alkanediyl group, a cycloalkanediyl group or an arenediyl group, more preferably a methanediyl group, an ethanediyl group, a cyclohexanediyl group or a benzenediyl group, particularly preferably an ethanediyl group. preferable.
Examples of R B, preferably a monovalent hydrocarbon group, more preferably an alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, preferably a butyl group further ethyl group is particularly preferred.

ヒドロキシ酸エステルとしては、例えば、グリコール酸エステル、乳酸エステル、2−ヒドロキシシクロヘキサン−1−カルボン酸エステル、サリチル酸エステル等が挙げられる。これらの中で、乳酸エステルが好ましく、乳酸エチルがより好ましい。   Examples of the hydroxy acid ester include glycolic acid ester, lactic acid ester, 2-hydroxycyclohexane-1-carboxylic acid ester, and salicylic acid ester. Of these, lactic acid esters are preferred, and ethyl lactate is more preferred.

前記β−ジケトンとしては、1,3−ジケト構造を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、下記化学式(5)で表される化合物等が挙げられる。   Although it will not specifically limit if it is a compound which has a 1, 3- diketo structure as said beta-diketone, For example, the compound etc. which are represented by following Chemical formula (5) are mentioned.

前記化学式(5)中、RおよびRは、それぞれ独立して、炭素数1〜20の1価の有機基である。Rは、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基である。 In the chemical formula (5), R C and R D are each independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R E is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.

前記R、RおよびRで表される炭素数1〜20の1価の有機基としては、例えば、前記式(3)のRの1価の有機基として例示したものと同様の基等が挙げられる。 Examples of the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R C , R D and R E are the same as those exemplified as the monovalent organic group of R B in the formula (3). Groups and the like.

前記RおよびRとしては、1価の炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。
前記Rとしては、水素原子、1価の炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
As R C and R D , a monovalent hydrocarbon group is preferable, an alkyl group is more preferable, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are further preferable, and a methyl group is particularly preferable.
R E is preferably a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, still more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.

β−ジケトンとしては、例えば、アセチルアセトン、メチルアセチルアセトン、エチルアセチルアセトン等が挙げられる。これらの中で、アセチルアセトンが好ましい。   Examples of β-diketone include acetylacetone, methylacetylacetone, and ethylacetylacetone. Of these, acetylacetone is preferred.

前記β−ケトエステルとしては、カルボン酸エステルのβ位にケトン性カルボニル基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、下記化学式(6)で表される化合物等が挙げられる。   The β-ketoester is not particularly limited as long as it is a compound having a ketonic carbonyl group at the β-position of the carboxylic acid ester, and examples thereof include compounds represented by the following chemical formula (6).

前記化学式(6)中、RおよびRは、それぞれ独立して、炭素数1〜20の1価の有機基である。Rは、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基である。 In the chemical formula (6), R F and R G are each independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. RH is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.

前記R、RおよびRで表される炭素数1〜20の1価の有機基としては、例えば、前記式(4)のRの1価の有機基として例示したものと同様の基等が挙げられる。 Examples of the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R F , R G and R H are the same as those exemplified as the monovalent organic group of R B in the formula (4). Groups and the like.

前記Rとしては、1価の炭化水素基、カルボニルオキシ炭化水素基置換炭化水素基が好ましく、アルキル基、アリール基、アルコキシカルボニルアルキル基がより好ましく、メチル基、フェニル基、メトキシカルボニルメチル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。
前記Rとしては、1価の炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がさらに好ましく、エチル基が特に好ましい。
前記Rとしては、水素原子、1価の炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
R F is preferably a monovalent hydrocarbon group or a carbonyloxy hydrocarbon group-substituted hydrocarbon group, more preferably an alkyl group, an aryl group, or an alkoxycarbonylalkyl group, and a methyl group, a phenyl group, or a methoxycarbonylmethyl group. More preferred is a methyl group.
R G is preferably a monovalent hydrocarbon group, more preferably an alkyl group, further preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, and particularly preferably an ethyl group.
The RH is preferably a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, still more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.

β−ケトエステルとしては、例えば、アセト酢酸エステル、α−アルキル置換アセト酢酸エステル、β−ケトペンタン酸エステル、ベンゾイル酢酸エステル、1,3−アセトンジカルボン酸エステル等が挙げられる。これらの中で、アセト酢酸エステルが好ましく、アセト酢酸エチルがより好ましい。   Examples of the β-ketoester include acetoacetate ester, α-alkyl substituted acetoacetate ester, β-ketopentanoate ester, benzoyl acetate ester, 1,3-acetone dicarboxylate ester and the like. Of these, acetoacetate is preferable, and ethyl acetoacetate is more preferable.

前記β−ジカルボン酸エステルとしては、例えば、下記化学式(7)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the β-dicarboxylic acid ester include compounds represented by the following chemical formula (7).

前記化学式(7)中、RおよびRは、それぞれ独立して、炭素数1〜20の1価の有機基である。Rは、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基である。 In the chemical formula (7), R I and R J are each independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. RK is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.

前記R、RおよびRで表される炭素数1〜20の1価の有機基としては、例えば、前記式(4)のRの1価の有機基として例示したものと同様の基等が挙げられる。 Wherein R I, as the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R J and R K, for example, the formula similar to those exemplified as the monovalent organic group R B (4) Groups and the like.

前記RおよびRとしては、1価の炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がさらに好ましく、エチル基が特に好ましい。
前記Rとしては、水素原子、1価の炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基がより好ましく、水素原子、アルキル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
R I and R J are preferably a monovalent hydrocarbon group, more preferably an alkyl group, still more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, and particularly preferably an ethyl group.
Examples of R K, a hydrogen atom, preferably a monovalent hydrocarbon group, a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, more preferably an aryl group, a hydrogen atom, more preferably an alkyl group, a hydrogen atom is particularly preferred.

β−ジカルボン酸エステルとしては、例えば、マロン酸ジエステル、α−アルキル置換マロン酸ジエステル、α−シクロアルキル置換マロン酸ジエステル、α−アリール置換マロン酸ジエステル等が挙げられる。これらの中で、マロン酸ジエステルが好ましく、マロン酸ジエチルがより好ましい。   Examples of the β-dicarboxylic acid ester include malonic acid diester, α-alkyl substituted malonic acid diester, α-cycloalkyl substituted malonic acid diester, α-aryl substituted malonic acid diester, and the like. Among these, malonic acid diester is preferable, and diethyl malonate is more preferable.

前記Π結合を有する炭化水素としては、例えば、
エチレン、プロピレン等の鎖状オレフィン;
シクロペンテン、シクロヘキセン、ノルボルネン等の環状オレフィン;
ブタジエン、イソプレン等の鎖状ジエン;
シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエン、ペンタメチルシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン;
ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサメチルベンゼン、ナフタレン、インデン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。
これらの中で、環状ジエンが好ましく、シクロペンタジエンがより好ましい。シクロペンタジエンは、通常1個の電子を得て多座配位子であるシクロペンタジエニルアニオンを形成する。
Examples of the hydrocarbon having a saddle bond include
Chain olefins such as ethylene and propylene;
Cyclic olefins such as cyclopentene, cyclohexene, norbornene;
Chain dienes such as butadiene and isoprene;
Cyclic dienes such as cyclopentadiene, methylcyclopentadiene, pentamethylcyclopentadiene, cyclohexadiene, norbornadiene;
Examples thereof include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, hexamethylbenzene, naphthalene, and indene.
Among these, cyclic dienes are preferable, and cyclopentadiene is more preferable. Cyclopentadiene usually obtains one electron and forms a cyclopentadienyl anion, which is a multidentate ligand.

前記金属原子に配位する多座配位子の数(前記化学式(3)中の「a」)としては、1個の金属原子に対して、1〜3個であるが、1個または2個が好ましく、1個がより好ましい。なお、この多座配位子の数は、金属原子1個あたりの平均の数を示す。   The number of polydentate ligands coordinated to the metal atom (“a” in the chemical formula (3)) is 1 to 3 with respect to one metal atom. One is preferable, and one is more preferable. In addition, the number of this multidentate ligand shows the average number per metal atom.

前記化学式(3)中、前記Xで表されるハロゲン配位子としては、例えば、フッ素配位子、塩素配位子、臭素配位子、ヨウ素配位子等が挙げられる。これらの中で、塩素配位子が好ましい。   In the chemical formula (3), examples of the halogen ligand represented by X include a fluorine ligand, a chlorine ligand, a bromine ligand, and an iodine ligand. Among these, a chlorine ligand is preferable.

前記Xで表されるアルコキシ配位子としては、例えば、メトキシ配位子(OMe)、エトキシ配位子(OEt)、n−プロポキシ配位子(nOPr)、i−プロポキシ配位子(iOPr)、n−ブトキシ配位子(nOBu)等が挙げられる。これらの中で、エトキシ配位子、i−プロポキシ配位子、n−ブトキシ配位子が好ましい。   Examples of the alkoxy ligand represented by X include a methoxy ligand (OMe), an ethoxy ligand (OEt), an n-propoxy ligand (nOPr), and an i-propoxy ligand (iOPr). , N-butoxy ligand (nOBu) and the like. Among these, an ethoxy ligand, i-propoxy ligand, and n-butoxy ligand are preferable.

前記Xで表されるカルボキシレート配位子としては、例えば、ホルメート配位子(OOCH)、アセテート配位子(OOCMe)、プロピオネート配位子(OOCEt)、ブチレート配位子(OOCPr)等が挙げられる。これらの中で、アセテート配位子が好ましい。   Examples of the carboxylate ligand represented by X include formate ligand (OOCH), acetate ligand (OOCMe), propionate ligand (OOCEt), butyrate ligand (OOCPr), and the like. It is done. Of these, acetate ligands are preferred.

前記Xで表されるアミド配位子としては、無置換アミド配位子(NH)、メチルアミド配位子(NHMe)、ジメチルアミド配位子(NMe)、ジエチルアミド配位子(NEt)、ジプロピルアミド配位子(NPr)等が挙げられる。これらの中で、ジメチルアミド配位子、ジエチルアミド配位子が好ましい。 Examples of the amide ligand represented by X include unsubstituted amide ligand (NH 2 ), methylamide ligand (NHMe), dimethylamide ligand (NMe 2 ), and diethylamide ligand (NEt 2 ). , Dipropylamide ligand (NPr 2 ) and the like. Among these, a dimethylamide ligand and a diethylamide ligand are preferable.

前記化学式(3)中、前記bとしては、2〜6の整数であり、2〜4の整数が好ましく、2または3がより好ましく、2がさらに好ましい。bを2とすることで、形成される[A]生成物をより直鎖状の構造とすることができ、その結果、感放射線性組成物の洗浄溶剤安定性を向上させることができる。   In said chemical formula (3), as said b, it is an integer of 2-6, the integer of 2-4 is preferable, 2 or 3 is more preferable, and 2 is more preferable. By setting b to 2, the formed [A] product can have a more linear structure, and as a result, the cleaning solvent stability of the radiation-sensitive composition can be improved.

[有機過酸化物]
[A]生成物を得るために用いることができる有機過酸化物は、本発明の効果を損なわない限り、感放射線性組成物に用いることが可能な有機過酸化物を、1種または2種以上自由に選択して用いることができる。前記有機過酸化物は、前記化学式(1)で表される化合物で表すことができる。
[Organic peroxide]
[A] The organic peroxide that can be used to obtain the product is one or two organic peroxides that can be used in the radiation-sensitive composition as long as the effects of the present invention are not impaired. These can be freely selected and used. The organic peroxide can be represented by a compound represented by the chemical formula (1).

上記式(1)中のR、R’は、各々独立に、水素原子、炭素数2〜20の鎖状または環状のアルキル基、炭素数2〜20の鎖状または環状のアルキルカルボニル基、炭素数6〜20のアリール基、または炭素数6〜20のアリーロキシ基を表し、上記環状のアルキル基、環状のアルキルカルボニル基、アリール基、またはアリーロキシ基における水素原子の一部は置換基で置換されていても良い。
上記置換基としては、水酸基、シアノ基、炭素数1〜10の鎖状のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基またはこれらの基が組み合わされた基を挙げることができる。
R and R ′ in the above formula (1) are each independently a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a chain or cyclic alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon Represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, and a part of hydrogen atoms in the cyclic alkyl group, cyclic alkylcarbonyl group, aryl group, or aryloxy group is substituted with a substituent. May be.
Examples of the substituent include a hydroxyl group, a cyano group, a chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or a group in which these groups are combined. Can be mentioned.

上記式(1)で表される化合物としては、例えば、過酸化水素、過酢酸、ジイソブチリルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジラウロイルパーオキサイド、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、クミルパーオキシネオデカノエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、メタクロロ過安息香酸、等を挙げることができる。
これらの中で、過酸化水素が好ましい。
Examples of the compound represented by the formula (1) include hydrogen peroxide, peracetic acid, diisobutyryl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, and dilauroyl. Peroxide, di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, t-butyl peroxypivalate, t-hexyl peroxypivalate, t-butyl peroxyneoheptanoate, t-butyl peroxyneo Decanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, di (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate, di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl Peroxyneodecanoate, di-sec-butyl peroxydicarbonate, di-n-propiate Peroxydicarbonate, cumyl peroxyneodecanoate, methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, metachloroperbenzoic acid, and the like.
Of these, hydrogen peroxide is preferred.

[化学式(2)で表される化合物]
[A]生成物を得るためには、前記化学式(2)で表される化合物(以下、「化合物(2)」ともいう)を混合することが好ましい。
化合物(2)の正確な作用効果は定かではないが、前記有機溶媒[I]中において、前記金属化合物と、有機過酸化物とを混合して得られる錯体と反応し有機溶剤への溶解性を高める機能を有すると考えられる。また、前記金属化合物中の金属原子を架橋するように配位する架橋配位子としても、機能すると考えられる。そのため、前記有機溶媒[I]中において、前記金属化合物と、過酸化水素とを混合する際に、化合物(2)を存在させることで、錯体の沈殿を抑制して、前記金属化合物との反応性を向上させるとともに、前記金属化合物に由来する複核錯体を形成させることができる。なお、化合物(2)は、それ自体で架橋配位子として機能させることもできるし、化合物(2)からプロトンが脱離したアニオンの状態で架橋配位子として機能させることができる。
[Compound represented by chemical formula (2)]
[A] In order to obtain a product, it is preferable to mix a compound represented by the chemical formula (2) (hereinafter also referred to as “compound (2)”).
Although the exact action and effect of the compound (2) is not clear, the organic solvent [I] reacts with the complex obtained by mixing the metal compound and the organic peroxide to dissolve in the organic solvent. It is thought that it has a function to increase Moreover, it is thought that it functions also as a bridge | crosslinking ligand which coordinates so that the metal atom in the said metal compound may be bridge | crosslinked. Therefore, when the metal compound and hydrogen peroxide are mixed in the organic solvent [I], the presence of the compound (2) suppresses complex precipitation, and reaction with the metal compound. The binuclear complex derived from the said metal compound can be formed while improving property. In addition, the compound (2) can function as a bridging ligand by itself, or can function as a bridging ligand in the state of an anion from which a proton is eliminated from the compound (2).

前記化学式(2)中、前記Rで表されるn価の有機基としては、例えば、n価の炭化水素基、この炭化水素基の炭素−炭素間にヘテロ原子を有する基を含むn価のヘテロ原子含有基、前記炭化水素基およびヘテロ原子含有基が有する一部または全部の水素原子を置換基で置換したn価の基等が挙げられる。 In the chemical formula (2), examples of the n-valent organic group represented by R 1 include an n-valent hydrocarbon group and an n-valent group including a group having a hetero atom between carbon-carbon of the hydrocarbon group. And a n-valent group obtained by substituting some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group and heteroatom-containing group with a substituent.

前記n価の炭化水素基としては、例えば、
メタン、エタン、プロパン、ブタン等のアルカン;エテン、プロペン、ブテン、ペンテン等のアルケン;エチン、プロピン、ブチン、ペンチン等のアルキンなどの炭素数1〜30の鎖状炭化水素、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ノルボルナン、アダマンタン等のシクロアルカン、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ノルボルネン等のシクロアルケンなどの炭素数3〜30の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ナフタレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、アントラセン等のアレーンなどの炭素数6〜30の芳香族炭化水素などの炭化水素からn個の水素原子を除いた基等が挙げられる。
Examples of the n-valent hydrocarbon group include:
Alkanes such as methane, ethane, propane and butane; alkenes such as ethene, propene, butene and pentene; chain hydrocarbons having 1 to 30 carbon atoms such as alkyne such as ethyne, propyne, butyne and pentyne, cyclopropane, cyclobutane, C3-C30 alicyclic hydrocarbons such as cycloalkanes such as cyclopentane, cyclohexane, norbornane and adamantane, cycloalpenes such as cyclopropene, cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene and norbornene, benzene, toluene, xylene, mesitylene and naphthalene And groups obtained by removing n hydrogen atoms from hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons having 6 to 30 carbon atoms such as arenes such as methylnaphthalene, dimethylnaphthalene and anthracene.

前記ヘテロ原子を有する基としては、例えば、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、リン原子およびイオウ原子からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する基等が挙げられ、−O−、−NH−、−CO−、−S−、これらを組み合わせた基等が挙げられる。これらの中で、−O−が好ましい。   Examples of the group having a hetero atom include a group having at least one selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, a silicon atom, a phosphorus atom, and a sulfur atom, and the like, -O-, -NH-, -CO-, -S-, group which combined these, etc. are mentioned. Of these, -O- is preferred.

前記置換基としては、例えば、
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基;
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;
メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基等のアルコキシカルボニルオキシ基;
ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ベンゾイル基等のアシル基;シアノ基、ニトロ基などが挙げられる。
Examples of the substituent include:
Halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom;
Alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group;
Alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group;
Alkoxycarbonyloxy groups such as methoxycarbonyloxy group and ethoxycarbonyloxy group;
Examples include acyl groups such as formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group and benzoyl group; cyano group and nitro group.

前記nとしては、2〜4が好ましく、2または3がより好ましい。   As said n, 2-4 are preferable and 2 or 3 is more preferable.

前記式(2)中のXにおける−NRのRおよびRで表される1価の有機基としては、例えば、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、この炭化水素基の炭素−炭素間にヘテロ原子を有する基を含むヘテロ原子含有基、前記炭化水素基およびヘテロ原子含有基が有する一部または全部の水素原子を置換基で置換した基等が挙げられる。RおよびRとしては、1価の炭化水素基が好ましく、1価の鎖状炭化水素基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。 Examples of the monovalent organic group represented by R a and R b of —NR a R b in X in the formula (2) include, for example, a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, Examples include a heteroatom-containing group containing a group having a heteroatom between carbon-carbon of this hydrocarbon group, a group in which part or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group and heteroatom-containing group are substituted with a substituent, and the like It is done. R a and R b are preferably a monovalent hydrocarbon group, more preferably a monovalent chain hydrocarbon group, still more preferably an alkyl group, and particularly preferably a methyl group.

前記Rとしては、
nが2のものとして、2価の鎖状炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、2価のヘテロ原子含有基が好ましく、アルカンジイル基、アルケンジイル基、アレーンジイル基、アルカンジイルオキシアルカンジイル基がより好ましく、1,1−エタンジイル基、1,2−エタンジイル基、1,2−プロパンジイル基、ブタンジイル基、ヘキサンジイル基、エテンジイル基、キシレンジイル基、エタンジイルオキシエタンジイル基がさらに好ましい。
nが3のものとして、3価の鎖状炭化水素基が好ましく、アルカントリイル基がより好ましく、1,2,3−プロパントリイル基がさらに好ましい。
nが4のものとして、4価の鎖状炭化水素基が好ましく、アルカンテトライル基がより好ましく、1,2,2,3−プロパンテトライル基、1,2,3,4−ブタンテトライル基がさらに好ましい。
As R 1 ,
As n is 2, a divalent chain hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, or a divalent heteroatom-containing group is preferable, an alkanediyl group, an alkenediyl group, an arenediyl group, an alkanediyloxyalkanediyl Group is more preferable, 1,1-ethanediyl group, 1,2-ethanediyl group, 1,2-propanediyl group, butanediyl group, hexanediyl group, ethenediyl group, xylenediyl group, ethanediyloxyethanediyl group are more preferable. .
When n is 3, a trivalent chain hydrocarbon group is preferable, an alkanetriyl group is more preferable, and a 1,2,3-propanetriyl group is more preferable.
When n is 4, a tetravalent chain hydrocarbon group is preferable, an alkanetetrayl group is more preferable, 1,2,2,3-propanetetrayl group, 1,2,3,4-butanetetrayl More preferred are groups.

化合物(2)としては、例えば、下記化学式(8)で表される化合物(以下、「化合物(8)」ともいう)等が挙げられる。   Examples of the compound (2) include a compound represented by the following chemical formula (8) (hereinafter also referred to as “compound (8)”).

(式(8)中、X’は、−COOH、−NCOまたは−NRである。R、Rは同一または異なる水素または1価の有機基である。nは、0〜4の整数である。複数のXは同一でも異なっていてもよい。R1は、n価の有機基である。) (In formula (8), X ′ is —COOH, —NCO or —NR a R b . R a and R b are the same or different hydrogen or a monovalent organic group. N is 0 to 4) (Several Xs may be the same or different. R1 is an n-valent organic group.)

前記式(8)中、R、RおよびRは、前記化学式(2)と同義である。 In said formula (8), R < 1 >, Ra and Rb are synonymous with the said Chemical formula (2).

化合物(8)としては、例えば、
nが2のものとして、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のアルキレングリコール;
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のジアルキレングリコール;
シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ノルボルナンジオール、ノルボルナンジメタノール、アダマンタンジオール等のシクロアルキレングリコール;
1,4−ベンゼンジメタノール、2,6−ナフタレンジメタノール等の芳香環含有グリコール;
カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン等の2価フェノールなどが挙げられ、
nが3のものとして、
グリセリン、1,2,4−ブタントリオール等のアルカントリオール;
1,2,4−シクロヘキサントリオール、1,2,4−シクロヘキサントリメタノール等のシクロアルカントリオール;
1,2,4−ベンゼントリメタノール、2,3,6−ナフタレントリメタノール等の芳香環含有グリコール;
ピロガロール、2,3,6−ナフタレントリオール等の3価フェノール等が挙げられ、
nが4のものとして、
エリスリトール、ペンタエリスリトール等のアルカンテトラオール;
1,2,4,5−シクロヘキサンテトラオール等のシクロアルカンテトラオール;
1,2,4,5−ベンゼンテトラメタノール等の芳香環含有テトラオール;
1,2,4,5−ベンゼンテトラオール等の4価フェノールなどが挙げられる。
これらの中で、nが2または3のものが好ましく、アルキレングリコール、ジアルキレングリコール、アルカントリオールがより好ましく、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンがさらに好ましい。
As the compound (8), for example,
Assuming that n is 2,
Alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexamethylene glycol;
Dialkylene glycols such as diethylene glycol, dipropylene glycol, dibutylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
Cycloalkylene glycols such as cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, norbornanediol, norbornanedimethanol, adamantanediol;
Aromatic ring-containing glycols such as 1,4-benzenedimethanol and 2,6-naphthalenediethanol;
And dihydric phenols such as catechol, resorcinol, hydroquinone, etc.
Assuming that n is 3,
Alkanetriols such as glycerin and 1,2,4-butanetriol;
Cycloalkanetriols such as 1,2,4-cyclohexanetriol, 1,2,4-cyclohexanetrimethanol;
Aromatic ring-containing glycols such as 1,2,4-benzenetrimethanol and 2,3,6-naphthalenetrimethanol;
Examples include trivalent phenols such as pyrogallol and 2,3,6-naphthalenetriol,
Assuming that n is 4,
Alkanetetraols such as erythritol and pentaerythritol;
Cycloalkanetetraols such as 1,2,4,5-cyclohexanetetraol;
Aromatic ring-containing tetraols such as 1,2,4,5-benzenetetramethanol;
And tetrahydric phenols such as 1,2,4,5-benzenetetraol.
Among these, n is preferably 2 or 3, more preferably alkylene glycol, dialkylene glycol and alkanetriol, and further preferably propylene glycol, diethylene glycol and glycerin.

化合物(8)のX’が、−COOHの化合物としては、例えば、
シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等の鎖状飽和ジカルボン酸;
マレイン酸、フマル酸等の鎖状不飽和ジカルボン酸;
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸、アダマンタンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;
フタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸; 1,2,3−プロパントリカルボン酸等の鎖状飽和トリカルボン酸;
1,2,3−プロペントリカルボン酸等の鎖状不飽和トリカルボン酸;
1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸等の脂環式トリカルボン酸;
トリメリット酸、2,3,7−ナフタレントリカルボン酸等の芳香族トリカルボン酸; 1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等の鎖状飽和テトラカルボン酸;
1,2,3,4−ブタジエンテトラカルボン酸等の鎖状不飽和テトラカルボン酸;
1,2,5,6−シクロヘキサンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ノルボルナンテトラカルボン酸等の脂環式テトラカルボン酸;
ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸等の芳香族テトラカルボン酸などが挙げられる。
これらの中で、鎖状飽和ジカルボン酸、鎖状不飽和ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸が好ましく、鎖状飽和ジカルボン酸、鎖状不飽和ジカルボン酸がより好ましく、マレイン酸、コハク酸がさらに好ましい。
Examples of the compound in which X ′ of the compound (8) is —COOH include:
Chain saturated dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid;
Chain unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid;
Alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, norbornane dicarboxylic acid, adamantane dicarboxylic acid;
Aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid; chain saturated tricarboxylic acids such as 1,2,3-propanetricarboxylic acid;
Chain unsaturated tricarboxylic acids such as 1,2,3-propenetricarboxylic acid;
Alicyclic tricarboxylic acids such as 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid;
Aromatic tricarboxylic acids such as trimellitic acid and 2,3,7-naphthalenetricarboxylic acid; chain saturated tetracarboxylic acids such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid;
Chain unsaturated tetracarboxylic acids such as 1,2,3,4-butadienetetracarboxylic acid;
Alicyclic tetracarboxylic acids such as 1,2,5,6-cyclohexanetetracarboxylic acid, 2,3,5,6-norbornanetetracarboxylic acid;
Examples include pyromellitic acid and aromatic tetracarboxylic acids such as 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid.
Among these, chain saturated dicarboxylic acid, chain unsaturated dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acid are preferable, chain saturated dicarboxylic acid and chain unsaturated dicarboxylic acid are more preferable, maleic acid, More preferred is succinic acid.

化合物(8)のX’が、−NCOの化合物としては、例えば、
エチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の鎖状ジイソシアネート;
1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;
トリレンジイソシアネート、1,4−ベンゼンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート; トリメチレントリイソシアネート等の鎖状トリイソシアネート;
1,2,4−シクロヘキサントリイソシアネート等の脂環式トリイソシアネート;
1,2,4−ベンゼントリイソシアネート等の芳香族トリイソシアネート; テトラメチレンテトライソシアネート等の鎖状テトライソシアネート;
1,2,4,5−シクロヘキサンテトライソシアネート等の脂環式テトライソシアネート;
1,2,4,5−ベンゼンテトライソシアネート等の芳香族テトライソシアネートなどが挙げられる。
これらの中で、鎖状ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートが好ましく、鎖状ジイソシアネートがより好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネートがさらに好ましい。
As the compound wherein X ′ of the compound (8) is —NCO, for example,
Chain diisocyanates such as ethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate;
Alicyclic diisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate and isophorone diisocyanate;
Aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, 1,4-benzene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate; chain triisocyanates such as trimethylene triisocyanate;
Alicyclic triisocyanates such as 1,2,4-cyclohexane triisocyanate;
Aromatic triisocyanates such as 1,2,4-benzene triisocyanate; chain tetraisocyanates such as tetramethylene tetraisocyanate;
Alicyclic tetraisocyanates such as 1,2,4,5-cyclohexanetetraisocyanate;
And aromatic tetraisocyanates such as 1,2,4,5-benzenetetraisocyanate.
Among these, chain diisocyanate, alicyclic diisocyanate, and aromatic diisocyanate are preferable, chain diisocyanate is more preferable, and hexamethylene diisocyanate is further preferable.

化合物(8)のX’が、−NRの化合物としては、例えば、
エチレンジアミン、N−メチルエチレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、トリメチレンジアミン、N,N’−ジメチルトリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、N,N’−ジメチルテトラメチレンジアミン等の鎖状ジアミン;
1,4−シクロヘキサンジアミン、1,4−ジ(アミノメチル)シクロヘキサン等の脂環式ジアミン;
1,4−ジアミノベンゼン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等の芳香族ジアミン; トリアミノプロパン、N,N’,N”−トリメチルトリアミノプロパン等の鎖状トリアミン;
1,2,4−トリアミノシクロヘキサン等の脂環式トリアミン;
1,2,4−トリアミノベンゼン等の芳香族トリアミン; テトラアミノブタン等の鎖状テトラアミン;
1,2,4,5−テトラアミノシクロヘキサン、2,3,5,6−テトラアミノノルボルナン等の脂環式テトラアミン;
1,2,4,5−テトラアミノベンゼン等の芳香族テトラアミンなどが挙げられる。
これらの中で、鎖状ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミンが好ましく、鎖状ジアミンがより好ましく、N,N’−ジメチルエチレンジアミンがさらに好ましい。
Examples of the compound in which X ′ of the compound (8) is —NR a R b include:
Chain diamines such as ethylenediamine, N-methylethylenediamine, N, N′-dimethylethylenediamine, trimethylenediamine, N, N′-dimethyltrimethylenediamine, tetramethylenediamine, N, N′-dimethyltetramethylenediamine;
Alicyclic diamines such as 1,4-cyclohexanediamine and 1,4-di (aminomethyl) cyclohexane;
Aromatic diamines such as 1,4-diaminobenzene and 4,4′-diaminodiphenylmethane; chain triamines such as triaminopropane and N, N ′, N ″ -trimethyltriaminopropane;
Alicyclic triamines such as 1,2,4-triaminocyclohexane;
Aromatic triamines such as 1,2,4-triaminobenzene; chain tetraamines such as tetraaminobutane;
Alicyclic tetraamines such as 1,2,4,5-tetraaminocyclohexane, 2,3,5,6-tetraaminonorbornane;
Examples include aromatic tetraamines such as 1,2,4,5-tetraaminobenzene.
Among these, chain diamines, alicyclic diamines, and aromatic diamines are preferable, chain diamines are more preferable, and N, N′-dimethylethylenediamine is more preferable.

また、化合物(8)のそれぞれの官能基を複数種有する化合物を、化合物(2)として用いることも可能である。複数種の前記官能基を有する化合物としては、例えば、クエン酸、グリコール酸、乳酸、アミノ酸、トリエタノールアミン、エチレンジアミン二酢酸などを挙げることができる。   Moreover, it is also possible to use the compound which has multiple types of each functional group of a compound (8) as a compound (2). Examples of the compound having a plurality of functional groups include citric acid, glycolic acid, lactic acid, amino acid, triethanolamine, and ethylenediaminediacetic acid.

[[A]生成物の合成方法]
[A]生成物は、前記有機溶媒[I]中において、前記金属化合物と、前記有機過酸化物とを反応させて得ることができる。この際、前記化学式(2)で表される化合物を混合することが好ましい。化合物(2)を混合する場合、その混合の順番は特に限定されず、前記金属化合物と、前記有機過酸化物と、化合物(2)を、順不同で混合することができる。
[[A] Product Synthesis Method]
[A] The product can be obtained by reacting the metal compound with the organic peroxide in the organic solvent [I]. At this time, it is preferable to mix the compound represented by the chemical formula (2). When mixing the compound (2), the order of mixing is not particularly limited, and the metal compound, the organic peroxide, and the compound (2) can be mixed in any order.

前記反応の温度としては、0℃〜150℃が好ましく、10℃〜120℃がより好ましい。前記反応の時間としては、30分〜24時間が好ましく、1時間〜20時間がより好ましく、2時間〜15時間がさらに好ましい。   As temperature of the said reaction, 0 to 150 degreeC is preferable and 10 to 120 degreeC is more preferable. The reaction time is preferably 30 minutes to 24 hours, more preferably 1 hour to 20 hours, and even more preferably 2 hours to 15 hours.

[[B]有機溶媒(有機溶媒[II])]
[B]有機溶媒としては、[A]生成物を溶解または分散することができるものであれば、感放射線性組成物に用いることが可能な公知の有機溶媒を、1種または2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒などが挙げられる。また、[B]有機溶媒としては、前記[A]生成物の合成において反応に用いた有機溶媒を除去せずに、そのまま用いることも可能である。なお、各有機溶媒の具体例は、前述の有機溶媒[I]と同一のため、ここでは説明を割愛する。
[[B] Organic solvent (organic solvent [II])]
[B] As the organic solvent, as long as it can dissolve or disperse the product [A], one or more known organic solvents that can be used for the radiation-sensitive composition are freely used. Can be selected and used. For example, alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents, ester solvents, hydrocarbon solvents and the like can be mentioned. [B] The organic solvent can be used as it is without removing the organic solvent used in the reaction in the synthesis of the [A] product. In addition, since the specific example of each organic solvent is the same as the above-mentioned organic solvent [I], description is omitted here.

[B]有機溶媒の含有量としては、感放射線性組成物中における[A]生成物の含有量が、通常、0.1質量%〜50質量%となる含有量であり、0.5質量%〜30質量%となる含有量が好ましく、1質量%〜15質量%となる含有量がより好ましく、2質量%〜10質量%となる含有量がさらに好ましい。感放射線性組成物は、該組成物中の[A]生成物の含有量を前記範囲とすることで、保存安定性および塗布性をより向上させることができる。   [B] The content of the organic solvent is such that the content of the [A] product in the radiation-sensitive composition is usually 0.1% by mass to 50% by mass, and 0.5% by mass. The content of% to 30% by mass is preferable, the content of 1% to 15% by mass is more preferable, and the content of 2% to 10% by mass is more preferable. The radiation-sensitive composition can further improve storage stability and coatability by setting the content of the [A] product in the composition in the above range.

感放射線性組成物には、水を含有させることも可能である。組成物に水を含有させる場合、[B]有機溶媒の重量が水の重量以上となるように、[B]有機溶媒の含有量を調整することが好ましい。[B]有機溶媒の重量を水の重量以上とすることで、基板上への良好な塗布性を維持することができる。   The radiation sensitive composition can contain water. When water is contained in the composition, it is preferable to adjust the content of [B] organic solvent so that the weight of [B] organic solvent is equal to or more than the weight of water. [B] By making the weight of the organic solvent equal to or more than the weight of water, it is possible to maintain good coatability on the substrate.

[[C]感放射線性酸発生剤]
感放射線性組成物は、[C]感放射線性酸発生剤をさらに含有していてもよい。[C]感放射線性酸発生剤は、光または熱によって酸を発生する化合物である。感放射線性組成物は、[C]感放射線性酸発生剤をさらに含有することで、レジストパターン形成性およびエッチング選択性を向上させることができる。[C]感放射線性酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、N−スルホニルオキシイミド化合物等が挙げられ、その中でもオニウム塩化合物が好ましい。
[[C] Radiation sensitive acid generator]
The radiation sensitive composition may further contain a [C] radiation sensitive acid generator. [C] The radiation-sensitive acid generator is a compound that generates an acid by light or heat. A radiation sensitive composition can improve resist pattern formation property and etching selectivity by further containing a [C] radiation sensitive acid generator. [C] Examples of the radiation sensitive acid generator include onium salt compounds and N-sulfonyloxyimide compounds, among which onium salt compounds are preferred.

オニウム塩化合物としては、例えば、スルホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩、ヨードニウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。   Examples of the onium salt compounds include sulfonium salts, tetrahydrothiophenium salts, iodonium salts, ammonium salts, and the like.

スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(1−アダマンタンカルボニロキシ)−ヘキサン−1−スルホネート等が挙げられる。   Examples of the sulfonium salt include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept. 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro N-octane sulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium Perfluoro-n-octanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 1,1 2,2-tetrafluoro-6- (1-adamantanecarbonyloxy) -hexane-1-sulfonate and the like.

テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート等が挙げられる。   Examples of the tetrahydrothiophenium salt include 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium. Nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothio Phenium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium trifluoro L-methanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalene- -Yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalene) -2-yl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxy Phenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) Tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octane Sulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, and the like. Can be mentioned.

ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート等が挙げられる。   Examples of the iodonium salt include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl. -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4- t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-teto Fluoro ethanesulfonate.

アンモニウム塩としては、例えば、蟻酸アンモニウム、マレイン酸アンモニウム、フマル酸アンモニウム、フタル酸アンモニウム、マロン酸アンモニウム、コハク酸アンモニウム、酒石酸アンモニウム、リンゴ酸アンモニウム、乳酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、ブタン酸アンモニウム、ペンタン酸アンモニウム、ヘキサン酸アンモニウム、ヘプタン酸アンモニウム、オクタン酸アンモニウム、ノナン酸アンモニウム、デカン酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウム、アジピン酸アンモニウム、セバシン酸アンモニウム、酪酸アンモニウム、オレイン酸アンモニウム、ステアリン酸アンモニウム、リノール酸アンモニウム、リノレイン酸アンモニウム、サリチル酸アンモニウム、ベンゼンスルホン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、p−アミノ安息香酸アンモニウム、p−トルエンスルホン酸アンモニウム、メタンスルホン酸アンモニウム、トリフルオロメタンスルホン酸アンモニウム、トリフルオロエタンスルホン酸アンモニウム等が挙げられる。また、前記アンモニウム塩のアンモニウムイオンが、メチルアンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、エチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、プロピルアンモニウムイオン、ジプロピルアンモニウムイオン、トリプロピルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、ブチルアンモニウムイオン、ジブチルアンモニウムイオン、トリブチルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、トリメチルエチルアンモニウムイオン、ジメチルジエチルアンモニウムイオン、ジメチルエチルプロピルアンモニウムイオン、メチルエチルプロピルブチルアンモニウムイオン、エタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン等に置換されたアンモニウム塩、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン蟻酸塩、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンp−トルエンスルホン酸塩等の1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン塩、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン蟻酸塩、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネンp−トルエンスルホン酸塩等の1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン塩等が挙げられる。   Examples of ammonium salts include ammonium formate, ammonium maleate, ammonium fumarate, ammonium phthalate, ammonium malonate, ammonium succinate, ammonium tartrate, ammonium malate, ammonium lactate, ammonium citrate, ammonium acetate, and ammonium propionate. , Ammonium butanoate, ammonium pentanoate, ammonium hexanoate, ammonium heptanoate, ammonium octanoate, ammonium nonanoate, ammonium decanoate, ammonium oxalate, ammonium adipate, ammonium sebacate, ammonium butyrate, ammonium oleate, stearic acid Ammonium, ammonium linoleate, ammonium linoleate, ammonium salicylate, ben Ammonium Nsuruhon acid, ammonium benzoate, ammonium p- aminobenzoic acid, ammonium p- toluenesulfonic acid, ammonium methanesulfonate, ammonium trifluoromethanesulfonate, ammonium trifluoroethane sulfonic acid and the like. The ammonium ions of the ammonium salt are methylammonium ion, dimethylammonium ion, trimethylammonium ion, tetramethylammonium ion, ethylammonium ion, diethylammonium ion, triethylammonium ion, tetraethylammonium ion, propylammonium ion, dipropylammonium ion. Ion, tripropylammonium ion, tetrapropylammonium ion, butylammonium ion, dibutylammonium ion, tributylammonium ion, tetrabutylammonium ion, trimethylethylammonium ion, dimethyldiethylammonium ion, dimethylethylpropylammonium ion, methylethylpropylbutylammonium Ammonium salt substituted with urium ion, ethanolammonium ion, diethanolammonium ion, triethanolammonium ion, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-eneformate, 1,8-diazabicyclo [5. 4.0] undec-7-ene p-toluenesulfonate 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene salt, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5 -Nonene formate, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene salt such as 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene p-toluenesulfonate, etc. .

N−スルホニルオキシイミド化合物としては、例えば、N−(トリフルオロメ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)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−n−オク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−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエ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等が挙げられる。   Examples of the N-sulfonyloxyimide compound include N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyl). Oxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene- 2,3-dicarboximide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide and the like.

これらの[C]感放射線性酸発生剤の中で、オニウム塩化合物が好ましく、スルホニウム塩がより好ましく、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(1−アダマンタンカルボニロキシ)−ヘキサン−1−スルホネート等が挙げられる。さらに好ましいスルホニウム塩としてはトリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネートが挙げられる。   Among these [C] radiation-sensitive acid generators, onium salt compounds are preferred, sulfonium salts are more preferred, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro N-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1 ] Hept-2-yl-1,1-difluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldipheny Sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2 , 2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium camphorsulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium Perfluoro-n-octanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium 2 Bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium camphorsulfonate, triphenylsulfonium 1,1,2,2-tetrafluoro -6- (1-adamantane carbonyloxy) -hexane-1-sulfonate and the like. More preferred sulfonium salts include triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate.

これらの[C]感放射線性酸発生剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。[C]感放射線性酸発生剤の含有量としては、[A]生成物100質量部に対して、0質量部以上10質量部以下が好ましく、0.1質量部以上5質量部以下がより好ましい。[C]感放射線性酸発生剤の含有量を前記範囲とすることで、感放射線性組成物のレジストパターン形成性およびエッチング選択性をより向上させることができる。   These [C] radiation sensitive acid generators may be used alone or in combination of two or more. [C] The content of the radiation-sensitive acid generator is preferably 0 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the product [A]. preferable. [C] By making content of a radiation sensitive acid generator into the said range, the resist pattern formation property and etching selectivity of a radiation sensitive composition can be improved more.

[その他の任意成分]
感放射線性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、界面活性剤等のその他の任意成分を含有していてもよい。
[Other optional ingredients]
The radiation-sensitive composition may contain other optional components such as a surfactant as long as the effects of the present invention are not impaired.

界面活性剤は、塗布性、ストリエーション等を改良する作用を示す成分である。界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤の他、以下商品名として、KP341(信越化学工業株式会社製)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学株式会社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、株式会社トーケムプロダクツ製)、メガファックF171、同F173(以上、大日本インキ化学工業株式会社製)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム株式会社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子株式会社製)等が挙げられる。   A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coating properties, striation and the like. Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol In addition to nonionic surfactants such as distearate, the following trade names are KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ftop EF301, EF303, EF352 (above, manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173 (above, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Fluorard FC430, FC431 (above, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and the like.

界面活性剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。また、界面活性剤の配合量は、その目的に応じて適宜決定することができる。   Surfactants may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the compounding quantity of surfactant can be suitably determined according to the objective.

[感放射線性組成物の調製方法]
感放射線性組成物は、例えば、[A]生成物および[B]有機溶媒、並びに必要に応じて、水、[C]感放射線性酸発生剤およびその他の任意成分等を所定の割合で混合することにより調製できる。前述の通り、[B]有機溶媒として、[A]生成物の合成に用いた有機溶媒[I]をそのまま用いて、感放射線性組成物を調製してもよい。感放射線性組成物は、通常、その使用に際して溶媒に溶解した後、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過することによって調製される。
[Method for preparing radiation-sensitive composition]
The radiation-sensitive composition is, for example, a mixture of [A] product and [B] organic solvent, and, if necessary, water, [C] radiation-sensitive acid generator and other optional components at a predetermined ratio. Can be prepared. As described above, the radiation-sensitive composition may be prepared using the organic solvent [I] used in the synthesis of the product [A] as it is as the organic solvent [B]. The radiation-sensitive composition is usually prepared by dissolving in a solvent at the time of use and then filtering with a filter having a pore size of about 0.2 μm, for example.

以上説明した感放射線性組成物は、アルカリ溶液にも有機溶媒にも可溶である。そのため、後述する現像工程では、アルカリ溶液に加え、有機溶媒での現像も可能である。
また、本発明に係るパターン形成方法では、前述した感放射線性組成物を用いているため、組成物の保存安定性が高く、また高感度化、高解像度化および適度な厚膜化が可能である。
The radiation-sensitive composition described above is soluble in both alkali solutions and organic solvents. Therefore, in the development step described later, development with an organic solvent in addition to the alkaline solution is possible.
In addition, since the radiation-sensitive composition described above is used in the pattern forming method according to the present invention, the storage stability of the composition is high, and high sensitivity, high resolution, and appropriate thickening are possible. is there.

[露光工程]
露光工程では、上記膜形成工程で形成された膜を露光する。この露光は、場合によっては、水等の液浸媒体を介し、所定のパターンを有するマスクを介して放射線を照射することにより行う。上記放射線としては、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、極端紫外線(EUV;波長13.5nm)、X線、γ線等の電磁波;電子線、α線等の荷電粒子線等から適宜選択される。これらの中で、露光により金属から二次電子が放出される放射線が好ましく、EUV及び電子線がより好ましい。
[Exposure process]
In the exposure step, the film formed in the film formation step is exposed. In some cases, this exposure is performed by irradiating radiation through a mask having a predetermined pattern through an immersion medium such as water. The radiation is appropriately selected from, for example, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, extreme ultraviolet light (EUV; wavelength 13.5 nm), electromagnetic waves such as X-rays and γ-rays, and charged particle beams such as electron beams and α-rays. . Among these, radiation in which secondary electrons are emitted from the metal by exposure is preferable, and EUV and electron beam are more preferable.

また、露光後にポストエクスポージャーベーク(PEB)を行ってもよい。PEBの温度の下限としては、通常50℃であり、80℃が好ましい。PEBの温度の上限としては、通常180℃であり、130℃が好ましい。PEBの時間の下限としては、通常5秒であり、10秒が好ましい。PEBの時間の上限としては、通常600秒であり、300秒が好ましい。   Moreover, you may perform post-exposure baking (PEB) after exposure. As a minimum of the temperature of PEB, it is 50 degreeC normally and 80 degreeC is preferable. The upper limit of the PEB temperature is usually 180 ° C, preferably 130 ° C. The lower limit of the PEB time is usually 5 seconds, and preferably 10 seconds. The upper limit of the PEB time is usually 600 seconds, and preferably 300 seconds.

本発明においては、感放射線性組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば、使用される基板上に有機系又は無機系の反射防止膜を形成しておくこともできる。また、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば、塗膜上に保護膜を設けることもできる。また、液浸露光を行う場合は、液浸媒体と膜との直接的な接触を避けるため、例えば、膜上に液浸用保護膜を設けてもよい。   In the present invention, in order to maximize the potential of the radiation-sensitive composition, for example, an organic or inorganic antireflection film can be formed on the substrate to be used. Moreover, in order to prevent the influence of the basic impurity etc. which are contained in environmental atmosphere, a protective film can also be provided on a coating film, for example. When immersion exposure is performed, an immersion protective film may be provided on the film, for example, in order to avoid direct contact between the immersion medium and the film.

[現像工程]
本工程では、上記露光工程で露光された膜を現像する。この現像に用いる現像液としては、アルカリ溶液及び有機溶媒が挙げられる。従って、本工程では、アルカリ溶液で現像し、ネガ型のパターンを形成することができる。また、有機溶媒で現像し、ネガ型のパターンを形成することも可能である。
[Development process]
In this step, the film exposed in the exposure step is developed. Examples of the developer used for the development include an alkaline solution and an organic solvent. Therefore, in this step, a negative pattern can be formed by developing with an alkaline solution. It is also possible to develop with an organic solvent to form a negative pattern.

上記アルカリ溶液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ性水溶液等が挙げられる。   Examples of the alkaline solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, and methyldiethylamine. , Ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4 .3.0] -5 aqueous solution in which at least one of alkaline compounds such as 5-nonene is dissolved.

上記有機溶媒として、例えば上記感放射線性組成物の有機溶媒[I]として例示した溶媒と同様のもの等が挙げられる。これらの中で、エステル系溶媒が好ましく、酢酸ブチルがより好ましい。   As said organic solvent, the thing similar to the solvent illustrated as organic solvent [I] of the said radiation sensitive composition is mentioned, for example. Of these, ester solvents are preferred, and butyl acetate is more preferred.

これらの現像液は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、現像後は、水等で洗浄し、乾燥することが一般的である。   These developers may be used alone or in combination of two or more. In general, after development, the substrate is washed with water or the like and dried.

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, the Example demonstrated below shows an example of the typical Example of this invention, and, thereby, the range of this invention is not interpreted narrowly.

<[A]生成物の合成>
[A]生成物の合成に用いた金属化合物は以下の通りである。
M−1:チタン(IV)ジイソプロポキシビス(2,4−ペンタンジオナート)(75質量%濃度の2−プロパノール溶液)
M−2:アルミニウム(III)ジイソプロポキシエチルアセトアセテート
M−3:ジルコニウム(IV)・ジn−ブトキシド・ビス(2,4−ペンタンジオナート)(60質量%濃度のブタノール溶液)
M−4:タンタル(V)テトラエトキシ(2,4−ペンタンジオナート)
M−5:ビス(シクロペンタジエニル)タングステン(IV)ジクロリド
M−6:ハフニウム(IV)テトラt-ブトキシド
M−7:ハフニウム(IV)モノオキシドジクロリド(HfOCl)・8水和物
<[A] Synthesis of product>
[A] The metal compounds used in the synthesis of the product are as follows.
M-1: Titanium (IV) diisopropoxybis (2,4-pentanedionate) (75% strength by weight 2-propanol solution)
M-2: Aluminum (III) diisopropoxyethyl acetoacetate M-3: Zirconium (IV) di-n-butoxide bis (2,4-pentanedionate) (60% strength by weight butanol solution)
M-4: Tantalum (V) tetraethoxy (2,4-pentanedionate)
M-5: Bis (cyclopentadienyl) tungsten (IV) dichloride M-6: Hafnium (IV) tetra t-butoxide M-7: Hafnium (IV) monooxide dichloride (HfOCl 2 ) · 8 hydrate

[合成例1]
前記化合物(M−1)10.0g(錯体質量:7.5g、20.6mmol)をプロピレングリコールモノエチルエーテル65.0gに溶解し、よく撹拌してからこの溶液に室温で30%過酸化水素水0.75g(過酸化水素として0.23g、6.6mmol)を10分かけて滴下した。次いで、室温で1時間反応を行った後にクエン酸7.9g(41.2mmol)を加えた後、室温で2時間撹拌し、溶液(S−1)を得た。
[Synthesis Example 1]
10.0 g of the above compound (M-1) (complex mass: 7.5 g, 20.6 mmol) was dissolved in 65.0 g of propylene glycol monoethyl ether, stirred well, and 30% hydrogen peroxide was added to this solution at room temperature. 0.75 g of water (0.23 g, 6.6 mmol as hydrogen peroxide) was added dropwise over 10 minutes. Subsequently, after reacting at room temperature for 1 hour, 7.9 g (41.2 mmol) of citric acid was added, followed by stirring at room temperature for 2 hours to obtain a solution (S-1).

[合成例2]
前記化合物(M−2)4.9g(18mmol)を2−プロパノール40.2gに溶解し、よく撹拌してからこの溶液に室温で無水マレイン酸1.8g(18mmol)と水7.2gの混合液を加えて30分撹拌した。次いで30%過酸化水素水1.02g(過酸化水素として0.31g、9.0mmol)を室温で10分かけて滴下した。室温で3時間反応させた後、この溶液に酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル42.2gを追加し溶液(S−2)を得た。
[Synthesis Example 2]
4.9 g (18 mmol) of the compound (M-2) was dissolved in 40.2 g of 2-propanol, stirred well, and then mixed with 1.8 g (18 mmol) of maleic anhydride and 7.2 g of water at room temperature. The solution was added and stirred for 30 minutes. Next, 1.02 g of 30% aqueous hydrogen peroxide (0.31 g, 9.0 mmol as hydrogen peroxide) was added dropwise at room temperature over 10 minutes. After reacting at room temperature for 3 hours, 42.2 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to this solution to obtain a solution (S-2).

[合成例3]
前記化合物(M−3)16.7g(錯体質量:10.0g、23mmol)を1−ブタノール99.6gに溶解し、よく撹拌してからこの溶液に30%過酸化水素水1.3g(過酸化水素として0.39g、11.5mmol)を室温で10分かけて滴下した。次いで60℃で1時間反応を行った後に室温で冷却し、さらにジエチレングリコール1.2g(11.5mmol)を加えた後、室温で2時間撹拌し、溶液(S−3)を得た。
[Synthesis Example 3]
16.7 g (complex mass: 10.0 g, 23 mmol) of the above compound (M-3) was dissolved in 99.6 g of 1-butanol and stirred well. Hydrogen oxide (0.39 g, 11.5 mmol) was added dropwise at room temperature over 10 minutes. Subsequently, after reacting at 60 degreeC for 1 hour, it cooled at room temperature, Furthermore, after adding 1.2 g (11.5 mmol) of diethylene glycol, it stirred at room temperature for 2 hours, and obtained solution (S-3).

[合成例4]
前記化合物(M−4)4.6g(10mmol)をジブチルエーテル44.32gに溶解し、よく撹拌してからこの溶液に30%過酸化水素水1.1g(過酸化水素として0.34g、10mmol)を室温で10分かけて滴下した。次いで60℃で1時間反応を行った後に室温で冷却し、さらにエチレンジアミン0.30g(5.0mmol)を加えた後、室温で1時間撹拌し、溶液(S−4)を得た。
[Synthesis Example 4]
After 4.6 g (10 mmol) of the compound (M-4) was dissolved in 44.32 g of dibutyl ether and stirred well, 1.1 g of 30% aqueous hydrogen peroxide (0.34 g, 10 mmol as hydrogen peroxide) was added to this solution. ) Was added dropwise at room temperature over 10 minutes. Subsequently, after reacting at 60 degreeC for 1 hour, it cooled at room temperature, and also after adding 0.30 g (5.0 mmol) of ethylenediamine, it stirred at room temperature for 1 hour, and obtained solution (S-4).

[合成例5]
前記化合物(M−5)3.8g(10mmol)を乳酸エチル44.42gに溶解し、よく撹拌してからこの溶液に30%過酸化水素水0.57g(過酸化水素として0.17g、5.0mmol)を室温で10分かけて滴下した。次いで室温で2時間反応を行った後、さらに乳酸0.90g(10mmol)を加えた後、室温で1時間撹拌し溶液(S−5)を得た。
[Synthesis Example 5]
3.8 g (10 mmol) of the compound (M-5) was dissolved in 44.42 g of ethyl lactate and stirred well, and then 0.57 g of 30% aqueous hydrogen peroxide (0.17 g as hydrogen peroxide, 5 0.0 mmol) was added dropwise at room temperature over 10 minutes. Next, after reacting at room temperature for 2 hours, 0.90 g (10 mmol) of lactic acid was further added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to obtain a solution (S-5).

[合成例6]
前記合成例1において、クエン酸を添加しなかった以外は、合成例1と同様の操作を行い、溶液(S−6)を得た。
[Synthesis Example 6]
In Synthesis Example 1, except that citric acid was not added, the same operation as in Synthesis Example 1 was performed to obtain a solution (S-6).

[合成例7]
前記化合物(M−6)10.0gを20mlのテトラヒドロフランに溶解し、ここに6.0gの2,2−ジメチル―3,5−ヘキサンジオンと50mlのテトラヒドロフランを溶解させた液を室温で添加した。その後1時間還流させた後、溶媒を減圧除去して下記化学式(M−8)で表される化合物を得た。この化合物(M−8)(錯体質量:7.5g、20.6mmol)をプロピレングリコールモノエチルエーテル65.0gに溶解し、よく撹拌してからこの溶液に室温で30%過酸化水素水0.75g(過酸化水素として0.23g、6.6mmol)を10分かけて滴下した。次いで、室温で1時間反応を行った後にクエン酸7.9g(41.2mmol)を加えた後、室温で2時間撹拌し、溶液(S−7)を得た。
[Synthesis Example 7]
10.0 g of the compound (M-6) was dissolved in 20 ml of tetrahydrofuran, and a solution of 6.0 g of 2,2-dimethyl-3,5-hexanedione and 50 ml of tetrahydrofuran was added thereto at room temperature. . After refluxing for 1 hour, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a compound represented by the following chemical formula (M-8). This compound (M-8) (complex mass: 7.5 g, 20.6 mmol) was dissolved in 65.0 g of propylene glycol monoethyl ether, stirred well, and 30% hydrogen peroxide solution was added to this solution at room temperature. 75 g (0.23 g, 6.6 mmol as hydrogen peroxide) was added dropwise over 10 minutes. Next, after reacting at room temperature for 1 hour, 7.9 g (41.2 mmol) of citric acid was added, followed by stirring at room temperature for 2 hours to obtain a solution (S-7).

[比較合成例1]
前記合成例1において、30%過酸化水素水0.75gを加えるところを純水0.52gとした以外は、合成例1と同様の操作を行い、溶液(CS−1)を得た。
[Comparative Synthesis Example 1]
The same operation as in Synthesis Example 1 was performed except that 0.75 g of 30% hydrogen peroxide solution was added to 0.52 g of pure water in Synthesis Example 1 to obtain a solution (CS-1).

[比較合成例2]
前記化合物(M−7)の1.0M水溶液10ml(10.0mmol)に30%過酸化水素水3.42g(過酸化水素として1.05g、30.0mmol)を10分かけて滴下した。ここに1.0Mの硫酸水溶液を7ml(7.0mmol)加えた後、超純水を添加することで合計66mlの溶液(CS−2:0.15M相当)および合計20mlの溶液(CS−3:0.5M相当)を調製した。
[Comparative Synthesis Example 2]
To 10 ml (10.0 mmol) of a 1.0 M aqueous solution of the compound (M-7), 3.42 g of 30% hydrogen peroxide (1.05 g, 30.0 mmol as hydrogen peroxide) was added dropwise over 10 minutes. 7 ml (7.0 mmol) of 1.0 M sulfuric acid aqueous solution was added thereto, and ultrapure water was added thereto to add a total of 66 ml of solution (CS-2: equivalent to 0.15 M) and a total of 20 ml of solution (CS-3). : Equivalent to 0.5M).

<感放射線性組成物の調製>
感放射線性組成物の調製に用いた[C]感放射線性酸発生剤は、以下の通りである。
C−1:トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
<Preparation of radiation-sensitive composition>
The [C] radiation sensitive acid generator used for the preparation of the radiation sensitive composition is as follows.
C-1: Triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate

[調製例1]
前記で得られた[A]生成物の溶液(S−1)を、孔径0.2μmのフィルターでろ過して、感放射線性組成物(R−1)を調製した。なお膜厚を薄くする必要がある場合は、合成例で用いた溶剤(複数ある場合は沸点の高いもの)で適宜希釈した後、孔径0.2μmのフィルターでろ過した。
[Preparation Example 1]
The solution (S-1) of the product [A] obtained above was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a radiation sensitive composition (R-1). When it was necessary to reduce the film thickness, it was appropriately diluted with the solvent used in the synthesis example (in the case where there were a plurality of solvents having a high boiling point), and then filtered through a filter having a pore diameter of 0.2 μm.

[調製例2〜7および比較調製例1]
下記表1に示す種類の[A]生成物の溶液を用い、必要に応じて、表1に示す種類および量の[C]感放射線性酸発生剤を用いた以外は調整例1と同様に操作して、感放射線性組成物(R−2)〜(R−7)および(CR−1)を調製した。なお、「−」は該当する成分を使用しなかったことを示す。また、[C]感放射線性酸発生剤の使用量は、[A]生成物の溶液100質量部に対する使用量(質量部)である。
[Preparation Examples 2 to 7 and Comparative Preparation Example 1]
As in Preparation Example 1, a solution of the product [A] shown in Table 1 below was used, and if necessary, the type and amount of the [C] radiation-sensitive acid generator shown in Table 1 were used. By operation, radiation sensitive compositions (R-2) to (R-7) and (CR-1) were prepared. “-” Indicates that the corresponding component was not used. Moreover, the usage-amount of a [C] radiation sensitive acid generator is the usage-amount (mass part) with respect to 100 mass parts of the solution of [A] product.

[比較調製例2および3]
上記比較合成例で挙げたCS−2およびCS−3をそのまま孔径0.2μmのフィルターでろ過して、感放射線性組成物(CR−2)および(CR−3)とした。
[Comparative Preparation Examples 2 and 3]
CS-2 and CS-3 mentioned in the above comparative synthesis example were directly filtered through a filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain radiation-sensitive compositions (CR-2) and (CR-3).

<レジストパターンの形成>
[実施例1]
東京エレクトロン社の「クリーントラックACT−8」内で、シリコンウエハ上に上記実施例1で調製した感放射線性組成物(R−1)をスピンコートした後、80℃、60秒の条件でPBを行い、膜厚50nmのレジスト膜を形成した。続いて、真空紫外光露光装置(NA:0.3、ダイポール照明)を用いてパターニングを行った。その後、上記クリーントラックACT−8内で、酢酸ブチル(AcOBu)を用い、23℃で1分間、パドル法により現像した後、乾燥して、ネガ型レジストパターンを形成した。このようにして形成されたレジストパターンについて、下記に示す感度、解像度についての各評価を行った。その評価結果を表2に示す。
<Formation of resist pattern>
[Example 1]
After spin-coating the radiation-sensitive composition (R-1) prepared in Example 1 on a silicon wafer in “Clean Track ACT-8” of Tokyo Electron, PB was used at 80 ° C. for 60 seconds. Then, a resist film having a thickness of 50 nm was formed. Subsequently, patterning was performed using a vacuum ultraviolet light exposure apparatus (NA: 0.3, dipole illumination). Thereafter, in the clean track ACT-8, using butyl acetate (AcOBu), development was performed at 23 ° C. for 1 minute by the paddle method, followed by drying to form a negative resist pattern. The resist pattern thus formed was evaluated for the sensitivity and resolution shown below. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例2〜7、比較例1〜4]
表2に記載した感放射線性組成物、現像液を変更した以外は、実施例1と同様に操作し、各レジストパターンを形成した。またこの際に得られたPB後の膜厚も表2に記載した。このようにして形成されたネガ型レジストパターンについて、下記に示す感度、解像度についての各評価を行った。その評価結果を表2に示す。
[Examples 2-7, Comparative Examples 1-4]
Each resist pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the radiation-sensitive composition and developer described in Table 2 were changed. The film thickness after PB obtained at this time is also shown in Table 2. The negative resist pattern thus formed was evaluated for the sensitivity and resolution described below. The evaluation results are shown in Table 2.

[感度(mJ/cm)]
真空紫外線によるパターニングで、線幅30nmのライン部と、隣り合うライン部によって形成される間隔が30nmのスペース部とからなるライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度(mJ/cm)とした。
[Sensitivity (mJ / cm 2 )]
By patterning using vacuum ultraviolet rays, a line-and-space pattern (1L1S) composed of a line portion having a line width of 30 nm and a space portion having an interval of 30 nm formed by adjacent line portions is formed in a one-to-one line width. The exposure amount was the optimum exposure amount, and this optimum exposure amount was the sensitivity (mJ / cm 2 ).

[限界解像度(nm)]
真空紫外線によるパターニングで、ライン部とスペース部とからなるライン・アンド・スペースパターン(1L1S)で1nm毎に線幅を変えてSEM像を観察した際の、限界下限解像度を求めた。
[Limit resolution (nm)]
By patterning with vacuum ultraviolet rays, the lower limit resolution was determined when the SEM image was observed by changing the line width every 1 nm in a line-and-space pattern (1L1S) composed of a line part and a space part.

[保存安定性評価]
上記実施例で得た感放射線性組成物を室温で1週間保管後に、真空紫外線によるパターニングで、レジストパターン形成試験を実施し、線幅30nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量の変化が保管開始前と比較して5%未満であるものを「AA(極めて良好)」、保管開始前と比較して5%以上10%以下のものを「A(良好)」、10%を超える場合を「B(不良)」、さらに30nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を解像できなかったもの(限界解像度が30nmよりも線幅が大きかった)を「C(解像不可)」とした。
[Storage stability evaluation]
The radiation-sensitive composition obtained in the above example was stored at room temperature for 1 week, and then subjected to a resist pattern formation test by patterning with vacuum ultraviolet rays, and a line-and-space pattern (1L1S) having a line width of 30 nm was 1: 1. “AA (very good)” when the change in the amount of exposure formed in the line width is less than 5% compared to before the start of storage, and “AA (very good)” before the start of storage. “A (good)” and “B (defect)” exceeding 10%, and a 30 nm line-and-space pattern (1L1S) could not be resolved (line width was larger than 30 nm) ) Was designated as “C (unresolvable)”.

表2の真空紫外光露光装置によるパターニングの結果から、本発明の感放射線性組成物を用いたパターニング方法を適用することで、高解像度でのパターニングが可能であり、また組成物の保存安定性も良好であることが認められた。また本発明によるパターニング方法によればレジストの高感度化に有効な有機溶剤での現像も可能であることが確認された。   From the results of patterning by the vacuum ultraviolet light exposure apparatus shown in Table 2, by applying the patterning method using the radiation-sensitive composition of the present invention, high-resolution patterning is possible, and the storage stability of the composition Was also found to be good. It was also confirmed that the patterning method according to the present invention can be developed with an organic solvent effective for increasing the sensitivity of the resist.

一方過酸化水素を作用させなかった組成物(比較例1)では30nmのLSを実現するのにかなりの紫外線露光量が必要であり、また薬液の保存安定性も不良であった。また無機成分のみで構成された過酸化物による感放射線性組成物を用いた場合(比較例2〜4)においては、(1)有機溶剤での現像が不可(2)保存安定性が非常に悪い(3)レジストをマスクにしてエッチングする際に有効となる厚膜化が困難であることが判明し、本発明の有効性が認められる結果となった。   On the other hand, the composition in which hydrogen peroxide was not allowed to act (Comparative Example 1) required a considerable ultraviolet light exposure amount to realize LS of 30 nm, and the storage stability of the chemical solution was also poor. In addition, in the case of using a radiation-sensitive composition composed of only an inorganic component (Comparative Examples 2 to 4), (1) development with an organic solvent is not possible (2) storage stability is very high Poor (3) It turned out that it was difficult to increase the thickness effective when etching using a resist as a mask, and the effectiveness of the present invention was confirmed.

本発明は、現像液の種類に関わらず、高感度で高解像度かつ適度な厚膜化が可能なパターンを形成することができる。また組成物の保存安定性も良好である。従って、当該パターン形成方法は、今後ますます微細化が進行すると予想される半導体デバイスの加工プロセス等に好適に用いることができる。   The present invention can form a pattern with high sensitivity, high resolution, and appropriate thickness, regardless of the type of developer. The storage stability of the composition is also good. Therefore, the pattern forming method can be suitably used for a semiconductor device processing process and the like that are expected to be further miniaturized in the future.

Claims (9)

膜を形成する膜形成工程、
前記膜を露光する露光工程、及び
該露光工程において露光された膜を現像する現像工程、
を備え、
前記膜が、金属化合物と、下記化学式(1)で表される化合物と、を有機溶媒[I]中で混合することにより得られる生成物と、有機溶媒[II]と、を含有する感放射線性組成物を用いて形成され
前記金属化合物は、下記化学式(3)で表される金属化合物であるパターン形成方法。
(式(1)中、R、R’は、各々独立に、水素原子、炭素数2〜20の鎖状または環状のアルキル基、炭素数2〜20の鎖状または環状のアルキルカルボニル基、炭素数6〜20のアリール基、または炭素数6〜20のアリーロキシ基を表し、上記環状のアルキル基、環状のアルキルカルボニル基、アリール基、またはアリーロキシ基における水素原子の一部は置換基で置換されていても良い。)
(式(3)中、Mは、チタン原子、アルミニウム原子、ジルコニウム原子、タンタル原子、ハフニウム原子、モリブデン原子またはタングステン原子である。Lは、多座配位子である。aは、1〜3の整数である。aが2以上の場合、複数のLは同一でも異なっていてもよい。Xは、ハロゲン配位子、ヒドロキソ配位子、カルボキシ配位子、アルコキシ配位子、カルボキシレート配位子またはアミド配位子である。bは、2〜6の整数である。複数のXは同一でも異なっていてもよい。但し、a+bは7以下である。)
A film forming step for forming a film;
An exposure step of exposing the film; and a development step of developing the film exposed in the exposure step;
With
A radiation sensitive film in which the film contains a metal compound and a compound represented by the following chemical formula (1) in an organic solvent [I] and an organic solvent [II]. Formed using a sex composition ,
The pattern forming method , wherein the metal compound is a metal compound represented by the following chemical formula (3) .
(In formula (1), R and R ′ are each independently a hydrogen atom, a chain or cyclic alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a chain or cyclic alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon, Represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, and a part of hydrogen atoms in the cyclic alkyl group, cyclic alkylcarbonyl group, aryl group, or aryloxy group is substituted with a substituent. May be.)
(In Formula (3), M is a titanium atom, an aluminum atom, a zirconium atom, a tantalum atom, a hafnium atom, a molybdenum atom, or a tungsten atom. L is a polydentate ligand. When a is 2 or more, a plurality of L may be the same or different, and X is a halogen ligand, hydroxo ligand, carboxy ligand, alkoxy ligand, carboxylate coordination A ligand or an amide ligand, b is an integer of 2 to 6. A plurality of X may be the same or different, provided that a + b is 7 or less.)
前記生成物は、さらに、下記化学式(2)で表される化合物を混合して得られる請求項1記載のパターン形成方法。
(式(2)中、Rは、n価の有機基である。Xは、−OH、−COOH、−NCOまたは−NRである。R、Rは同一または異なる水素または1価の有機基である。nは、2〜4の整数である。複数のXは同一でも異なっていてもよい。)
The pattern formation method according to claim 1, wherein the product is obtained by further mixing a compound represented by the following chemical formula (2).
(In Formula (2), R 1 is an n-valent organic group. X is —OH, —COOH, —NCO, or —NR a R b . R a and R b are the same or different hydrogen or (It is a monovalent organic group. N is an integer of 2 to 4. A plurality of X may be the same or different.)
前記式(1)におけるRおよびR’が水素原子である請求項1または2に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to claim 1 or 2 R and R 'is a hydrogen atom in the formula (1). 前記感放射線性組成物は、水を含み、
前記有機溶媒[II]の重量が、前記水の重量以上である請求項1からのいずれか一項に記載のパターン形成方法。
The radiation sensitive composition comprises water,
The weight of the organic solvent [II] The pattern forming method according to any one of claims 1 to 3 wherein a weight or more water.
前記有機溶媒[I]と前記有機溶媒[II]は、同一である請求項1からのいずれか一項に記載のパターン形成方法。 The pattern formation method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the organic solvent [I] and the organic solvent [II] are the same. 前記感放射線性組成物が、感放射線性酸発生剤をさらに含有する請求項1からいずれか一項に記載のパターン形成方法。 The pattern formation method according to any one of claims 1 to 5, wherein the radiation-sensitive composition further contains a radiation-sensitive acid generator. 前記現像工程においてアルカリ溶液で現像し、ネガ型のパターンを形成する請求項1からのいずれか一項に記載のパターン形成方法。 The development was developed with an alkaline solution in step, the pattern forming method according to any one of claims 1 to 6, to form a negative pattern. 前記現像工程において有機溶媒で現像し、ネガ型のパターンを形成する請求項1からのいずれか一項に記載のパターン形成方法。 The developing and developed with an organic solvent in the process, the pattern forming method according to any one of claims 1 to 6, to form a negative pattern. 前記露光工程を極端紫外線又は電子線の照射により行う請求項1からのいずれか一項に記載のパターン形成方法。
The pattern formation method as described in any one of Claim 1 to 8 which performs the said exposure process by irradiation of an extreme ultraviolet ray or an electron beam.
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