JP6838863B2 - Resin for photoresist, method for producing photoresist resin, resin composition for photoresist, and method for forming a pattern - Google Patents

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Description

本発明は、半導体の微細加工等に用いるフォトレジスト用樹脂、該フォトレジスト用樹脂の製造方法、フォトレジスト用樹脂組成物、及び該フォトレジスト用樹脂組成物を用いたパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a photoresist resin used for microfabrication of semiconductors, a method for producing the photoresist resin, a photoresist resin composition, and a pattern forming method using the photoresist resin composition.

(メタ)アクリレート重合体から成るフォトレジスト用樹脂の製造方法としては、単量体、重合開始剤、必要に応じて連鎖移動剤を混合して、又は別々に重合温度に保持した系内に供給する、いわゆる滴下重合法が一般的に用いられている。このような滴下重合法としては、例えば、下記の滴下重合法が知られている(特許文献1、2)。
1、単量体を予備加熱して滴下する方法
2、単量体を一定温度に保持した重合溶媒中に滴下する方法
As a method for producing a photoresist resin composed of a (meth) acrylate polymer, a monomer, a polymerization initiator, and a chain transfer agent, if necessary, are mixed or separately supplied in a system maintained at a polymerization temperature. The so-called dropping polymerization method is generally used. As such a dropping polymerization method, for example, the following dropping polymerization method is known (Patent Documents 1 and 2).
1. Method of preheating the monomer and dropping it 2. Method of dropping the monomer in a polymerization solvent kept at a constant temperature

一般的に滴下重合を用いた場合、単量体の滴下初期においては系中の重合開始剤濃度が低いため、滴下後期よりも分子量が高いポリマーが生成する。分子量が高いポリマーは溶剤に対する溶解性が低く、経時異物の発生や、露光プロセス時の欠陥の発生を引き起こす可能性がある。 Generally, when dropping polymerization is used, since the concentration of the polymerization initiator in the system is low at the initial stage of dropping the monomer, a polymer having a higher molecular weight than that at the latter stage of dropping is produced. High molecular weight polymers have low solubility in solvents and can cause foreign matter over time and defects during the exposure process.

溶剤溶解性に優れるポリマーの製造方法として、下記方法等が知られている(特許文献3、4)。
3、単量体溶液及び/または重合開始剤溶液の滴下速度を2段階以上に変化させるポリマーの製造方法
4、重合開始前に、全重合開始剤の1〜50%を容器中に予め添加しておくポリマーの製造方法
The following methods and the like are known as methods for producing a polymer having excellent solvent solubility (Patent Documents 3 and 4).
3. Method for producing a polymer that changes the dropping rate of the monomer solution and / or the polymerization initiator solution in two or more steps 4. Before starting the polymerization, 1 to 50% of the total polymerization initiator is added in advance into the container. How to make a polymer

しかし、上記3、4の方法では特定の最適化された条件を除き、滴下初期の分子量の高いポリマーの生成を抑えることは不十分であった。 However, the above methods 3 and 4 are insufficient to suppress the formation of a polymer having a high molecular weight at the initial stage of dropping, except for specific optimized conditions.

樹脂の製造条件においては、収率や工程時間等の生産効率及び不純物低減に代表される品質向上を追及するとその製造条件は多岐にわたる。一方どの様な条件でも簡便かつ確実に滴下初期の高分子量生成を抑える方法は、未だ見出されていない。 In terms of resin production conditions, the production conditions are diverse when pursuing quality improvement represented by production efficiency such as yield and process time and reduction of impurities. On the other hand, no method has yet been found that can easily and surely suppress the formation of high molecular weight at the initial stage of dropping under any conditions.

特開2004−269855号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-269855 特開2004−355023号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-355023 特許3720827号Patent No. 3720827 特開2010−168434号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-168434

従って、本発明の目的は、滴下重合における滴下初期の分子量が高い成分の生成が抑制されたフォトレジスト用樹脂及びその製造方法を提供することにある。さらに、本発明の目的は、上記フォトレジスト用樹脂を含有するフォトレジスト用樹脂組成物、及び該フォトレジスト用樹脂組成物を用いたパターン形成方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a resin for a photoresist in which the formation of a component having a high molecular weight at the initial stage of dropping is suppressed in the dropping polymerization, and a method for producing the same. Furthermore, an object of the present invention is to provide a photoresist resin composition containing the photoresist resin, and a pattern forming method using the photoresist resin composition.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、単量体及び重合開始剤を滴下重合する工程において、重合反応の初期から終期にかけて分子量の高い成分を生成させることによって、滴下初期の分子量の高い成分の生成を効率よく抑制できることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have generated a component having a high molecular weight from the initial stage to the final stage of the polymerization reaction in the step of dropping and polymerizing the monomer and the polymerization initiator, thereby performing the initial dropping stage. It was found that the formation of a component having a high molecular weight can be efficiently suppressed. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明は、単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により前記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂であって、前記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tAにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtA)と、前記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tBにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtB)との関係が、tA<tBを満たす時、MwtA<MwtBであることを特徴とするフォトレジスト用樹脂を提供する。 That is, the present invention is a resin for photoresist obtained by radical polymerization of the monomer by a dropping polymerization method in which the monomer and the polymerization initiator are dropped, from the start of the dropping to the end of the dropping. The weight average molecular weight (Mw tA ) of the polymer produced at an arbitrary time t A and the weight average molecular weight (Mw tB ) of the polymer produced at an arbitrary time t B from the start of the dropping to the end of the dropping. Provided is a resin for a photoresist characterized in that when the relationship of t A <t B is satisfied, Mw tA <Mw tB.

また、本発明は、単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により前記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、前記重合開始剤の滴下開始後10分以上経過したのちに前記単量体を滴下開始し、前記単量体の滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tCにおける反応溶液中の前記重合開始剤の濃度(ItC)と、前記tC後から滴下終了時までの間の任意の時刻tDにおける反応溶液中の前記重合開始剤の濃度(ItD)との関係が、ItC>ItDである前記のフォトレジスト用樹脂の製造方法を提供する。 Further, the present invention is a method for producing a resin for a photoresist obtained by radically polymerizing the monomer by a dropping polymerization method in which the monomer and the polymerization initiator are dropped, and after the start of dropping the polymerization initiator. After 10 minutes or more have passed, the monomer is started to be added dropwise, and the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution at an arbitrary time t C from the start of the addition of the monomer to the end of the addition (I). and tC), the relationship between the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution (I tD) at any time t D between until the completion of the dropwise addition after the t C is the which is the I tC> I tD Provided is a method for producing a resin for a photoresist.

また、本発明は、単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により連鎖移動剤の存在下前記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、前記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tEにおける反応溶液中の前記連鎖移動剤の濃度(CtE)と、前記tE後から滴下終了時までの間の任意の時刻tFにおける反応溶液中の前記連鎖移動剤の濃度(CtF)との関係が、CtE>CtFである前記のフォトレジスト用樹脂の製造方法を提供する。 Further, the present invention is a method for producing a resin for photoresist obtained by radical polymerization of the monomer in the presence of a chain transfer agent by a dropping polymerization method in which a monomer and a polymerization initiator are dropped, and the dropping thereof. The concentration (C tE ) of the chain transfer agent in the reaction solution at an arbitrary time t E from the start to the end of the dropping, and at an arbitrary time t F between the after t E and the end of the dropping. Provided is a method for producing the above-mentioned photoresist resin, in which the relationship with the concentration of the chain transfer agent (C tF ) in the reaction solution is C tE > C tF.

また、本発明は、単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により前記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、前記単量体の滴下量が滴下する全単量体に対して15重量%未満のときに反応温度の降温を開始し、前記単量体及び前記重合開始剤の滴下開始時の温度(T0)と滴下終了時の温度(T1)との関係が、T0>T1であり、前記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tGにおける反応溶液の温度(TtG)と、前記tG後から滴下終了時までの間の任意の時刻tHにおける反応溶液の温度(TtH)との関係が、TtG≧TtHである前記のフォトレジスト用樹脂の製造方法を提供する。 Further, the present invention is a method for producing a resin for photoresist obtained by radical polymerization of the monomer by a dropping polymerization method in which a monomer and a polymerization initiator are dropped, and the dropping amount of the monomer is large. The reaction temperature starts to be lowered when it is less than 15% by weight based on the total amount of the dropping monomer, and the temperature (T 0 ) at the start of dropping of the monomer and the polymerization initiator and the temperature at the end of dropping (T 0). T 1) relationship with is a T 0> T 1, the temperature of the reaction solution at an arbitrary time t G between after the dropping start to the completion of the dropwise addition and (T tG), dropwise after the t G Provided is the method for producing the above-mentioned photoresist resin, wherein the relationship with the temperature (T tH ) of the reaction solution at an arbitrary time t H until the end time is T tG ≧ T tH.

また、本発明は、前記の製造方法により製造されたフォトレジスト用樹脂を提供する。 The present invention also provides a photoresist resin produced by the above-mentioned production method.

また、本発明は、前記のフォトレジスト用樹脂と、感放射線性酸発生剤とを少なくとも含有するフォトレジスト用樹脂組成物を提供する。 The present invention also provides a photoresist resin composition containing at least the above-mentioned photoresist resin and a radiation-sensitive acid generator.

また、本発明は、前記のフォトレジスト用樹脂組成物を基板に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を露光し、次いでアルカリ溶解する工程を少なくとも含むパターン形成方法を提供する。 The present invention also provides a pattern forming method including at least a step of applying the photoresist resin composition to a substrate to form a coating film, exposing the coating film, and then alkali-dissolving the coating film.

本発明のフォトレジスト用樹脂によれば、滴下重合における滴下初期の分子量が高い成分の生成が抑制されているため、フォトレジスト用樹脂中に分子量が高い成分が極めて少ない。このため、本発明のフォトレジスト用樹脂を使用すると、酸の作用によりアルカリ可溶となった重合単位がアルカリ溶解性に優れ、パターンを精度よく形成することが可能となる。 According to the resin for photoresist of the present invention, the formation of a component having a high molecular weight at the initial stage of dropping is suppressed in the dropping polymerization, so that the component having a high molecular weight is extremely small in the resin for photoresist. Therefore, when the resin for photoresist of the present invention is used, the polymerization unit that has become alkaline-soluble by the action of an acid has excellent alkali solubility, and a pattern can be formed with high accuracy.

[フォトレジスト用樹脂]
本発明のフォトレジスト用樹脂は、酸の作用によりその一部が脱離して極性基を生じる基(「酸分解性基」と称する場合がある)を有する。これにより、本発明のフォトレジスト用樹脂は、酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解度が増大する。
[Resin for photoresist]
The photoresist resin of the present invention has a group (sometimes referred to as an "acid-degradable group") in which a part thereof is eliminated by the action of an acid to form a polar group. As a result, the photoresist resin of the present invention has an increased polarity due to the action of the acid and an increased solubility in an alkaline developer.

上記極性基としては、例えば、フェノール性水酸基、カルボキシ基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール基)、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等の酸性基;アルコール性水酸基等が挙げられる。中でも、カルボキシ基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール基)、スルホン酸基が好ましい。 Examples of the polar group include a phenolic hydroxyl group, a carboxy group, a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, and a (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group. , (Alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene Examples include acidic groups such as groups and tris (alkylsulfonyl) methylene groups; alcoholic hydroxyl groups and the like. Of these, a carboxy group, a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), and a sulfonic acid group are preferable.

上記酸分解性基としては、上記極性基の水素原子を酸で脱離する基に置換した基が好ましい。上記酸分解性基としては、例えば、−C(RI)(RII)(RIII)、−C(RIV)(RV)(ORVI)等が挙げられる。上記式中、RI〜RIII、RVIは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を表す。RIV及びRVは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を表す。RI〜RIIIのうちの少なくとも2つの基は、互いに結合して環を形成してもよい。また、RIVとRVとは、互いに結合して環を形成してもよい。 As the acid-degradable group, a group in which the hydrogen atom of the polar group is replaced with a group desorbing with an acid is preferable. Examples of the acid-degradable group include -C ( RI ) (R II ) (R III ), -C (R IV ) (R V ) (OR VI ) and the like. In the above formulas, R I ~R III, R VI each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. R IV and R V each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. At least two of the radicals R I to R III may be bonded to each other to form a ring. Further, R IV and R V may be combined with each other to form a ring.

上記酸分解性基の炭素原子数は、特に限定されないが、4以上が好ましく、より好ましくは5以上である。上記炭素原子数の上限は、特に限定されないが、20が好ましい。 The number of carbon atoms of the acid-degradable group is not particularly limited, but is preferably 4 or more, and more preferably 5 or more. The upper limit of the number of carbon atoms is not particularly limited, but 20 is preferable.

上記RI〜RVIのアルキル基は、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、へキシル基、オクチル基等が挙げられる。 Alkyl groups of R I to R VI is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, e.g., cyclohexyl methyl group, an ethyl group, a propyl group, n- butyl group, s- butyl, t- butyl group to, Groups, octyl groups and the like can be mentioned.

上記RI〜RVIのシクロアルキル基は、単環式炭化水素基でも、多環式(橋かけ環式)炭化水素基でもよい。単環式炭化水素基としては、炭素数3〜8のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。多環式炭化水素基としては、炭素数6〜20のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、アンドロスタニル基等が挙げられる。なお、シクロアルキル基中の少なくとも1つの炭素原子が酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。 The cycloalkyl group R I to R VI can be a monocyclic hydrocarbon group, a polycyclic (bridged cyclic) may be a hydrocarbon group. The monocyclic hydrocarbon group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a cyclooctyl group. The polycyclic hydrocarbon group is preferably a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, for example, an adamantyl group, a norbornyl group, an isobolonyl group, a camphanyl group, a dicyclopentyl group, an α-pinel group, a tricyclodecanyl group, and the like. Examples thereof include a tetracyclododecyl group and an androstanyl group. In addition, at least one carbon atom in the cycloalkyl group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.

上記RI〜RVIのアリール基は、炭素数6〜14のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。 The aryl group for R I to R VI is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group.

上記RI〜RVIのアラルキル基は、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。 Aralkyl groups of R I to R VI is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, for example, benzyl group, phenethyl group, etc. naphthylmethyl group.

上記RI〜RVIのアルケニル基は、炭素数2〜8のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロへキセニル基等が挙げられる。 Alkenyl groups of R I to R VI is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, e.g., vinyl group, allyl group, butenyl group, hexenyl group and the like cyclohexylene.

上記RI〜RIIIのうちの少なくとも2つの基が互いに結合して形成される環、及びRIVとRVとが結合して形成される環としては、シクロアルカン環が好ましい。上記シクロアルカン環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環等の単環式のシクロアルカン環;ノルボルナン環、トリシクロデカン環、テトラシクロドデカン環、アダマンタン環等の多環式のシクロアルカン環が好ましい。 The R I to R ring in which at least two groups are bonded to each other to form one of III, and a ring and R IV and R V are formed by combining the cycloalkane ring. The cycloalkane ring includes a monocyclic cycloalkane ring such as a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, and a cyclohexane ring; a polycyclic type such as a norbornane ring, a tricyclodecane ring, a tetracyclododecane ring, and an adamantan ring. Cycloalkane ring is preferred.

なお、RI〜RVIにおけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、及び上記シクロアルカン環は、それぞれ、置換基を有していてもよい。 The alkyl group in R I to R VI, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, alkenyl group, and the cycloalkane ring may each have a substituent.

上記酸分解性基としては、中でも、t−ブチル基、t−アミル基、及び下記式(I)〜(IV)で表される基が好ましい。 As the acid-degradable group, among them, a t-butyl group, a t-amyl group, and a group represented by the following formulas (I) to (IV) are preferable.

Figure 0006838863
Figure 0006838863

上記式(I)〜(IV)中のR2〜R7、Ra、n、p、及び環Z1は、それぞれ、後述の式(a1)〜(a4)中のR2〜R7、Ra、n、p、及び環Z1と同じものを示す。 The formula (I) ~ R 2 ~R 7 , R a, n, p, and ring Z 1 in (IV), respectively, the formula below (a1) in ~ (a4) R 2 ~R 7 , The same as R a , n, p, and ring Z 1 is shown.

上記酸分解性基は、スペーサーを介して設けられていてもよい。上記スペーサーとしては、後述の式(1)中のAとして例示及び説明された連結基と同じものを示す。 The acid-degradable group may be provided via a spacer. The spacer is the same as the linking group exemplified and described as A in the formula (1) described later.

本発明のフォトレジスト用樹脂は、酸分解性基を、酸分解性基を有する重合単位として含むことが好ましい。このような酸分解性基を有する重合単位としては、例えば、下記式(1)で表される重合単位が挙げられる。 The photoresist resin of the present invention preferably contains an acid-degradable group as a polymerization unit having an acid-degradable group. Examples of the polymerization unit having such an acid-decomposable group include a polymerization unit represented by the following formula (1).

Figure 0006838863
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上記式(1)中、R1は上記酸分解性基を示す。また、上記式(1)中、Rは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を示す。上記ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。上記炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソアミル、s−アミル、t−アミル、ヘキシル基等が挙げられる。ハロゲン原子を有する炭素数1〜6のアルキル基としては、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル基等の上記アルキル基を構成する水素原子の1個又は2個以上がハロゲン原子で置き換えられた基(ハロ(C1-6)アルキル基)等が挙げられる。 In the above formula (1), R 1 represents the above acid-degradable group. Further, in the above formula (1), R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, s-amyl, t-amyl and hexyl groups. And so on. As the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a halogen atom, one or two or more hydrogen atoms constituting the above alkyl group such as trifluoromethyl and 2,2,2-trifluoroethyl group are halogen atoms. Substituted groups (halo (C 1-6 ) alkyl groups) and the like can be mentioned.

上記式(1)中、Aは単結合又は連結基を示す。上記連結基としては、例えば、カルボニル基(−C(=O)−)、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−C(=O)−O−)、アミド結合(−C(=O)−NH−)、カーボネート結合(−O−C(=O)−O−)、これらが複数個連結した基、及びアルキレン基とこれらが結合した基等を挙げることができる。上記アルキレン基としては、例えば、メチレン、メチルメチレン、ジメチルメチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン基等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基や、1,2−シクロペンチレン、1,3−シクロペンチレン、シクロペンチリデン、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、シクロヘキシリデン基等の2価の脂環式炭化水素基(特に2価のシクロアルキレン基)等を挙げることができる。 In the above formula (1), A represents a single bond or a linking group. Examples of the linking group include a carbonyl group (-C (= O)-), an ether bond (-O-), an ester bond (-C (= O) -O-), and an amide bond (-C (= O)). ) -NH-), carbonate bond (-OC (= O) -O-), a group in which a plurality of these are linked, an alkylene group and a group in which these are bonded, and the like can be mentioned. Examples of the alkylene group include a linear or branched alkylene group such as methylene, methylmethylene, dimethylmethylene, ethylene, propylene and trimethylene, 1,2-cyclopentylene and 1,3-cyclopenti. Divalent alicyclic hydrocarbon groups such as len, cyclopentylidene, 1,2-cyclohexylene, 1,3-cyclohexylene, 1,4-cyclohexylene, cyclohexylidene group (particularly divalent). Cycloalkylene group) and the like.

上記式(1)で表される重合単位としては、中でも、下記式(a1)〜(a4)で表される重合単位からなる群より選択される少なくとも1種の重合単位を含むことが好ましい。なお、上記「式(a1)〜(a4)で表される重合単位からなる群より選択される少なくとも1種の重合単位」を、「モノマー単位a」と称する場合がある。 The polymerization unit represented by the above formula (1) preferably contains at least one polymerization unit selected from the group consisting of the polymerization units represented by the following formulas (a1) to (a4). The "at least one polymerization unit selected from the group consisting of the polymerization units represented by the formulas (a1) to (a4)" may be referred to as "monomer unit a".

Figure 0006838863
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上記式(a1)〜(a4)で表される重合単位中、Rは、上記式(1)中のRと同様に、水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を示し、Aは単結合又は連結基を示す。上記式(a1)〜(a4)中のAとしては、中でも、単結合、アルキレン基とカルボニルオキシ基が結合した基(アルキレン−カルボニルオキシ基)が好ましい。R2〜R4は同一又は異なって、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を示す。R5、R6は同一又は異なって、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を示す。R7は−COORc基を示し、上記Rcは置換基を有していてもよい第3級炭化水素基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、又はオキセパニル基を示す。nは1〜3の整数を示す。Raは環Z1に結合している置換基であって、同一又は異なって、オキソ基、アルキル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、又は保護基で保護されていてもよいカルボキシル基を示す。pは0〜3の整数を示す。環Z1は炭素数3〜20の脂環式炭化水素環を示す。 In the polymerization unit represented by the above formulas (a1) to (a4), R has the same number of carbon atoms as R in the above formula (1), which may have a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogen atom. It represents alkyl groups 1-6, where A represents a single bond or linking group. As A in the above formulas (a1) to (a4), a single bond or a group in which an alkylene group and a carbonyloxy group are bonded (alkylene-carbonyloxy group) is preferable. R 2 to R 4 indicate the same or different alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent. R 5 and R 6 indicate the same or different alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. R 7 indicates a −COOR c group, and the above R c indicates a tertiary hydrocarbon group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydropyranyl group, or an oxepanyl group which may have a substituent. n represents an integer of 1 to 3. R a is a substituent bound to Ring Z 1, same or different, oxo group, an alkyl group, which may be protected by a hydroxy group with a protecting group, may be protected by a protecting group hydroxy Indicates a carboxyl group that may be protected by an alkyl group or a protective group. p represents an integer from 0 to 3. Ring Z 1 represents an alicyclic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms.

上記Raにおけるアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソアミル、s−アミル、t−アミル、n−ヘキシル基等の炭素数1〜6のアルキル基等を挙げることができる。 Examples of the alkyl group in Ra include carbons such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, s-amyl, t-amyl and n-hexyl groups. Alkyl groups of numbers 1 to 6 and the like can be mentioned.

上記Raにおけるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル、1−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシブチル、6−ヒドロキシヘキシル基等のヒドロキシC1-6アルキル基等を挙げることができる。 Examples of the hydroxyalkyl group in R a, for example, hydroxymethyl, 2-hydroxyethyl, 1-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 2-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, etc. 6-hydroxyhexyl group hydroxy C 1 -6 Alkyl groups and the like can be mentioned.

上記Raにおけるヒドロキシ基、及びヒドロキシアルキル基が有していてもよい保護基としては、例えば、メチル、エチル、t−ブチル基等のC1-4アルキル基;ヒドロキシ基を構成する酸素原子とともにアセタール結合を形成する基(例えば、メトキシメチル基等のC1-4アルキル−O−C1-4アルキル基);ヒドロキシ基を構成する酸素原子とともにエステル結合を形成する基(例えば、アセチル基、ベンゾイル基等)等を挙げることができる。 Examples of the hydroxy group in Ra and the protective group that the hydroxyalkyl group may have include a C 1-4 alkyl group such as a methyl, ethyl, and t-butyl group; together with an oxygen atom constituting the hydroxy group. group forming an acetal bond (e.g., C 1-4 alkyl -O-C 1-4 alkyl group such as methoxymethyl group); groups to form ester bond with an oxygen atom constituting a hydroxyl group (e.g., acetyl group, Bencoyl group, etc.) and the like can be mentioned.

上記Raにおけるカルボキシ基の保護基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソアミル、s−アミル、t−アミル、ヘキシル基等のC1-6アルキル基;2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロピラニル基、2−オキセパニル基等を挙げることができる。 Examples of the carboxy group protecting group in Ra include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, s-amyl, t-amyl, and hexyl groups. C 1-6 alkyl group; 2-tetrahydrofuranyl group, 2-tetrahydropyranyl group, 2-oxepanyl group and the like can be mentioned.

上記R2〜R6における炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソアミル、s−アミル、t−アミル、ヘキシル基等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基等を挙げることができる。本発明においては、中でもC1-4アルキル基が好ましく、特に好ましくはC1-3アルキル基、最も好ましくはC1-2アルキル基である。 Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 2 to R 6 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, and s-amyl. Examples thereof include linear or branched alkyl groups such as t-amyl and hexyl groups. In the present invention, a C 1-4 alkyl group is preferable, a C 1-3 alkyl group is particularly preferable, and a C 1-2 alkyl group is most preferable.

上記R2〜R6における炭素数1〜6のアルキル基が有していてもよい置換基としては例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換ヒドロキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ基等のC1-4アルコキシ基等)、シアノ基等を挙げることができる。置換基を有する炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル基等の上記アルキル基を構成する水素原子の1個又は2個以上がハロゲン原子で置き換えられたハロ(C1-6)アルキル基;ヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル、メトキシメチル、2−メトキシエチル、エトキシメチル、2−エトキシエチル、シアノメチル、2−シアノエチル基等を挙げることができる。 Examples of the substituent that the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 2 to R 6 may have include a halogen atom, a hydroxy group, and a substituted hydroxy group (for example, C 1 such as methoxy, ethoxy, and propoxy group). -4 Alkyl group, etc.), cyano group, etc. can be mentioned. As the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a substituent, for example, one or two or more hydrogen atoms constituting the above alkyl group such as trifluoromethyl and 2,2,2-trifluoroethyl group are halogen. Atomatically replaced halo (C 1-6 ) alkyl groups; hydroxymethyl, 2-hydroxyethyl, methoxymethyl, 2-methoxyethyl, ethoxymethyl, 2-ethoxyethyl, cyanomethyl, 2-cyanoethyl groups and the like. it can.

上記Rcにおける第3級炭化水素基としては、例えば、t−ブチル基、t−アミル基等を挙げることができる。 Examples of the tertiary hydrocarbon group in R c include a t-butyl group and a t-amyl group.

上記Rcにおける第3級炭化水素基が有していてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換ヒドロキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ基等のC1-4アルコキシ基等)、シアノ基等を挙げることができる。 Examples of the substituent that the tertiary hydrocarbon group in R c may have include a halogen atom, a hydroxy group, and a substituted hydroxy group (for example, a C 1-4 alkoxy group such as methoxy, ethoxy, and propoxy group). Etc.), cyano group and the like.

上記環Z1における炭素数3〜20の脂環式炭化水素環としては、例えば、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環等の3〜20員(好ましくは3〜15員、特に好ましくは5〜12員)程度のシクロアルカン環;シクロプロペン環、シクロブテン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環等の3〜20員(好ましくは3〜15員、特に好ましくは5〜10員)程度のシクロアルケン環等の単環の脂環式炭化水素環;アダマンタン環;ノルボルナン環、ノルボルネン環、ボルナン環、イソボルナン環、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン環、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン環等のノルボルナン環又はノルボルネン環を含む環;パーヒドロインデン環、デカリン環(パーヒドロナフタレン環)、パーヒドロフルオレン環(トリシクロ[7.4.0.03,8]トリデカン環)、パーヒドロアントラセン環等の多環の芳香族縮合環が水素添加された環(好ましくは完全水素添加された環);トリシクロ[4.2.2.12,5]ウンデカン環等の2環系、3環系、4環系等の橋架け炭化水素環(例えば、炭素数6〜20程度の橋架け炭化水素環)等の2〜6環程度の橋かけ環式炭化水素環等を挙げることができる。 The alicyclic hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms in the ring Z 1 includes, for example, 3 to 20 members (preferably 3 to 20) such as a cyclopropane ring, a cyclobutene ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and a cyclooctane ring. Cycloalkane ring of about 15 members, particularly preferably 5 to 12 members; 3 to 20 members (preferably 3 to 15 members, particularly preferably 5 to 10 members) of cyclopropene ring, cyclobutene ring, cyclopentene ring, cyclohexene ring and the like. ) Monocyclic alicyclic hydrocarbon ring such as cycloalkene ring; adamantan ring; norbornane ring, norbornene ring, bornan ring, isobornane ring, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane ring, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] Norbornane ring such as dodecane ring or ring containing norbornene ring; perhydroinden ring, decalin ring (perhydronaphthalene ring), perhydrofluorene ring (tricyclo [7.4.0.0 3,8 ] Tridecane ring), a ring in which a polycyclic aromatic fused ring such as a perhydroanthracene ring is hydrogenated (preferably a completely hydrogenated ring); a tricyclo [4.2.2.1 2,5 ] undecane ring, etc. A bridged hydrocarbon ring having about 2 to 6 rings such as a bridging hydrocarbon ring having a 2-ring system, a 3-ring system, or a 4-ring system (for example, a bridging hydrocarbon ring having about 6 to 20 carbon atoms). And so on.

上記モノマー単位aの具体例としては、下記式で表されるモノマー単位等を挙げることができる。下記式で表されるモノマー単位中、Rdは、メチル基又は水素原子を示し、Reは、メチル基又は水素原子を示す。また、脂環式炭化水素環へのReの結合位置は特に限定されず、単数又は複数のReが脂環式炭化水素環を構成する炭素原子のうちのいずれの炭素原子に結合していてもよい。下記式で表されるモノマー単位中、Reを2個以上有する場合、2個以上の上記Reは、それぞれ、同一であってもよいし異なっていてもよい。モノマー単位aは、対応する不飽和カルボン酸エステルを重合に付すことによりフォトレジスト用樹脂内に導入することができる。 Specific examples of the monomer unit a include a monomer unit represented by the following formula. In the monomer unit represented by the following formula, R d represents a methyl group or a hydrogen atom, and R e represents a methyl group or a hydrogen atom. Further, the bonding position of R e to the alicyclic hydrocarbon ring is not particularly limited, and one or a plurality of R e are bonded to any of the carbon atoms constituting the alicyclic hydrocarbon ring. You may. Monomer unit represented by the following formula, when having R e 2 or more, two or more of said R e, respectively, may be different and may be the same. The monomer unit a can be introduced into the photoresist resin by subjecting the corresponding unsaturated carboxylic acid ester to the polymerization.

Figure 0006838863
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上記式(1)で表される重合単位としては、上記モノマー単位aで表される重合単位の他に、エステル結合を構成する酸素原子がラクトン環のβ位に結合し且つラクトン環のα位に少なくとも1つの水素原子を有する、ラクトン環を含む不飽和カルボン酸エステルに相当する重合単位(但し、後述のモノマー単位bに相当する重合単位を除く)等を用いることも可能である。 As the polymerization unit represented by the above formula (1), in addition to the polymerization unit represented by the above-mentioned monomer unit a, an oxygen atom constituting an ester bond is bonded to the β-position of the lactone ring and the α-position of the lactone ring. It is also possible to use a polymerization unit corresponding to an unsaturated carboxylic acid ester containing a lactone ring having at least one hydrogen atom (excluding the polymerization unit corresponding to the monomer unit b described later) or the like.

上記式(1)で表される重合単位は1種のみであってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。上記式(1)で表される重合単位としては、上記式(a1)〜(a4)で表される重合単位からなる群より選択された少なくとも1種の重合単位を含むことが好ましい。また、上記式(1)で表される重合単位は、上記式(a1)〜(a4)で表される重合単位からなる群より選択された少なくとも1種の重合単位と、上記式(a1)〜(a4)で表される重合単位からなる群より選択された少なくとも1種の重合単位以外の上記式(1)で表される重合単位(その他の式(1)で表される重合単位)と組み合わせて用いてもよい。上記その他の式(1)で表される重合単位としては、R1が第3級炭化水素基を有する基(例えば、t−ブチル基、t−アミル基等)である式(1)で表される重合単位が好ましい。 The polymerization unit represented by the above formula (1) may be only one kind or a combination of two or more kinds. The polymerization unit represented by the above formula (1) preferably contains at least one polymerization unit selected from the group consisting of the polymerization units represented by the above formulas (a1) to (a4). The polymerization unit represented by the above formula (1) is at least one polymerization unit selected from the group consisting of the polymerization units represented by the above formulas (a1) to (a4) and the above formula (a1). Polymerization units represented by the above formula (1) other than at least one polymerization unit selected from the group consisting of polymerization units represented by (a4) (other polymerization units represented by the formula (1)). It may be used in combination with. The polymerization unit represented by the other formula (1) is represented by the formula (1) in which R 1 is a group having a tertiary hydrocarbon group (for example, t-butyl group, t-amyl group, etc.). The polymerization unit to be used is preferable.

また、本発明のフォトレジスト用樹脂は、[−C(=O)−O−]、[−S(=O)2−O−]、又は[−C(=O)−O−C(=O)−]を少なくとも有する脂環式骨格を含むことが好ましい。上記脂環式骨格を含むと、フォトレジスト用樹脂により高い基板密着性及び耐エッチング性を付与することができる。なお、上記[−C(=O)−O−]、[−S(=O)2−O−]、又は[−C(=O)−O−C(=O)−]を少なくとも有する脂環式骨格を含む重合単位を、「モノマー単位b」と称する場合がある。 Further, the photoresist resin of the present invention is [-C (= O) -O-], [-S (= O) 2- O-], or [-C (= O) -OC (=). It is preferable to include an alicyclic skeleton having at least O)-]. When the alicyclic skeleton is included, high substrate adhesion and etching resistance can be imparted to the photoresist resin. A fat having at least [-C (= O) -O-], [-S (= O) 2- O-], or [-C (= O) -OC (= O)-]. A polymerization unit containing a cyclic skeleton may be referred to as a "monomer unit b".

上記モノマー単位bは、中でも、下記式(b1)〜(b5)で表される重合単位からなる群より選択される少なくとも1種の重合単位を含むことが好ましい。式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を示し、Aは単結合又は連結基を示す。Xは非結合、メチレン基、エチレン基、酸素原子、又は硫黄原子を示す。Yはメチレン基、又はカルボニル基を示す。Zは、2価の有機基(例えば、式(a1)〜(a4)で表される重合単位中のAに含まれていてもよいアルキレン基として例示及び説明されたアルキレン基(特に、炭素数1〜3の直鎖状のアルキレン基)等)を示す。V1〜V3は、同一又は異なって、−CH2−、[−C(=O)−]、又は[−C(=O)−O−]を示す。但し、V1〜V3のうち少なくとも1つは[−C(=O)−O−]である。R8〜R14は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、保護基で保護されていてもよいカルボキシ基、又はシアノ基を示す。 The monomer unit b preferably contains at least one polymerization unit selected from the group consisting of polymerization units represented by the following formulas (b1) to (b5). In the formula, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, and A represents a single bond or a linking group. X represents an unbonded, methylene group, ethylene group, oxygen atom, or sulfur atom. Y represents a methylene group or a carbonyl group. Z is an alkylene group exemplified and described as a divalent organic group (for example, an alkylene group that may be contained in A in the polymerization unit represented by the formulas (a1) to (a4) (particularly, the number of carbon atoms). 1 to 3 linear alkylene groups), etc.) are shown. V 1 to V 3 indicate -CH 2- , [-C (= O)-], or [-C (= O) -O-], which are the same or different. However, at least one of V 1 to V 3 is [-C (= O) -O-]. R 8 to R 14 are the same or different, and may have a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group which may have a fluorine atom, a hydroxy group which may be protected by a protecting group, and may be protected by a protecting group. Indicates a good hydroxyalkyl group, a carboxy group that may be protected with a protecting group, or a cyano group.

Figure 0006838863
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式(b1)〜(b5)で表される重合単位中のR、Aとしては、式(a1)〜(a4)で表される重合単位中のR、Aと同様の例を挙げることができる。また、式(b1)〜(b5)で表される重合単位中のR8〜R14におけるアルキル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、及び保護基で保護されていてもよいカルボキシ基としては、式(a1)〜(a4)で表される重合単位中のRaにおける例と同様の例を挙げることができる。 Examples of R and A in the polymerization units represented by the formulas (b1) to (b5) include the same examples as R and A in the polymerization units represented by the formulas (a1) to (a4). .. Further, the alkyl group in R 8 to R 14 in the polymerization unit represented by the formulas (b1) to (b5), the hydroxy group which may be protected by a protecting group, and the hydroxyalkyl which may be protected by a protecting group. Examples of the group and the carboxy group that may be protected by the protecting group include the same examples as those in Ra in the polymerization unit represented by the formulas (a1) to (a4).

上記R8〜R14におけるフッ素原子を有するアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル基等の上記アルキル基を構成する水素原子の1個又は2個以上がフッ素原子で置き換えられた基[フルオロ(C1-6)アルキル基]等を挙げることができる。 Examples of the alkyl group having a fluorine atom in R 8 to R 14 include one or two or more hydrogen atoms constituting the alkyl group such as trifluoromethyl and 2,2,2-trifluoroethyl group. Examples include a group [fluoro (C 1-6 ) alkyl group] replaced with a fluorine atom.

上記式(b1)〜(b4)で表される重合単位中、上記R8〜R11は、それぞれ、1個又は2個以上有していてもよく、1〜3個が好ましい。また、上記式(b1)〜(b4)で表される重合単位中、上記R8〜R11を2個以上有する場合、2個以上の上記R8〜R11は、それぞれ、同一であってもよいし異なっていてもよい。 Among the polymerization units represented by the above formulas (b1) to (b4), the above R 8 to R 11 may have one or two or more, respectively, and 1 to 3 are preferable. Furthermore, during the polymerization unit represented by the formula (b1) ~ (b4), if having the R 8 to R 11 2 or more, two or more of the R 8 to R 11 are each, the same It may or may not be different.

モノマー単位bの中でも、式(b1)で表され、且つR8がシアノ基、アミド基を有する基、イミド基を有する基、又はフルオロ(C1-6)アルキル基等の電子吸引性基である重合単位、式(b2)で表される重合単位、式(b3)で表され、且つYがカルボニル基である重合単位、式(b4)で表される重合単位、及び式(b5)で表される重合単位は、フォトレジスト用樹脂に優れた基板密着性、及び耐エッチング性を付与することができると共に、アルカリ現像液への溶解性に優れ、微細パターンを高精度に形成することができる点で好ましい。 Among the monomer units b, it is represented by the formula (b1), and R 8 is an electron-withdrawing group such as a cyano group, a group having an amide group, a group having an imide group, or a fluoro (C 1-6) alkyl group. A certain polymerization unit, a polymerization unit represented by the formula (b2), a polymerization unit represented by the formula (b3) and Y is a carbonyl group, a polymerization unit represented by the formula (b4), and a polymerization unit represented by the formula (b5). The represented polymerization unit can impart excellent substrate adhesion and etching resistance to the resin for photoresist, and also have excellent solubility in an alkaline developing solution, and can form a fine pattern with high accuracy. It is preferable in that it can be done.

上記式(b1)において、R8がシアノ基、アミド基を有する基、イミド基を有する基、又はフルオロ(C1-6)アルキル基等の電子吸引性基である場合、上記R8は、式(b1)中の*を付した炭素原子に少なくとも結合していることが特に好ましい。 In the above formula (b1), when R 8 is an electron-withdrawing group such as a cyano group, a group having an amide group, a group having an imide group, or a fluoro (C 1-6 ) alkyl group, the above R 8 is It is particularly preferable that the carbon atom marked with * in the formula (b1) is at least bonded.

上記モノマー単位bの具体例としては、下記式で表される重合単位等を挙げることができる。下記式で表されるモノマー単位中、Rdは、メチル基又は水素原子を示す。上記モノマー単位bは、対応する不飽和カルボン酸エステルを重合に付すことによりフォトレジスト用樹脂内に導入することができる。 Specific examples of the monomer unit b include a polymerization unit represented by the following formula. In the monomer unit represented by the following formula, R d represents a methyl group or a hydrogen atom. The monomer unit b can be introduced into the photoresist resin by subjecting the corresponding unsaturated carboxylic acid ester to the polymerization.

Figure 0006838863
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Figure 0006838863
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本発明のフォトレジスト用樹脂は、さらに、モノマー単位cを有していてもよい。上記モノマー単位cは下記式(c1)で表される重合単位である。本発明のフォトレジスト用樹脂は、重合単位としてモノマー単位cを有すると、フォトレジスト用樹脂により高い透明性及び耐エッチング性を付与することができる。式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を示す。Aは単結合又は連結基を示す。Rbは保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、保護基で保護されていてもよいカルボキシ基、又はシアノ基を示し、中でも、ヒドロキシ基、シアノ基が好ましい。qは1〜5の整数を示す。環Z2は炭素数6〜20の脂環式炭化水素環を示す。 The photoresist resin of the present invention may further have a monomer unit c. The monomer unit c is a polymerization unit represented by the following formula (c1). When the photoresist resin of the present invention has the monomer unit c as the polymerization unit, higher transparency and etching resistance can be imparted to the photoresist resin. In the formula, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom. A represents a single bond or a linking group. R b represents a hydroxy group that may be protected by a protecting group, a hydroxyalkyl group that may be protected by a protecting group, a carboxy group that may be protected by a protecting group, or a cyano group, among which hydroxy groups. , Cyan groups are preferred. q indicates an integer of 1 to 5. Ring Z 2 represents an alicyclic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms.

Figure 0006838863
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式(c1)で表される重合単位中のR、Aとしては、式(a1)〜(a4)で表される重合単位中のR、Aと同様の例を挙げることができる。また、式(c1)で表される重合単位中のRbにおける保護基で保護されていてもよいヒドロキシ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシアルキル基、保護基で保護されていてもよいカルボキシ基としては、式(a1)〜(a4)で表される重合単位中のRaにおける例と同様の例を挙げることができる。 Examples of R and A in the polymerization unit represented by the formula (c1) include the same examples as R and A in the polymerization unit represented by the formulas (a1) to (a4). Further, a hydroxy group which may be protected by a protecting group at R b in the polymerization unit represented by the formula (c1), a hydroxyalkyl group which may be protected by a protecting group, or a hydroxyalkyl group which may be protected by a protecting group may be protected. Examples of a good carboxy group include the same examples as those in Ra in the polymerization unit represented by the formulas (a1) to (a4).

式(c1)で表される重合単位中の環Z2は炭素数6〜20の脂環式炭化水素環を示し、例えば、シクロヘキサン環、シクロオクタン環等の6〜20員(好ましくは6〜15員、特に好ましくは6〜12員)程度のシクロアルカン環;シクロヘキセン環等の6〜20員(好ましくは6〜15員、特に好ましくは6〜10員)程度のシクロアルケン環等の単環の脂環式炭化水素環;アダマンタン環;ノルボルナン環、ノルボルネン環、ボルナン環、イソボルナン環、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン環、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン環等のノルボルナン環又はノルボルネン環を含む環;パーヒドロインデン環、デカリン環(パーヒドロナフタレン環)、パーヒドロフルオレン環(トリシクロ[7.4.0.03,8]トリデカン環)、パーヒドロアントラセン環等の多環の芳香族縮合環が水素添加された環(好ましくは完全水素添加された環);トリシクロ[4.2.2.12,5]ウンデカン環等の2環系、3環系、4環系等の橋架け炭化水素環(例えば、炭素数6〜20程度の橋架け炭化水素環)等の2〜6環程度の橋かけ環式炭化水素環等を挙げることができる。上記環Z2としては、中でも、ノルボルナン環又はノルボルネン環を含む環、アダマンタン環が好ましい。 Ring Z 2 in the polymerization unit represented by the formula (c1) represents an alicyclic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms, and is, for example, 6 to 20 members (preferably 6 to 6 to 6) such as a cyclohexane ring and a cyclooctane ring. A cycloalkane ring having about 15 members, particularly preferably 6 to 12 members; a monocycle such as a cycloalkene ring having about 6 to 20 members (preferably 6 to 15 members, particularly preferably 6 to 10 members) such as a cyclohexene ring. Alicyclic hydrocarbon ring; adamantan ring; norbornane ring, norbornene ring, bornan ring, isobornane ring, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane ring, tetracyclo [4.4.0.1 2, 5 . 1 7,10 ] Norbornane ring such as dodecane ring or ring containing norbornene ring; perhydroinden ring, decalin ring (perhydronaphthalene ring), perhydrofluorene ring (tricyclo [7.4.0.0 3,8 ] Tridecane ring), a ring in which a polycyclic aromatic fused ring such as a perhydroanthracene ring is hydrogenated (preferably a completely hydrogenated ring); a tricyclo [4.2.2.1 2,5 ] undecane ring, etc. A bridged hydrocarbon ring having about 2 to 6 rings such as a bridging hydrocarbon ring having a 2-ring system, a 3-ring system, or a 4-ring system (for example, a bridging hydrocarbon ring having about 6 to 20 carbon atoms). And so on. The ring Z 2 is preferably a norbornane ring, a ring containing a norbornene ring, or an adamantane ring.

上記モノマー単位cの具体例としては、下記式で表される重合単位等を挙げることができる。下記式で表される重合単位中、Rdは、メチル基又は水素原子を示す。上記モノマー単位cは、対応する不飽和カルボン酸エステルを重合に付すことによりフォトレジスト用樹脂内に導入することができる。 Specific examples of the monomer unit c include a polymerization unit represented by the following formula. In the polymerization unit represented by the following formula, R d represents a methyl group or a hydrogen atom. The monomer unit c can be introduced into the photoresist resin by subjecting the corresponding unsaturated carboxylic acid ester to the polymerization.

Figure 0006838863
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本発明のフォトレジスト用樹脂は、上記モノマー単位a及び上記モノマー単位bを少なくとも有することが好ましく、上記モノマー単位a、上記モノマー単位b、及び上記モノマー単位cを少なくとも有することがより好ましい。この場合、本発明のフォトレジスト用樹脂において、上記モノマー単位aの含有量は、フォトレジスト用樹脂を構成する全モノマー単位(重合単位)に対して、例えば5〜95モル%程度、好ましくは10〜90モル%、特に好ましくは20〜80モル%、最も好ましくは30〜70モル%である。また、モノマー単位bの含有量は、フォトレジスト用樹脂を構成する全モノマー単位に対して、例えば5〜95モル%程度、好ましくは10〜90モル%、特に好ましくは20〜80モル%、最も好ましくは30〜70モル%である。また、更に、モノマー単位cの含有量は、フォトレジスト用樹脂を構成する全モノマー単位に対して、例えば40モル%以下程度、好ましくは30モル%以下、特に好ましくは20モル%以下である。なお、上記モノマー単位cの含有量の下限は、0モル%であってもよい。 The photoresist resin of the present invention preferably has at least the above-mentioned monomer unit a and the above-mentioned monomer unit b, and more preferably at least the above-mentioned monomer unit a, the above-mentioned monomer unit b, and the above-mentioned monomer unit c. In this case, in the photoresist resin of the present invention, the content of the monomer unit a is, for example, about 5 to 95 mol%, preferably 10 with respect to all the monomer units (polymerization units) constituting the photoresist resin. It is ~ 90 mol%, particularly preferably 20-80 mol%, most preferably 30-70 mol%. The content of the monomer unit b is, for example, about 5 to 95 mol%, preferably 10 to 90 mol%, particularly preferably 20 to 80 mol%, most preferably, with respect to all the monomer units constituting the photoresist resin. It is preferably 30 to 70 mol%. Further, the content of the monomer unit c is, for example, about 40 mol% or less, preferably 30 mol% or less, and particularly preferably 20 mol% or less, based on all the monomer units constituting the photoresist resin. The lower limit of the content of the monomer unit c may be 0 mol%.

また、本発明のフォトレジスト用樹脂の重量平均分子量(Mw)は、例えば1000〜50000程度、好ましくは2000〜20000、特に好ましくは3000〜15000であり、分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量との比:Mw/Mn)は、例えば1.0〜3.0程度、好ましくは1.0〜2.5である。なお、本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に限定されないが、例えば、GPCにより、標準物質としてポリスチレンを用いて測定することができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the photoresist resin of the present invention is, for example, about 1000 to 50,000, preferably 2000 to 20000, particularly preferably 3000 to 15000, and the molecular weight distribution (weight average molecular weight and number average molecular weight). Ratio: Mw / Mn) is, for example, about 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.5. In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are not particularly limited, but can be measured by, for example, GPC using polystyrene as a standard substance.

[本発明のフォトレジスト用樹脂の製造方法]
本発明のフォトレジスト用樹脂は、単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により重合開始剤の存在下単量体をラジカル重合させる滴下重合によって得られる。即ち、本発明のフォトレジスト用樹脂の製造方法は、単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により上記単量体をラジカル重合させる滴下重合工程を少なくとも含む。また、上記滴下重合法において、上記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tAにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtA)と、上記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tBにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtB)との関係が、tA<tBを満たす時、MwtA<MwtBである。このため、本発明のフォトレジスト用樹脂は、重合開始から滴下終了にかけて分子量が低い成分から生成していくので、分子量が高い成分の生成が抑制されている。
[Method for producing a photoresist resin of the present invention]
The photoresist resin of the present invention is obtained by radical polymerization in which the monomer is radically polymerized in the presence of the polymerization initiator by a dropping polymerization method in which the monomer and the polymerization initiator are dropped. That is, the method for producing a photoresist resin of the present invention includes at least a drop polymerization step of radically polymerizing the monomer by a drop polymerization method in which a monomer and a polymerization initiator are dropped. Further, in the above-mentioned dropping polymerization method, the weight average molecular weight (Mw tA ) of the produced polymer at an arbitrary time t A from the start of the dropping to the end of the dropping and the period from the start of the dropping to the end of the dropping relationship between the weight average molecular weight of the polymer produced at an arbitrary time t B (Mw tB) of, when satisfying t a <t B, a Mw tA <Mw tB. Therefore, since the photoresist resin of the present invention is produced from a component having a low molecular weight from the start of polymerization to the end of dropping, the production of a component having a high molecular weight is suppressed.

上記滴下重合法において、滴下する単量体は、単量体を含有する液体(例えば、単量体溶液)として滴下してもよい。また、滴下する重合開始剤についても同様である。また、単量体と重合開始剤をそれぞれ独立に滴下してもよいし、単量体及び重合開始剤を含有する混合液体を滴下してもよい。 In the above-mentioned dropping polymerization method, the dropping monomer may be dropped as a liquid containing the monomer (for example, a monomer solution). The same applies to the dropping polymerization initiator. Further, the monomer and the polymerization initiator may be added dropwise independently, or the mixed liquid containing the monomer and the polymerization initiator may be added dropwise.

上記tAは、単量体及び重合開始剤の滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。上記tBは、上記単量体の滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。なお、上記tAと上記tBとは、「tA<tB」の関係にある。また、上記「滴下開始後」は、単量体と重合開始剤の滴下を同時に開始する場合は単量体及び重合開始剤の滴下開始後であり、単量体及び重合開始剤それぞれの滴下を開始する時刻が異なる場合は後に滴下を開始した成分の滴下開始後である。また、上記「滴下終了時」は、単量体と重合開始剤の滴下は同時に終了する場合は単量体及び重合開始剤の滴下終了時であり、単量体及び重合開始剤それぞれの滴下が終了する時刻が異なる場合は後に滴下が終了した成分の滴下終了時である。 The t A is an arbitrary time between the start of dropping the monomer and the polymerization initiator and the end of dropping. The t B is an arbitrary time from the start of dropping the monomer to the end of dropping. It should be noted that the above t A and the above t B have a relationship of “t A <t B”. Further, the above-mentioned "after the start of dropping" is after the start of dropping the monomer and the polymerization initiator when the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started at the same time, and the dropping of each of the monomer and the polymerization initiator is performed. If the start time is different, it is after the start of dropping of the component that started dropping later. Further, the above-mentioned "at the end of dropping" means the end of dropping of the monomer and the polymerization initiator when the dropping of the monomer and the polymerization initiator ends at the same time, and the dropping of each of the monomer and the polymerization initiator is performed. If the end time is different, it is the time when the dropping of the component whose dropping is completed later is completed.

上記滴下重合法において、上記時刻tAにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtA)と、上記時刻tBにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtB)との関係が、MwtA<MwtBである。すなわち、滴下開始後から滴下終了時までの間は、常に「MwtA<MwtB」の関係が成り立ち、重合反応の初期では重量平均分子量が大きいポリマーが生成せず、重合反応が進むに連れて生成するポリマーの重量平均分子量が大きくなる。 In the drop polymerization method, the relationship between the weight average molecular weight (Mw tA ) of the polymer produced at the time t A and the weight average molecular weight (Mw tB ) of the polymer produced at the time t B is Mw tA <Mw tB. Is. That is, from the start of dropping to the end of dropping, the relationship of "Mw tA <Mw tB " is always established, and a polymer having a large weight average molecular weight is not produced at the initial stage of the polymerization reaction, and as the polymerization reaction proceeds, The weight average molecular weight of the polymer produced increases.

上記MwtA及び上記MwtBは、本発明のフォトレジスト用樹脂の重合平均分子量より小さいことが好ましく、その上限は、特に限定されないが、20000が好ましく、より好ましくは15000、さらに好ましくは10000である。なお、上記MwtAの下限は、滴下開始から任意の時刻における重量平均分子量であるため、単量体の分子量を超えていれば特に限定されない。一方、上記MwtBの下限は、上記MwtAを超えていれば特に限定されない。 The Mw tA and the Mw tB are preferably smaller than the polymerization average molecular weight of the photoresist resin of the present invention, and the upper limit thereof is not particularly limited, but is preferably 20000, more preferably 15000, and further preferably 10000. .. Since the lower limit of Mw tA is the weight average molecular weight at an arbitrary time from the start of dropping, it is not particularly limited as long as it exceeds the molecular weight of the monomer. On the other hand, the lower limit of Mw tB is not particularly limited as long as it exceeds Mw tA.

なお、上記滴下は、連続的滴下(一定時間かけて滴下する態様)であってもよく、断続的滴下(複数回に分けて分割滴下する態様)であってもよい。 The dropping may be continuous dropping (dropping over a certain period of time) or intermittent dropping (dropping in a plurality of times).

上記滴下重合法では、滴下する重合開始剤とは別に、予め、単量体や重合開始剤の滴下開始前の重合溶媒に重合開始剤を存在させておいてもよい。 In the above-mentioned drop polymerization method, the polymerization initiator may be present in advance in the polymerization solvent before the start of dropping of the monomer or the polymerization initiator, in addition to the polymerization initiator to be dropped.

上記単量体としては、公知のラジカル重合性を有する単量体を使用することができ、例えば、上述の本発明のフォトレジスト用樹脂の重合単位として例示及び説明された重合単位に相当する単量体が挙げられる。上記重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤を使用することができ、例えば、アゾ系化合物、過酸化物系化合物、レドックス系化合物が挙げられ、特に、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、t−ブチルパーオキシピバレート、ジ−t−ブチルパーオキシド、イソ−ブチリルパーオキシド、ラウロイルパーオキサイド、スクシン酸パーオキシド、ジシンナミルパーオキシド、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、過酸化ベンゾイル、過酸化水素、過硫酸アンモニウム等が好ましい。重合開始剤の使用量は、所望の重量平均分子量を有するポリマーを得るために必要な量であればよく、例えば、単量体混合物1モルに対して、0.001〜120モル、好ましくは0.01〜20モル程度である。 As the above-mentioned monomer, a known radically polymerizable monomer can be used, and for example, a simple element corresponding to the polymerization unit exemplified and described as the polymerization unit of the photoresist resin of the present invention described above. Quantities can be mentioned. As the polymerization initiator, a known radical polymerization initiator can be used, and examples thereof include azo compounds, peroxide compounds, and redox compounds, and in particular, dimethyl-2,2'-azobis. Isobutyrate, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), t-butylperoxypivalate, di-t-butyl peroxide, iso-butyryl peroxide, lauroylper Azoides, succinic acid peroxides, dicinnamyl peroxides, di-n-propylperoxydicarbonates, t-butylperoxyallyl monocarbonates, benzoyl peroxides, hydrogen peroxides, ammonium persulfates and the like are preferable. The amount of the polymerization initiator used may be any amount necessary to obtain a polymer having a desired weight average molecular weight, for example, 0.001 to 120 mol, preferably 0, per 1 mol of the monomer mixture. It is about 0.01 to 20 mol.

滴下する単量体及び重合開始剤の全滴下時間(上記滴下開始後から上記滴下終了時までの時間)は、重合温度及び単量体の種類等によって異なるが、一般には1〜10時間、好ましくは2〜9時間、さらに好ましくは3〜8時間程度である。 The total dropping time of the monomer to be dropped and the polymerization initiator (time from the start of dropping to the end of dropping) varies depending on the polymerization temperature, the type of monomer, etc., but is generally 1 to 10 hours, preferably. Is about 2 to 9 hours, more preferably about 3 to 8 hours.

滴下する単量体の温度としては、40℃以下が好ましい。単量体が40℃以下であると、反応初期に分子量が大き過ぎるポリマーがより生成しにくくなる傾向がある。また、単量体を含有する液体は、単量体の種類によっては冷やしすぎると結晶化する場合がある。そのため、滴下する単量体の温度としては−10〜40℃の範囲がより好ましい。 The temperature of the dropping monomer is preferably 40 ° C. or lower. When the monomer is 40 ° C. or lower, it tends to be more difficult to form a polymer having an excessively large molecular weight at the initial stage of the reaction. Further, the liquid containing the monomer may crystallize if it is cooled too much depending on the type of the monomer. Therefore, the temperature of the dropping monomer is more preferably in the range of −10 to 40 ° C.

滴下重合に用いる重合溶媒としては、例えば、グリコール系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒、1価アルコール系溶媒、炭化水素系溶媒、これらの混合溶媒等が挙げられる。グリコール系溶媒には、例えば、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メチルエーテルアセテート、ポリプロピレングリコール等のプロピレングリコール系溶媒;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メチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ポリエチレングリコール等のエチレングリコール系溶媒等が挙げられる。エステル系溶媒には、乳酸エチル等の乳酸エステル系溶媒;3−メトキシプロピオン酸メチル等のプロピオン酸エステル系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢酸エステル系溶媒等が挙げられる。ケトン系溶媒には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。エーテル系溶媒には、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン等の鎖状エーテル;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル等が挙げられる。アミド系溶媒には、N,N−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。スルホキシド系溶媒には、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。1価アルコール系溶媒には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等が挙げられる。炭化水素系溶媒には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。 Examples of the polymerization solvent used for dropping polymerization include glycol-based solvents, ester-based solvents, ketone-based solvents, ether-based solvents, amide-based solvents, sulfoxide-based solvents, monovalent alcohol-based solvents, hydrocarbon-based solvents, and mixed solvents thereof. And so on. Glycol-based solvents include, for example, propylene glycol-based solvents such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and polypropylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether. Examples thereof include ethylene glycol-based solvents such as acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and polyethylene glycol. Examples of the ester solvent include a lactic acid ester solvent such as ethyl lactate; a propionic acid ester solvent such as methyl 3-methoxypropionate; and an acetate solvent such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate. .. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone and the like. Examples of the ether solvent include chain ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether and dimethoxyethane; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide and the like. Examples of the sulfoxide solvent include dimethyl sulfoxide and the like. Examples of the monohydric alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol and the like. Examples of the hydrocarbon solvent include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene.

好ましい重合溶媒としては、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メチルエーテルアセテート等のグリコール系溶媒;乳酸エチル等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;及びこれらの混合溶媒が挙げられる。 Preferred polymerization solvents include glycol solvents such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate; ester solvents such as ethyl lactate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclopentanone and cyclohexanone. System solvents; and mixed solvents thereof.

滴下重合において、予め仕込まれる溶媒の量と、滴下する液体の総量(滴下する単量体、重合開始剤、及び溶媒の総量)との比率は、生産性や経済性、作業性、操作性等を考慮しつつ、樹脂の品質を損なわない範囲で適宜設定できるが、一般には、前者/後者(重量比)=5/95〜90/10、好ましくは10/90〜70/30、さらに好ましくは20/80〜60/40の範囲である。使用する重合溶媒の総量(予め仕込まれる溶媒の量+滴下する液体中の溶媒の量)は、作業性、操作性、反応効率、生成するポリマーの溶解性等を考慮して適宜選択できるが、単量体の総量100重量部に対して、一般には100〜2000重量部、好ましくは200〜1000重量部、さらに好ましくは200〜500重量部程度である。 In the dropping polymerization, the ratio of the amount of the solvent to be charged in advance and the total amount of the dropping liquid (the total amount of the dropping monomer, the polymerization initiator, and the solvent) is the productivity, economy, workability, operability, etc. The quality of the resin can be appropriately set within a range that does not impair the quality of the resin, but in general, the former / the latter (weight ratio) = 5/95 to 90/10, preferably 10/90 to 70/30, and more preferably. It is in the range of 20/80 to 60/40. The total amount of the polymerization solvent to be used (the amount of the solvent prepared in advance + the amount of the solvent in the liquid to be dropped) can be appropriately selected in consideration of workability, operability, reaction efficiency, solubility of the polymer to be produced, and the like. Generally, it is about 100 to 2000 parts by weight, preferably 200 to 1000 parts by weight, and more preferably about 200 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the monomer.

上記滴下重合法において、連鎖移動剤を用いてもよい。上記連鎖移動剤としては、公知のラジカル重合に使用される連鎖移動剤を使用することができ、例えば、チオール(n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、tert−ブチルメルカプタン、n−ラウリルメルカプタン、メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール、トリエチレングリコールジメルカプタン等)、チオール酸及びそのエステル(メルカプトプロピオン酸、チオ安息香酸、チオグリコール酸、チオリンゴ酸等、及びこれらのアルキルエステル等)、アルコール(イソプロピルアルコール等)、アミン(ジブチルアミン等)、次亜燐酸塩(次亜燐酸ナトリウム等)、α−メチルスチレンダイマー、タービノーレン、ミルセン、リモネン、α−ピネン、β−ピネン等を挙げることができ、連鎖移動剤の量は全ラジカル重合性単量体の量(100重量%)に対して、好ましくは0.001〜3重量%である。 A chain transfer agent may be used in the above drop polymerization method. As the chain transfer agent, a known chain transfer agent used for radical polymerization can be used, and for example, a thiol (n-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-butyl mercaptan, tert-butyl mercaptan, n) can be used. -Lauryl mercaptan, mercaptoethanol, mercaptopropanol, triethylene glycol dimercaptan, etc.), thiol acid and its esters (mercaptopropionic acid, thiobenzoic acid, thioglycolic acid, thioapple acid, etc., and alkyl esters thereof, etc.), alcohol ( Isopropyl alcohol, etc.), amine (dibutylamine, etc.), hypophosphite (sodium hypophosphate, etc.), α-methylstyrene dimer, turbinolene, milsen, limonene, α-pinene, β-pinene, etc. The amount of the chain transfer agent is preferably 0.001 to 3% by weight with respect to the amount of the total radically polymerizable monomer (100% by weight).

重合温度は、特に限定されないが、例えば30〜150℃程度、好ましくは50〜120℃、より好ましくは60〜100℃である。 The polymerization temperature is not particularly limited, but is, for example, about 30 to 150 ° C., preferably 50 to 120 ° C., and more preferably 60 to 100 ° C.

上記滴下重合では、上記滴下終了後、熟成する時間を設けてもよい。上記熟成する時間としては、特に限定されないが、例えば0.5〜10時間程度、好ましくは1〜15時間程度である。 In the dropping polymerization, a aging time may be provided after the dropping is completed. The aging time is not particularly limited, but is, for example, about 0.5 to 10 hours, preferably about 1 to 15 hours.

滴下重合により生成したポリマーは沈殿(再沈殿を含む)により単離できる。例えば、重合溶液(ポリマードープ)を溶媒(沈殿溶媒)中に添加してポリマーを沈殿させるか、又は該ポリマーを再度適当な溶媒に溶解させ、この溶液を溶媒(再沈殿溶媒)中に添加して再沈殿させるか、或いはまた、重合溶液(ポリマードープ)中に溶媒(再沈殿溶媒や重合溶媒)を添加して希釈することにより目的のポリマーを得ることができる。沈殿又は再沈殿溶媒は有機溶媒及び水の何れであってもよく、また混合溶媒であってもよい。 The polymer produced by drop polymerization can be isolated by precipitation (including reprecipitation). For example, a polymerization solution (polymer dope) is added in a solvent (precipitation solvent) to precipitate the polymer, or the polymer is dissolved again in a suitable solvent and this solution is added in the solvent (reprecipitation solvent). The desired polymer can be obtained by reprecipitation or by adding a solvent (reprecipitation solvent or polymerization solvent) to the polymerization solution (polymer dope) and diluting. The precipitation or reprecipitation solvent may be either an organic solvent or water, or may be a mixed solvent.

沈殿又は再沈殿溶媒として用いる溶媒としては、周知乃至慣用の溶媒を用いることができる。また、沈殿又は再沈殿溶媒として用いる有機溶媒は、重合溶媒と同一の溶媒であってもよいし、異なる溶媒であってもよい。沈殿又は再沈殿溶媒として用いる有機溶媒として、例えば、上記重合溶媒として例示された有機溶媒(グリコール系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒、1価アルコール系溶媒、炭化水素系溶媒);ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化脂肪族炭化水素;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素等);ニトロ化合物(ニトロメタン、ニトロエタン等);ニトリル(アセトニトリル、ベンゾニトリル等);カーボネート(ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等);カルボン酸(酢酸等);これらの溶媒を含む混合溶媒等が挙げられる。 As the solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent, a well-known or conventional solvent can be used. Further, the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent may be the same solvent as the polymerization solvent or may be a different solvent. Examples of the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent include the organic solvents exemplified as the above-mentioned polymerization solvents (glycol-based solvent, ester-based solvent, ketone-based solvent, ether-based solvent, amide-based solvent, sulfoxide-based solvent, monovalent alcohol. System solvent, hydrocarbon solvent); Halogenized hydrocarbon (halogenated aliphatic hydrocarbon such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride; halogenated aromatic hydrocarbon such as chlorobenzene and dichlorobenzene); nitro compound (nitromethane) , Nitroethane, etc.); Nitrile (acetoform, benzonitrile, etc.); Carbonate (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc.); Carous acid (acetic acid, etc.); Mixed solvent containing these solvents and the like.

中でも、上記沈殿又は再沈殿溶媒として用いる有機溶媒として、少なくとも炭化水素(特に、ヘキサンやヘプタン等の脂肪族炭化水素)もしくは、アルコール(特に、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等)を含む溶媒が好ましい。このような少なくとも炭化水素を含む溶媒において、炭化水素(例えば、ヘキサンやヘプタン等の脂肪族炭化水素)と他の溶媒(例えば、酢酸エチル等のエステル類等)との比率は、例えば前者/後者(体積比;25℃)=10/90〜99/1、好ましくは前者/後者(体積比:25℃)=30/70〜98/2、さらに好ましくは前者/後者(体積比:25℃)=50/50〜97/3程度である。 Among them, at least hydrocarbons (particularly aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane) or alcohols (particularly methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, etc.) are contained as the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent. Solvents are preferred. In such a solvent containing at least a hydrocarbon, the ratio of the hydrocarbon (for example, an aliphatic hydrocarbon such as hexane or heptane) to another solvent (for example, esters such as ethyl acetate) is, for example, the former / the latter. (Volume ratio; 25 ° C.) = 10/90 to 99/1, preferably the former / the latter (volume ratio: 25 ° C.) = 30/70 to 98/2, more preferably the former / the latter (volume ratio: 25 ° C.) = About 50/50 to 97/3.

また、上記沈殿又は再沈殿溶媒として用いる有機溶媒としては、アルコール(特に、メタノール)と水との混合溶媒、グリコール系溶媒(特に、ポリエチレングリコール)と水との混合溶媒も好ましい。この場合の有機溶媒(アルコール又はグリコール系溶媒)と水との比率(体積比;25℃)は、例えば前者/後者(体積比;25℃)=10/90〜99/1、好ましくは前者/後者(体積比:25℃)=30/70〜98/2、さらに好ましくは前者/後者(体積比:25℃)=50/50〜97/3程度である。 Further, as the organic solvent used as the precipitation or reprecipitation solvent, a mixed solvent of alcohol (particularly methanol) and water, and a mixed solvent of glycol-based solvent (particularly polyethylene glycol) and water are also preferable. In this case, the ratio (volume ratio; 25 ° C.) of the organic solvent (alcohol or glycol-based solvent) to water is, for example, the former / the latter (volume ratio; 25 ° C.) = 10/90 to 99/1, preferably the former / The latter (volume ratio: 25 ° C.) = 30/70 to 98/2, more preferably the former / latter (volume ratio: 25 ° C.) = 50/50 to 97/3.

沈殿(再沈殿を含む)で得られたポリマーは、必要に応じて、リンス処理や、ポリマーを溶媒でほぐして分散させながら撹拌して洗浄する処理(「リパルプ処理」と称する場合がある)に付される。リパルプ処理後にリンス処理を施してもよい。重合により生成したポリマーを溶媒でリパルプしたり、リンスすることにより、ポリマーに付着している残存モノマーや低分子量オリゴマー等を効率よく除くことができる。 If necessary, the polymer obtained by precipitation (including reprecipitation) is subjected to a rinsing treatment or a treatment in which the polymer is loosened with a solvent and dispersed while being stirred and washed (sometimes referred to as "repulp treatment"). Attached. Rinse treatment may be performed after the repulp treatment. By repulping or rinsing the polymer produced by the polymerization with a solvent, residual monomers and low molecular weight oligomers adhering to the polymer can be efficiently removed.

本発明においては、中でも、上記リパルプ処理やリンス処理溶媒として用いる有機溶媒として、少なくとも炭化水素(特に、ヘキサンやヘプタン等の脂肪族炭化水素)もしくは、アルコール(特に、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等)を含む溶媒が好ましい。 In the present invention, among them, at least hydrocarbons (particularly aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane) or alcohols (particularly methanol, ethanol, propanol and isopropyl alcohol) or alcohols (particularly methanol, ethanol, propanol and isopropyl alcohol) as the organic solvent used as the above-mentioned repulp treatment and rinse treatment solvent , Butanol, etc.) is preferred.

上記滴下重合により得られるフォトレジスト用樹脂のうち、上記tAにおける生成したポリマーの数平均分子量をMntAとし、上記tBにおける生成したポリマーの数平均分子量をMntBとすると、tAにおける分子量分布(MwtA/MntA)及びtBにおける分子量分布(MwtB/MntB)は、それぞれ、例えば、1.0〜3.0が好ましく、より好ましくは1.0〜2.5である。 Of photoresist resin obtained by the above dropping polymerization, the number-average molecular weight of the polymer produced in the t A and Mn tA, the number average molecular weight of the polymer produced in the t B When Mn tB, the molecular weight of t A The distribution (Mw tA / Mn tA ) and the molecular weight distribution (Mw tB / Mn tB ) at t B are, for example, preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 2.5, respectively.

上記滴下終了時のフォトレジスト用樹脂の重合度は、特に限定されないが、60以上が好ましく、より好ましくは70以上、さらに好ましくは80以上である。滴下終了時の重合度が60以上であると、分子量が低い成分が残存しにくくなる傾向がある。 The degree of polymerization of the photoresist resin at the end of the dropping is not particularly limited, but is preferably 60 or more, more preferably 70 or more, and further preferably 80 or more. When the degree of polymerization at the end of dropping is 60 or more, components having a low molecular weight tend to be difficult to remain.

上記滴下終了時において、低分子量(例えば500以下、好ましくは300以下)の成分の含有量は、特に限定されないが、単量体の総重量(100重量%)に対して、40重量%以下が好ましく、より好ましくは30重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下である。上記含有量が40重量%以下であると、分子量が低い成分が残存しにくくなる傾向がある。 At the end of the dropping, the content of the low molecular weight (for example, 500 or less, preferably 300 or less) component is not particularly limited, but is 40% by weight or less with respect to the total weight (100% by weight) of the monomer. It is preferable, more preferably 30% by weight or less, still more preferably 20% by weight or less. When the content is 40% by weight or less, components having a low molecular weight tend to be difficult to remain.

上記滴下終了時において、高分子量(例えば10万以上、好ましくは50万以上)の成分の含有量は、特に限定されないが、単量体の総重量(100重量%)に対して、40重量%以下が好ましく、より好ましくは30重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下である。上記含有量が40重量%以下であると、分子量が高い成分が残存しにくくなる傾向がある。 At the end of the dropping, the content of the high molecular weight (for example, 100,000 or more, preferably 500,000 or more) component is not particularly limited, but is 40% by weight with respect to the total weight (100% by weight) of the monomer. The following is preferable, more preferably 30% by weight or less, still more preferably 20% by weight or less. When the content is 40% by weight or less, a component having a high molecular weight tends to be difficult to remain.

上記滴下重合法において、MwtA<MwtBとなる本発明のフォトレジスト用樹脂の具体的な製造方法としては、下記(i)〜(iii)に記載の製造方法が好ましい。また、上記滴下重合法において、下記(i)〜(iii)のいずれか一つを採用してもよいし、2以上を組み合わせて採用してもよい。
(i)単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により上記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、上記重合開始剤の滴下開始後10分以上経過したのちに上記単量体を滴下開始し、上記単量体の滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tCにおける反応溶液中の上記重合開始剤の濃度(ItC)と、上記tC後から滴下終了時までの間の任意の時刻tDにおける反応溶液中の上記重合開始剤の濃度(ItD)との関係が、ItC>ItDであるフォトレジスト用樹脂の製造方法;
(ii)単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により連鎖移動剤の存在下上記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、上記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tEにおける反応溶液中の上記連鎖移動剤の濃度(CtE)と、上記tE後から滴下終了時までの間の任意の時刻tFにおける反応溶液中の上記連鎖移動剤の濃度(CtF)との関係が、CtE>CtFであるフォトレジスト用樹脂の製造方法;
(iii)単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により上記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、上記単量体の滴下量が滴下する全単量体に対して15重量%未満のときに反応温度の降温を開始し、上記単量体及び重合開始剤の滴下開始時の温度(T0)と滴下終了時の温度(T1)との関係が、T0>T1であり、上記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻tGにおける反応溶液の温度(TtG)と、上記tG後から滴下終了時までの間の任意の時刻tHにおける反応溶液の温度(TtH)との関係が、TtG≧TtHであるフォトレジスト用樹脂の製造方法。
In the above drop polymerization method, as a specific method for producing the photoresist resin of the present invention in which Mw tA <Mw tB , the production methods described in the following (i) to (iii) are preferable. Further, in the above-mentioned dropping polymerization method, any one of the following (i) to (iii) may be adopted, or two or more may be adopted in combination.
(I) A method for producing a resin for a photoresist obtained by radically polymerizing the monomer by a dropping polymerization method in which the monomer and the polymerization initiator are dropped, and 10 minutes or more after the start of dropping the polymerization initiator. It elapsed the monomer starts dropping in after, the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution at an arbitrary time t C between after start of the dropping of the monomer until the completion of the dropwise addition and (I tC) , the relationship between the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution (I tD) at any time t D between until the completion of the dropwise addition after the t C is, the photoresist resin is I tC> I tD Production method;
(Ii) A method for producing a resin for a photoresist obtained by radical polymerization of the above-mentioned monomer in the presence of a chain transfer agent by a dropping-polymerization method in which the monomer and the polymerization initiator are added dropwise. The concentration (C tE ) of the chain transfer agent in the reaction solution at an arbitrary time t E until the end of the dropping and the reaction solution at an arbitrary time t F between the end of the t E and the end of the dropping. A method for producing a resin for a photoresist in which the relationship with the concentration of the chain transfer agent (C tF ) is C tE > C tF;
(Iii) A method for producing a resin for a photoresist obtained by radical polymerization of the monomer by a dropping polymerization method in which a monomer and a polymerization initiator are dropped, and the total amount of dropping of the monomer is dropped. When the content is less than 15% by weight based on the monomer, the reaction temperature is lowered, and the temperature at the start of dropping the monomer and the polymerization initiator (T 0 ) and the temperature at the end of dropping (T 1 ) are shown. The relationship is T 0 > T 1 , and the temperature (T tG ) of the reaction solution at an arbitrary time t G from the start of the dropping to the end of the dropping and the temperature from after the above t G to the end of the dropping A method for producing a resin for a photoresist in which the relationship with the temperature (T tH ) of the reaction solution at an arbitrary time t H is T tG ≥ T tH.

上記(i)において、上記tCは、単量体及び重合開始剤の滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。上記tDは、上記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。なお、上記tCと上記tDとは、「tC<tD」の関係にある。なお、上記(i)において、上記tC及び上記tDにおける「滴下開始後」及び「滴下終了時」は、単量体の滴下開始後及び滴下終了時である。 In the above (i), the above t C is an arbitrary time from the start of dropping the monomer and the polymerization initiator to the end of dropping. The t D is an arbitrary time from the start of the dropping to the end of the dropping. The above-mentioned t C and the above-mentioned t D have a relationship of "t C <t D". In the above (i), “after the start of dropping” and “at the end of dropping” in the above t C and the above t D are after the start of dropping and the end of dropping of the monomer.

上記(i)において、上記時刻tCにおける反応溶液中の重合開始剤の濃度(ItC)と、上記時刻tDにおける反応溶液中の重合開始剤の濃度(ItD)との関係が、ItC>ItDである。すなわち、単量体の滴下開始後から滴下終了時までの間は、重合開始剤が重合反応のために消費され、反応溶液中は常に「ItC>ItD」の関係が成り立ち、重合反応の初期から終期にかけて重合反応が進むに連れて重合開始剤の濃度が低下していく。なお、上記重合開始剤の濃度には、単量体の重合反応に使用され、生成したポリマー中に取り込まれる重合開始剤に由来する構造単位は含まれない。 In the above (i), the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution at the time t C (I tC), the relationship between the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution (I tD) in the time t D, I tC > ItD . That is, from the start of dropping the monomer to the end of dropping, the polymerization initiator is consumed for the polymerization reaction, and the relationship of "ItC > ItD " is always established in the reaction solution, and the polymerization reaction As the polymerization reaction progresses from the initial stage to the final stage, the concentration of the polymerization initiator decreases. The concentration of the polymerization initiator does not include structural units derived from the polymerization initiator used in the polymerization reaction of the monomer and incorporated into the produced polymer.

上記(i)において、単量体の滴下は、重合開始剤の滴下開始後10分以上経過したのちに開始する。即ち、上記(i)では、まず重合開始剤の滴下を開始し、その後10分以上経過したのちに単量体の滴下を開始する。単量体の滴下開始は、重合開始剤の滴下開始後、30分以上経過後が好ましく、より好ましくは1時間以上経過後である。これにより、単量体の滴下開始時には、反応容器内に多量の重合開始剤が存在するため、重合反応の初期に重量平均分子量が大きいポリマーが生成しにくくなる。また、滴下すべき重合開始剤を予め反応容器内に入れておく場合と比べて、滴下する重合開始剤の量を増やしてスケールアップした場合であっても、単量体の滴下開始時において活性化された重合開始剤が反応容器内に十分に存在することになるため、重合反応の初期に重量平均分子量が大きいポリマーが生成しにくくなる。なお、上記端単量体の滴下開始は、特に限定されないが、重合開始剤の滴下開始後24時間以内であることが好ましく、より好ましくは12時間以内である。 In the above (i), the dropping of the monomer is started 10 minutes or more after the start of dropping the polymerization initiator. That is, in the above (i), the dropping of the polymerization initiator is started first, and then the dropping of the monomer is started after 10 minutes or more have passed. The dropping of the monomer is preferably started 30 minutes or more after the start of dropping the polymerization initiator, and more preferably 1 hour or more. As a result, since a large amount of polymerization initiator is present in the reaction vessel at the start of dropping the monomer, it becomes difficult to produce a polymer having a large weight average molecular weight at the initial stage of the polymerization reaction. Further, as compared with the case where the polymerization initiator to be dropped is placed in the reaction vessel in advance, even when the amount of the polymerization initiator to be dropped is increased and the scale is increased, the activity is activated at the start of dropping the monomer. Since the converted polymerization initiator is sufficiently present in the reaction vessel, it becomes difficult to produce a polymer having a large weight average molecular weight at the initial stage of the polymerization reaction. The start of dropping of the end monomer is not particularly limited, but is preferably within 24 hours, more preferably within 12 hours after the start of dropping of the polymerization initiator.

上記(i)において、上記ItCは、単量体の滴下開始前の反応容器内の重合開始剤の濃度(重合開始剤の初期濃度)よりも低ければ特に限定されない。また、上記ItDは、上記ItCよりも低ければ特に限定されない。 In (i) above, the ItC is not particularly limited as long as it is lower than the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel before the start of dropping the monomer (initial concentration of the polymerization initiator). Further, the It D is not particularly limited as long as it is lower than the It C.

上記(i)において、上記重合開始剤の初期濃度は、特に限定されないが、反応溶液の重量(100重量%)に対して、0.1〜5.0重量%が好ましく、より好ましくは0.2〜3.0重量%である。 In the above (i), the initial concentration of the polymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 0.% by weight, based on the weight of the reaction solution (100% by weight). It is 2 to 3.0% by weight.

上記(i)において、滴下終了時の反応溶液中の重合開始剤の濃度は、特に限定されないが、反応溶液の重量(100重量%)に対して、0.05〜4.0重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜2.0重量%である。 In the above (i), the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution at the end of dropping is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 4.0% by weight with respect to the weight (100% by weight) of the reaction solution. , More preferably 0.1 to 2.0% by weight.

上記(i)において、重合開始剤を滴下した際に、反応溶液中の重合開始剤の濃度が上昇しないようにする観点から、滴下する重合開始剤の濃度は、滴下直前の反応溶液中の重合開始剤の濃度よりも低いことが好ましい。滴下する重合開始剤が溶液である場合、上記溶液中の重合開始剤の濃度は、特に限定されないが、上記溶液の重量(100重量%)に対して、0.1〜5.0重量%が好ましく、より好ましくは0.2〜3.0重量%である。 In the above (i), from the viewpoint of preventing the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution from increasing when the polymerization initiator is added dropwise, the concentration of the polymerization initiator to be dropped is the polymerization in the reaction solution immediately before the addition. It is preferably lower than the concentration of the initiator. When the polymerization initiator to be dropped is a solution, the concentration of the polymerization initiator in the solution is not particularly limited, but is 0.1 to 5.0% by weight based on the weight (100% by weight) of the solution. It is preferably, more preferably 0.2 to 3.0% by weight.

上記(ii)における滴下重合は、連鎖移動剤の存在下単量体をラジカル重合させる滴下重合法である。上記(ii)において、連鎖移動剤は、滴下開始前の反応容器に予め存在させておいてもよいし、滴下する単量体及び/又は重合開始剤とともに滴下されてもよいし、その両方であってもよい。 The dropping polymerization in (ii) above is a dropping polymerization method in which a monomer is radically polymerized in the presence of a chain transfer agent. In (ii) above, the chain transfer agent may be present in the reaction vessel before the start of dropping, or may be dropped together with the monomer and / or the polymerization initiator to be dropped, or both. There may be.

上記(ii)において、上記tEは、単量体及び重合開始剤の滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。上記tFは、上記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。なお、上記tEと上記tFとは、「tE<tF」の関係にある。なお、上記(ii)において、上記tE及び上記tFにおける「滴下開始後」及び「滴下終了時」は、上記tA及び上記tBにおける「滴下開始後」及び「滴下終了時」と同じである。 In the above (ii), the above t E is an arbitrary time from the start of dropping the monomer and the polymerization initiator to the end of dropping. The t F is an arbitrary time from the start of the dropping to the end of the dropping. The above-mentioned t E and the above-mentioned t F have a relationship of "t E <t F". In (ii) above, "after the start of dropping" and "at the end of dropping" in the above t E and t F are the same as "after the start of dropping" and "at the end of dropping" in the above t A and the above t B. Is.

上記(ii)において、上記時刻tEにおける反応溶液中の連鎖移動剤の濃度(CtE)と、上記時刻tFにおける反応溶液中の連鎖移動剤の濃度(CtF)との関係が、CtE>CtFである。すなわち、滴下開始後から滴下終了時までの間は、連鎖移動剤が重合反応のために消費され、反応溶液中は常に「CtE>CtF」の関係が成り立ち、重合反応の初期から終期にかけて重合反応が進むに連れて連鎖移動剤の濃度が低下していく。なお、上記連鎖移動剤の濃度には、単量体の重合反応に使用され、生成したポリマー中に取り込まれる連鎖移動剤に由来する構造単位は含まれない。 In (ii) above, the relationship between the concentration of the chain transfer agent in the reaction solution at time t E (C tE ) and the concentration of the chain transfer agent in the reaction solution at time t F (C tF) is C. tE > C tF . That is, from the start of dropping to the end of dropping, the chain transfer agent is consumed for the polymerization reaction, and the relationship of "C tE > C tF " always holds in the reaction solution, from the beginning to the end of the polymerization reaction. As the polymerization reaction progresses, the concentration of the chain transfer agent decreases. The concentration of the chain transfer agent does not include structural units derived from the chain transfer agent used in the polymerization reaction of the monomer and incorporated into the produced polymer.

上記(ii)において、上記CtEは、単量体及び重合開始剤の滴下開始前の反応容器内の連鎖移動剤の濃度(連鎖移動剤の初期濃度)よりも低ければ特に限定されない。また、上記CtFは、上記CtEよりも低ければ特に限定されない。 In (ii) above, the C tE is not particularly limited as long as it is lower than the concentration of the chain transfer agent (initial concentration of the chain transfer agent) in the reaction vessel before the start of dropping of the monomer and the polymerization initiator. Further, the C tF is not particularly limited as long as it is lower than the C tE.

上記(ii)において、連鎖移動剤が上記滴下開始前の反応容器に予め存在する場合、上記滴下開始前の反応容器内の連鎖移動剤の濃度(連鎖移動剤の初期濃度)は、特に限定されないが、反応溶液の重量(100重量%)に対して、0.1〜5.0重量%が好ましく、より好ましくは0.2〜3.0重量%である。 In the above (ii), when the chain transfer agent is present in the reaction vessel before the start of dropping, the concentration of the chain transfer agent (initial concentration of the chain transfer agent) in the reaction vessel before the start of dropping is not particularly limited. However, it is preferably 0.1 to 5.0% by weight, more preferably 0.2 to 3.0% by weight, based on the weight of the reaction solution (100% by weight).

上記(ii)において、滴下終了時の反応溶液中の連鎖移動剤の濃度は、特に限定されないが、反応溶液の重量(100重量%)に対して、0.1〜4.0重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜2.0重量%である。 In (ii) above, the concentration of the chain transfer agent in the reaction solution at the end of dropping is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 4.0% by weight with respect to the weight (100% by weight) of the reaction solution. , More preferably 0.1 to 2.0% by weight.

上記(ii)において、連鎖移動剤が、単量体や重合開始剤とともに滴下にされる場合、連鎖移動剤を滴下した際に、反応溶液中の連鎖移動剤の濃度が上昇しないようにする観点から、上記液体中の連鎖移動剤の濃度は、滴下直前の反応溶液中の連鎖移動剤の濃度よりも低いことが好ましい。連鎖移動剤を含有する溶液を滴下する場合、上記溶液中の連鎖移動剤の濃度は、特に限定されないが、上記溶液の重量(100重量%)に対して、0.1〜5.0重量%が好ましく、より好ましくは0.2〜3.0重量%である。 In (ii) above, when the chain transfer agent is added dropwise together with the monomer and the polymerization initiator, the viewpoint of preventing the concentration of the chain transfer agent in the reaction solution from increasing when the chain transfer agent is added dropwise. Therefore, the concentration of the chain transfer agent in the liquid is preferably lower than the concentration of the chain transfer agent in the reaction solution immediately before dropping. When a solution containing a chain transfer agent is added dropwise, the concentration of the chain transfer agent in the solution is not particularly limited, but is 0.1 to 5.0% by weight based on the weight (100% by weight) of the solution. Is preferable, and more preferably 0.2 to 3.0% by weight.

上記(iii)において、上記tGは、単量体及び重合開始剤の滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。上記tHは、上記滴下開始後から滴下終了時までの間の任意の時刻である。なお、上記tGと上記tHとは、「tG<tH」の関係にある。なお、上記(iii)において、上記tG及び上記tHにおける「滴下開始後」及び「滴下終了時」は、上記tA及び上記tBにおける「滴下開始後」及び「滴下終了時」と同じである。 In (iii) above, t G is an arbitrary time between the start of dropping the monomer and the polymerization initiator and the end of dropping. The t H is an arbitrary time from the start of the dropping to the end of the dropping. The above-mentioned t G and the above-mentioned t H have a relationship of “t G <t H”. In (iii) above, "after the start of dropping" and "at the end of dropping" in the above t G and t H are the same as "after the start of dropping" and "at the end of dropping" in the above t A and the above t B. Is.

上記(iii)における滴下重合では、単量体及び重合開始剤の滴下開始時の温度(T0)と滴下終了時の温度(T1)との関係が、T0>T1である。即ち、上記滴下開始時から滴下終了時までの間に降温する工程を有する。 In the dropping polymerization in (iii) above, the relationship between the temperature (T 0 ) at the start of dropping of the monomer and the polymerization initiator and the temperature (T 1 ) at the end of dropping is T 0 > T 1 . That is, it has a step of lowering the temperature between the start of dropping and the end of dropping.

上記(iii)において、上記tGにおける反応溶液の温度(TtG)と、上記tHにおける反応溶液の温度(TtH)との関係が、TtG≧TtHであり、TtG>TtHであることが好ましい。即ち、滴下開始時から滴下終了時まで継続的に(漸次)反応溶液の温度を降温させることが好ましい。 In (iii) above, the relationship between the temperature of the reaction solution at t G (T tG ) and the temperature of the reaction solution at t H (T tH ) is T tG ≥ T tH , and T tG > T tH. Is preferable. That is, it is preferable to continuously (gradually) lower the temperature of the reaction solution from the start of dropping to the end of dropping.

上記T0は、上記滴下開始時(即ち、単量体及び重合開始剤の滴下開始時)の反応溶液の温度である。なお、上記T0は、単量体及び重合開始剤の滴下を同時に開始する場合は単量体及び重合開始剤の滴下開始時の温度であり、単量体及び重合開始剤それぞれの滴下を開始する時刻が異なる場合は後に滴下を開始した方の滴下開始時の温度である。 T 0 is the temperature of the reaction solution at the start of dropping (that is, at the start of dropping of the monomer and the polymerization initiator). When the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started at the same time, T 0 is the temperature at the start of dropping of the monomer and the polymerization initiator, and the dropping of each of the monomer and the polymerization initiator is started. If the time to be dropped is different, it is the temperature at the start of dropping of the one that started dropping later.

上記T1は、上記滴下終了時(即ち、単量体及び重合開始剤の滴下終了時)の反応溶液の温度である。なお、上記T1は、単量体及び重合開始剤の滴下が同時に終了する場合は単量体及び重合開始剤の滴下終了時の温度であり、単量体及び重合開始剤それぞれの滴下が終了する時刻が異なる場合は後に滴下が終了した液体の滴下終了時の温度である。 T 1 is the temperature of the reaction solution at the end of the dropping (that is, at the end of dropping the monomer and the polymerization initiator). Note that T 1 is the temperature at the end of dropping of the monomer and the polymerization initiator when the dropping of the monomer and the polymerization initiator is completed at the same time, and the dropping of each of the monomer and the polymerization initiator is completed. If the time to polymerize is different, it is the temperature at the end of dropping the liquid that has been dropped later.

上記T0としては、例えば、30〜150℃程度(好ましくは60〜120℃程度)である。T0が150℃以下であると、分子量の低下を抑制し、また、単量体及び生成したポリマーの安定性が向上するため、好ましい。T0が30℃以上であると、分子量が大きくなり過ぎることをより抑制でき、好ましい。 The T 0 is, for example, about 30 to 150 ° C. (preferably about 60 to 120 ° C.). When T 0 is 150 ° C. or lower, a decrease in molecular weight is suppressed, and the stability of the monomer and the produced polymer is improved, which is preferable. When T 0 is 30 ° C. or higher, it is possible to further suppress the molecular weight from becoming too large, which is preferable.

0とT1の温度差(T0−T1)は、特に限定されないが、5〜50℃が好ましく、より好ましくは5〜30℃、さらに好ましくは10〜25℃である。上記T1としては、例えば、25〜120℃程度(好ましくは60〜80℃程度)である。上記温度差が50℃以下であると、分子量が大き過ぎるポリマーが生成しにくくなる傾向があり、好ましい。一方、上記温度差が5℃以上であると、分子量が小さなポリマーやオリゴマーが生成しにくい傾向があり、好ましい。 The temperature difference between T 0 and T 1 (T 0 −T 1 ) is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 ° C, more preferably 5 to 30 ° C, and even more preferably 10 to 25 ° C. The T 1 is, for example, about 25 to 120 ° C. (preferably about 60 to 80 ° C.). When the temperature difference is 50 ° C. or less, a polymer having an excessively large molecular weight tends to be difficult to form, which is preferable. On the other hand, when the temperature difference is 5 ° C. or higher, polymers and oligomers having a small molecular weight tend to be difficult to form, which is preferable.

上記(iii)において、降温開始時刻は、上記滴下開始後であって、単量体の滴下量が滴下する全単量体に対して15重量%未満のとき(即ち、滴下する全単量体に対して15重量%の量の滴下が完了する前)であり、好ましくは10重量%未満のときである。なお、上記滴下開始後すぐに降温を開始してもよい。降温開始時刻が15重量%滴下終了前であると、分子量が大き過ぎるポリマーの生成を抑制しやすくなり、また、降温が完了するまでに重合反応が進行して分子量が小さなポリマーやオリゴマーが生成するのを抑制しやすくなるため、好ましい。 In the above (iii), the temperature lowering start time is after the start of the dropping and when the dropping amount of the monomer is less than 15% by weight with respect to the total monomer to be dropped (that is, all the monomers to be dropped). (Before the dropping of the amount of 15% by weight is completed), preferably less than 10% by weight. The temperature may be lowered immediately after the start of the dropping. If the temperature lowering start time is before the end of 15% by weight dropping, it becomes easier to suppress the formation of a polymer having an excessively large molecular weight, and the polymerization reaction proceeds by the time the temperature lowering is completed to produce a polymer or oligomer having a small molecular weight. This is preferable because it makes it easier to suppress the above.

また、上記T0からT1への降温速度としては、−1℃/1分〜−1℃/60分程度(好ましくは、−1℃/3分〜−1℃/30分)が好ましい。降温速度が−1℃/1分又はこれより遅いと、分子量が小さなポリマーやオリゴマーの生成を抑制しやすくなる傾向があり、好ましい。降温速度が−1℃/60分又はこれより速いと、分子量が大き過ぎるポリマーが生成しにくくなる傾向があり、好ましい。 The temperature lowering rate from T 0 to T 1 is preferably about -1 ° C./1 minute to -1 ° C./60 minutes (preferably -1 ° C./3 minutes to -1 ° C./30 minutes). When the temperature lowering rate is -1 ° C./1 minute or slower, it tends to be easy to suppress the formation of polymers and oligomers having a small molecular weight, which is preferable. When the temperature lowering rate is -1 ° C./60 minutes or faster, it tends to be difficult to form a polymer having an excessively large molecular weight, which is preferable.

上記T0からT1への降温は、降温開始時刻から降温終了時刻までの間、一定の速度で降温してもよいし、1回以上の時刻で降温速度を変化させてもよい。例えば、降温開始時刻から降温終了時刻までの間の任意の時刻をtIとすると、上記tIにおいて降温速度を変化させてもよい。また、上記滴下開始時から上記滴下終了時までの間に降温速度を変化させる回数が1回である場合、降温開始時から降温速度を変化させる時刻tIまでの降温速度は、上記tIから降温終了時までの降温速度よりも速いことが好ましい。なお、降温速度を変化させる時刻が複数回ある場合は、最初の降温速度が最も速く、徐々に降温速度を遅くしていくことが好ましい。 The temperature decrease from T 0 to T 1 may be performed at a constant rate from the temperature decrease start time to the temperature decrease end time, or the temperature decrease rate may be changed at one or more times. For example, any time between the cooling start time to cooling end time When t I, may change the cooling rate in the t I. When the number of times the temperature lowering rate is changed from the start of the dropping to the end of the dropping is one, the temperature lowering rate from the start of the dropping to the time t I when the temperature lowering rate is changed is from the above t I. It is preferable that the rate of temperature decrease is faster than the rate of temperature decrease until the end of temperature decrease. When the temperature lowering rate is changed a plurality of times, it is preferable that the initial temperature lowering rate is the fastest and the temperature lowering rate is gradually decreased.

1への降温後は、更に、上記T1を保持しつつ熟成させる工程を設けることが好ましい。上記熟成工程を設けることにより、目的とするフォトレジスト用樹脂の収率を著しく向上させることができる。熟成時間としては、例えば、1〜10時間程度、好ましくは1〜5時間程度である。 After the temperature is lowered to T 1 , it is preferable to further provide a step of aging while maintaining the above T 1. By providing the aging step, the yield of the target photoresist resin can be remarkably improved. The aging time is, for example, about 1 to 10 hours, preferably about 1 to 5 hours.

上記反応温度[T0及びT1]は、振れ幅を極力小さくするように温度制御することが望ましく、設定温度に対して±5℃以内(好ましくは±3℃以内、さらに好ましくは±1℃以内)に制御することが好ましい。 It is desirable to control the reaction temperature [T 0 and T 1 ] so as to minimize the swing width, and within ± 5 ° C. (preferably within ± 3 ° C., more preferably ± 1 ° C.) with respect to the set temperature. Within) is preferable.

[フォトレジスト用樹脂組成物]
本発明のフォトレジスト用樹脂組成物は、本発明のフォトレジスト用樹脂と、感放射線性酸発生剤を少なくとも含有する。
[Resin composition for photoresist]
The photoresist resin composition of the present invention contains at least the photoresist resin of the present invention and a radiation-sensitive acid generator.

感放射線性酸発生剤としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線による露光により、効率よく酸を発生する慣用乃至公知の化合物を使用することができ、母核と発生する酸とからなる化合物である。上記母核としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩(テトラヒドロチオフェニウム塩を含む)、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等のオニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物、ジスルホニルメタン化合物、オキシムスルホネート化合物、ヒドラジンスルホネート化合物等が挙げられる。また、上記露光により発生する酸としては、例えば、アルキルあるいはフッ化アルキルスルホン酸、アルキルあるいはフッ化アルキルカルボン酸、アルキルあるいはフッ化アルキルスルホニルイミド酸等を挙げることができる。これらは単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。 As the radiation-sensitive acid generator, a conventional or known compound that efficiently generates an acid by exposure to radiation such as visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, and X-rays can be used. It is a compound consisting of the generated acid. Examples of the mother nucleus include onium salt compounds such as iodonium salt, sulfonium salt (including tetrahydrothiophenium salt), phosphonium salt, diazonium salt, and pyridinium salt, sulfonimide compound, sulfone compound, sulfonic acid ester compound, and di. Examples thereof include a sulfonyldiazomethane compound, a disulfonylmethane compound, an oxime sulfonate compound, and a hydrazine sulfonate compound. Examples of the acid generated by the above exposure include alkyl or alkyl fluorinated sulfonic acid, alkyl or alkyl fluorinated carboxylic acid, alkyl or alkyl fluorinated sulfonylimide acid and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

感放射線性酸発生剤の使用量は、放射線の照射により生成する酸の強度やフォトレジスト用樹脂における各繰り返し単位の比率等に応じて適宜選択でき、例えば、本発明のフォトレジスト用樹脂100重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは1〜25重量部、さらに好ましくは2〜20重量部程度の範囲から選択できる。 The amount of the radiation-sensitive acid generator to be used can be appropriately selected according to the strength of the acid generated by irradiation with radiation, the ratio of each repeating unit in the photoresist resin, and the like. For example, 100 weight of the photoresist resin of the present invention. It can be selected from the range of 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 25 parts by weight, and more preferably 2 to 20 parts by weight.

フォトレジスト用樹脂組成物は、例えば、上記フォトレジスト用樹脂と、感放射線性酸発生剤を、レジスト用溶剤中で混合することにより調製することができる。上記レジスト用溶剤としては、上記重合溶媒として例示したグリコール系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、これらの混合溶媒等を使用することができる。 The photoresist resin composition can be prepared, for example, by mixing the photoresist resin and a radiation-sensitive acid generator in a resist solvent. As the resist solvent, a glycol-based solvent, an ester-based solvent, a ketone-based solvent, a mixed solvent thereof and the like exemplified as the polymerization solvent can be used.

フォトレジスト用樹脂組成物中の本発明のフォトレジスト用樹脂濃度は、例えば、3〜40重量%程度である。フォトレジスト用樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(例えば、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、カルボキシ基含有樹脂)等のアルカリ可溶成分、着色剤(例えば、染料)等を含んでいてもよい。 The concentration of the photoresist resin of the present invention in the photoresist resin composition is, for example, about 3 to 40% by weight. The resin composition for a photoresist may contain an alkali-soluble component such as an alkali-soluble resin (for example, a novolak resin, a phenol resin, an imide resin, or a carboxy group-containing resin), a colorant (for example, a dye), or the like.

こうして得られるフォトレジスト用樹脂組成物を基材又は基板上に塗布し、乾燥した後、所定のマスクを介して、塗膜(レジスト膜)に露光して(又は、さらに露光後ベークを行い)潜像パターンを形成し、次いでアルカリ溶解することにより、微細なパターンを高い精度で形成することができる。 The photoresist resin composition thus obtained is applied onto a substrate or a substrate, dried, and then exposed to a coating film (resist film) via a predetermined mask (or further baked after exposure). By forming a latent image pattern and then dissolving it in alkali, a fine pattern can be formed with high accuracy.

基材又は基板としては、シリコンウェハ、金属、プラスチック、ガラス、セラミック等が挙げられる。フォトレジスト用樹脂組成物の塗布は、スピンコータ、ディップコータ、ローラコータ等の慣用の塗布手段を用いて行うことができる。塗膜の厚みは、例えば0.05〜20μm、好ましくは0.1〜2μm程度である。 Examples of the base material or substrate include silicon wafers, metals, plastics, glass, ceramics and the like. The resin composition for photoresist can be applied by using a conventional application means such as a spin coater, a dip coater, and a roller coater. The thickness of the coating film is, for example, 0.05 to 20 μm, preferably about 0.1 to 2 μm.

露光には、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線を利用することができる。 Radiation such as visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, and X-rays can be used for exposure.

露光により感放射線性酸発生剤から酸が生成し、この酸により、フォトレジスト用樹脂組成物の酸の作用によりアルカリ可溶となる重合単位(酸分解性基を有する繰り返し単位)のカルボキシ基等の保護基(酸分解性基)が速やかに脱離して、可溶化に寄与するカルボキシ基等が生成する。そのため、アルカリ現像液による現像により、所定のパターンを精度よく形成できる。 A carboxy group of a polymerization unit (repeating unit having an acid-decomposable group), etc., in which an acid is generated from a radiation-sensitive acid generator by exposure and becomes alkaline-soluble by the action of the acid in the resin composition for photoresist. The protective group (acid-degradable group) is rapidly desorbed to generate a carboxy group or the like that contributes to solubilization. Therefore, a predetermined pattern can be formed with high accuracy by developing with an alkaline developer.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に より限定されるものではない。なお、樹脂の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、テトラヒドロフラン溶媒を用いたGPC測定(ゲル浸透クロマトグラフ)により求めた。標準試料にポリスチレンを使用し、検出器としては屈折率計(Refractive Index Detector;RI検出器)を用いた。また、GPC測定には、昭和電工(株)製カラム(商品名「KF−806L」)を3本直列につないだものを使用し、カラム温度40℃、RI温度40℃、テトラヒドロフラン流速0.8mL/分の条件で行った。分子量分布(Mw/Mn)は上記測定値より算出した。なお、実施例2は参考例として記載するものである。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the resin were determined by GPC measurement (gel permeation chromatography) using a tetrahydrofuran solvent. Polystyrene was used as a standard sample, and a refractive index meter (Refractive Index Detector; RI detector) was used as a detector. For GPC measurement, a column manufactured by Showa Denko KK (trade name "KF-806L") connected in series was used, and the column temperature was 40 ° C, the RI temperature was 40 ° C, and the tetrahydrofuran flow velocity was 0.8 mL. It was done under the condition of / minute. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was calculated from the above measured values. In addition, Example 2 is described as a reference example.

実施例1
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、シクロヘキサノン88.84gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]2.04g、シクロヘキサノン47.16gを混合した溶液(重合開始剤を含有する溶液)を2時間かけて一定速度で滴下した。滴下終了後続けて、1−シアノ−5−メタクリロイルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン58.83g(0.238mol)、1−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシアダマンタン11.24g(0.048mol)、1−(1−メタクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン49.92g(0.191mol)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]6.12g、シクロヘキサノン544.00gを混合した溶液(単量体及び重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。上記溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液の10倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂105.8gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が7200、分子量分布(Mw/Mn)が1.78であった。
Example 1
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer, and a three-way cock, 88.84 g of cyclohexanone was placed under a nitrogen atmosphere to maintain the temperature at 80 ° C., and while stirring, dimethyl-2,2'-azobisisobuty was added. Rate [Manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] A mixture of 2.04 g and 47.16 g of cyclohexanone (a solution containing a polymerization initiator) was added dropwise at a constant rate over 2 hours. .. After completion of the dropping, 1-cyano-5-methacryloyloxy-3-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-2-one 58.83 g (0.238 mol), 1-hydroxy- 3-methacryloyloxyadamantane 11.24 g (0.048 mol), 1- (1-methacryloyloxy-1-methylethyl) adamantane 49.92 g (0.191 mol), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [ Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] 6.12 g, cyclohexanone 544.00 g mixed solution (solution containing monomer and polymerization initiator) at a constant rate over 6 hours Dropped. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the above solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the mixture was added dropwise to a mixture (25 ° C.) of heptane and ethyl acetate 8: 2 (weight ratio) in an amount 10 times that of the reaction solution with stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 105.8 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 7200 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.78.

実施例2
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、シクロヘキサノン136.00g、チオグリコール酸メチル(連鎖移動剤)1.41gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら1−シアノ−5−メタクリロイルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン58.83g(0.238mol)、1−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシアダマンタン11.24g(0.048mol)、1−(1−メタクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン49.92g(0.191mol)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]3.05g、シクロヘキサノン544.00gを混合した溶液(単量体及び重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、連鎖移動剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液の10倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂97.5gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が7100、分子量分布(Mw/Mn)が1.76であった。
Example 2
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer, and a three-way cock, 136.00 g of cyclohexanone and 1.41 g of methyl thioglycolate (chain transfer agent) were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at 80 ° C. and stirred. While 1-cyano-5-methacryloyloxy-3-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-2-one 58.83 g (0.238 mol), 1-hydroxy-3-methacryloyloxyadamantane 11.24 g (0.048 mol), 1- (1-methacryloyloxy-1-methylethyl) adamantane 49.92 g (0.191 mol), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [Wako Pure Chemical Industries (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A solution (a solution containing a monomer and a polymerization initiator) containing 3.05 g and 544.00 g of cyclohexanone manufactured by Co., Ltd., trade name "V-601"] was added dropwise at a constant rate over 6 hours. After the start of dropping the above solution, sampling is performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution is analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator, the concentration of the chain transfer agent, and the molecular weight of the produced polymer in the reaction vessel. (Table 1). After completion of the dropping, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the mixture was added dropwise to a mixture (25 ° C.) of heptane and ethyl acetate 8: 2 (weight ratio) in an amount 10 times that of the reaction solution with stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 97.5 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 7100 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.76.

実施例3
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、シクロヘキサノン136.00gを入れて温度を96℃に保ち、撹拌しながら、1−シアノ−5−メタクリロイルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン58.83g(0.238mol)、1−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシアダマンタン11.24g(0.048mol)、1−(1−メタクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン49.92g(0.191mol)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]3.05g、シクロヘキサノン544.00gを混合した溶液(単量体及び重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。なお上記溶液の滴下開始以降4時間経過時までは4℃/h、4時間経過時以降単量体溶液滴下終了までは2.5℃/hの降温速度でフラスコ内の温度を下げた。この降温操作の結果、上記溶液滴下終了時のフラスコ内の温度は75℃であった。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液の10倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂99.7gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が7300、分子量分布(Mw/Mn)が1.78であった。
Example 3
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer, and a three-way cock, 136.00 g of cyclohexanone was placed in a nitrogen atmosphere, the temperature was maintained at 96 ° C., and 1-cyano-5-methacryloyloxy-3-3 was stirred. Oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-2-one 58.83 g (0.238 mol), 1-hydroxy-3-methacryloyloxyadamantane 11.24 g (0.048 mol), 1-( 1-methacryloyloxy-1-methylethyl) adamantane 49.92 g (0.191 mol), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] A solution (a solution containing a monomer and a polymerization initiator) in which 3.05 g and 544.00 g of cyclohexanone were mixed was added dropwise at a constant rate over 6 hours. The temperature inside the flask was lowered at a temperature lowering rate of 4 ° C./h until 4 hours after the start of dropping the above solution and 2.5 ° C./h after 4 hours until the completion of dropping the monomer solution. As a result of this temperature lowering operation, the temperature inside the flask at the end of dropping the solution was 75 ° C. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of the dropping, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the mixture was added dropwise to a mixture (25 ° C.) of heptane and ethyl acetate 8: 2 (weight ratio) in an amount 10 times that of the reaction solution with stirring. The resulting precipitate was separated by filtration and dried under reduced pressure to obtain 99.7 g of a desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 7300 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.78.

実施例4
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート43.81g、プロピレングリコールモノメチルエーテル29.21gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]1.09g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート28.19g、プロピレングリコールモノメチルエーテル18.79gを混合した溶液(重合開始剤を含有する溶液)を1時間かけて一定速度で滴下した。滴下終了後続けて、メタクリル酸−5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イル51.98g(0.234mol)、メタクリル酸−3,5−ジヒドロキシアダマンタン−1−イル14.75g(0.059mol)、メタクリル酸−1−エチルシクロペンタン−1−イル53.27g(0.293mol)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]6.59g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート216.00g、プロピレングリコールモノメチルエーテル144.00gを混合した溶液(単量体及び重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。上記溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を200.00gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂112.2gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が7200、分子量分布(Mw/Mn)が1.85であった。
Example 4
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer, and a three-way cock, 43.81 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 29.21 g of propylene glycol monomethyl ether were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was kept at 80 ° C. while stirring. , Dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] 1.09 g, propylene glycol monomethyl ether acetate 28.19 g, propylene glycol monomethyl ether 18. A mixed solution of 79 g (a solution containing a polymerization initiator) was added dropwise at a constant rate over 1 hour. After the completion of the dropping, the methacrylic acid-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-2-yl 51.98 g (0.234 mol), methacrylic acid-3,5 -Dihydroxyadamantan-1-yl 14.75 g (0.059 mol), methacrylic acid-1-ethylcyclopentane-1-yl 53.27 g (0.293 mol), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [ Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] 6.59 g, propylene glycol monomethyl ether acetate 216.00 g, propylene glycol monomethyl ether 144.00 g mixed solution (monomer and polymerization initiator The contained solution) was added dropwise at a constant rate over 6 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the above solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 200.00 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was separated by filtration and dried under reduced pressure to obtain 112.2 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 7200 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.85.

実施例5
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート43.81g、プロピレングリコールモノメチルエーテル29.21gを入れて温度を96℃に保ち、撹拌しながら、メタクリル酸−5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イル51.98g(0.234mol)、メタクリル酸−3,5−ジヒドロキシアダマンタン−1−イル14.75g(0.059mol)、メタクリル酸−1−エチルシクロペンタン−1−イル53.27g(0.293mol)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]8.88g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート244.19g、プロピレングリコールモノメチルエーテル162.79gを混合した溶液(単量体及び重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。なお上記溶液の滴下開始以降4時間経過時までは4℃/h、4時間経過時以降単量体溶液滴下終了までは2.5℃/hの降温速度でフラスコ内の温度を下げた。この降温操作の結果、上記溶液滴下終了時のフラスコ内の温度は75℃であった。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を200.00gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂109.4gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が7100、分子量分布(Mw/Mn)が1.78であった。
Example 5
In a round bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer and a three-way cock, 43.81 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 29.21 g of propylene glycol monomethyl ether acetate were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at 96 ° C. while stirring. , Methacrylic acid-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] Nonan-2-yl 51.98 g (0.234 mol), Methacrylic acid-3,5-dihydroxyadamantan-1 -Il 14.75 g (0.059 mol), methacrylic acid-1-ethylcyclopentane-1-yl 53.27 g (0.293 mol), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [Wako Pure Chemical Industries (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A solution (a solution containing a monomer and a polymerization initiator) in which 8.88 g, 244.19 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 162.79 g of propylene glycol monomethyl ether are mixed, manufactured by Co., Ltd., trade name "V-601"]. It was added dropwise at a constant rate over 6 hours. The temperature inside the flask was lowered at a temperature lowering rate of 4 ° C./h until 4 hours after the start of dropping the above solution and 2.5 ° C./h after 4 hours until the completion of dropping the monomer solution. As a result of this temperature lowering operation, the temperature inside the flask at the end of dropping the solution was 75 ° C. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of the dropping, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 200.00 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 109.4 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 7100 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.78.

実施例6
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート209.60g、メチルエチルケトン314.40gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]6.68g、チオグリコール酸メチル(連鎖移動剤)3.08g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート57.60g、メチルエチルケトン86.40gを混合した溶液(重合開始剤及び連鎖移動剤を含有する溶液)を8時間かけて一定速度で滴下した。前記溶液の滴下開始後、2時間が経過した段階で、メタクリル酸−2−(6−シアノ−5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イルオキシ)−2−オキソエチル249.49g(0.818mol)、メタクリル酸−1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルプロピル150.51g(0.545mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート372.80g、メチルエチルケトン559.20gを混合した溶液(単量体を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。上記溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を666.67gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂342.0gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が10400、分子量分布(Mw/Mn)が1.89であった。
Example 6
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer, and a three-way cock, 209.60 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 314.40 g of methyl ethyl ketone were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at 80 ° C. 2,2'-azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] 6.68 g, methyl thioglycolate (chain transfer agent) 3.08 g, propylene glycol monomethyl ether acetate A solution (a solution containing a polymerization initiator and a chain transfer agent) in which 57.60 g and 86.40 g of methyl ethyl ketone were mixed was added dropwise at a constant rate over 8 hours. Two hours after the start of dropping the solution, -2-(6-cyano-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-2-) methacrylic acid Iloxy) -2-oxoethyl 249.49 g (0.818 mol), methacrylic acid-1- (adamantane-1-yl) -1-methylpropyl 150.51 g (0.545 mol), propylene glycol monomethyl ether acetate 372.80 g, A solution containing 559.20 g of methyl ethyl ketone (a solution containing a monomer) was added dropwise at a constant rate over 6 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the above solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 666.67 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 342.0 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 10400 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.89.

実施例7
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート209.60g、メチルエチルケトン314.40gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]19.20g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート57.60g、メチルエチルケトン86.40gを混合した溶液(重合開始剤を含有する溶液)を7時間かけて一定速度で滴下した。前記溶液の滴下開始後、1時間が経過した段階で、メタクリル酸−2−(6−シアノ−5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イルオキシ)−2−オキソエチル249.49g(0.818mol)、メタクリル酸−1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルプロピル150.51g(0.545mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート372.80g、メチルエチルケトン559.20gを混合した溶液(単量体を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。上記溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を666.67gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂353.3gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が10500、分子量分布(Mw/Mn)が1.98であった。
Example 7
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer and a three-way cock, 209.60 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 314.40 g of methyl ethyl ketone were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at 80 ° C. 2,2'-Azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] 19.20 g, propylene glycol monomethyl ether acetate 57.60 g, methyl ethyl ketone 86.40 g mixed solution ( The solution containing the polymerization initiator) was added dropwise at a constant rate over 7 hours. One hour after the start of dropping the solution, -2- methacrylic acid (6-cyano-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-2- Iloxy) -2-oxoethyl 249.49 g (0.818 mol), methacrylic acid-1- (adamantane-1-yl) -1-methylpropyl 150.51 g (0.545 mol), propylene glycol monomethyl ether acetate 372.80 g, A solution containing 559.20 g of methyl ethyl ketone (a solution containing a monomer) was added dropwise at a constant rate over 6 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the above solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 666.67 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 353.3 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 10500 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.98.

実施例8
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート322.70g、メチルエチルケトン215.13gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]38.00g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート53.20g、メチルエチルケトン35.47gを混合した溶液(重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。前記溶液の滴下開始後、2時間が経過した段階で、メタクリル酸−5,5−ジオキソ−4−オキサ−5−チアトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イル195.45g(0.758mol)、メタクリル酸−1−(シクロヘキサン−1−イル)−1−メチルエチル106.06g(0.505mol)、メタクリル酸−2−メチルアダマンタン−2−イル98.48g(0.421mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート584.10g、メチルエチルケトン389.40gを混合した溶液(単量体を含有する溶液)を4時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。上記溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を666.67gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂300.4gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が5200、分子量分布(Mw/Mn)が1.65であった。
Example 8
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer, and a three-way cock, 322.70 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 215.13 g of methyl ethyl ketone were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at 80 ° C. A mixed solution of 2,2'-azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] 38.00 g, propylene glycol monomethyl ether acetate 53.20 g, and methyl ethyl ketone 35.47 g ( The solution containing the polymerization initiator) was added dropwise at a constant rate over 6 hours. Two hours after the start of dropping the solution, methacrylic acid-5,5-dioxo-4-oxa-5-thiatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-2-yl 195. 45 g (0.758 mol), -1- (cyclohexane-1-yl) -1-methylethyl 106.06 g (0.505 mol), -2-methyladamantan-2-yl methacrylate 98.48 g (0. 421 mol), a mixed solution of 584.10 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 389.40 g of methyl ethyl ketone (a solution containing a monomer) was added dropwise at a constant rate over 4 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the above solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 666.67 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was separated by filtration and dried under reduced pressure to obtain 300.4 g of a desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 5200 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.65.

実施例9
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート534.80gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]11.20g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100.80gを混合した溶液(重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。前記溶液の滴下開始後、2時間が経過した段階で、メタクリル酸−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル58.05g(0.341mol)、メタクリル酸−2−(6−シアノ−5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イルオキシ)−2−オキソエチル156.21g(0.512mol)、メタクリル酸−1−(シクロヘキサン−1−イル)−1−メチルエチル143.41g(0.683mol)、メタクリル酸−2−エチルアダマンタン−2−イル43.24g(0.171mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート964.40gを混合した溶液(単量体を含有する溶液)を4時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。上記溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を666.67gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂330.0gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が12600、分子量分布(Mw/Mn)が2.10であった。
Example 9
In a round bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer and a three-way cock, 534.80 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was placed in a nitrogen atmosphere, the temperature was maintained at 80 ° C., and the mixture was stirred while dimethyl-2,2'-. 6 A mixture of 11.20 g of azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] and 100.80 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (solution containing a polymerization initiator). It was added dropwise at a constant rate over time. When 2 hours have passed since the start of dropping the solution, 58.05 g (0.341 mol) of -2-oxotetraxhexyl methacrylate-3-yl methacrylate and -2- (6-cyano-5-oxo-4) methacrylic acid -Oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-2-yloxy) -2-oxoethyl 156.21 g (0.512 mol), methacrylic acid-1- (cyclohexane-1-yl) -1- A solution (containing monomer) in which 143.41 g (0.683 mol) of methyl ethyl, 43.24 g (0.171 mol) of -2-ethyladamantan-2-yl methacrylate, and 964.40 g of propylene glycol monomethyl ether acetate are mixed. The solution) was added dropwise at a constant rate over 4 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the above solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 666.67 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was separated by filtration and dried under reduced pressure to obtain 330.0 g of a desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 12600 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.10.

比較例1
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、シクロヘキサノン136.00gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、1−シアノ−5−メタクリロイルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン58.83g(0.238mol)、1−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシアダマンタン11.24g(0.048mol)、1−(1−メタクリロイルオキシ−1−メチルエチル)アダマンタン49.92g(0.191mol)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]8.16g、シクロヘキサノン544.00gを混合した溶液(単量体及び重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。単量体溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液の10倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂97.7gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が7100、分子量分布(Mw/Mn)が1.82であった。
Comparative Example 1
In a round-bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer and a three-way cock, add 136.00 g of cyclohexanone under a nitrogen atmosphere, keep the temperature at 80 ° C., and stir while stirring 1-cyano-5-methacryloyloxy-3-3. Oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-2-one 58.83 g (0.238 mol), 1-hydroxy-3-methacryloyloxyadamantane 11.24 g (0.048 mol), 1-( 1-methacryloyloxy-1-methylethyl) adamantane 49.92 g (0.191 mol), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] A solution (a solution containing a monomer and a polymerization initiator) in which 8.16 g and 544.00 g of cyclohexanone were mixed was added dropwise at a constant rate over 6 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the monomer solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the mixture was added dropwise to a mixture (25 ° C.) of heptane and ethyl acetate 8: 2 (weight ratio) in an amount 10 times that of the reaction solution with stirring. The resulting precipitate was separated by filtration and dried under reduced pressure to obtain 97.7 g of a desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 7100 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.82.

比較例2
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート72.00g、プロピレングリコールモノメチルエーテル48.00gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、メタクリル酸−5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イル51.98g(0.234mol)、メタクリル酸−3,5−ジヒドロキシアダマンタン−1−イル14.75g(0.059mol)、メタクリル酸−1−エチルシクロペンタン−1−イル53.27g(0.293mol)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]7.44g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート216.00g、プロピレングリコールモノメチルエーテル144.00gを混合した溶液(単量体及び重合開始剤を含有する溶液)を6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。単量体溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を200.00gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂107.1gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が7000、分子量分布(Mw/Mn)が1.82であった。
Comparative Example 2
In a round bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer, and a three-way cock, 72.00 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 48.00 g of propylene glycol monomethyl ether were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was kept at 80 ° C. while stirring. , Methacrylic acid-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] Nonan-2-yl 51.98 g (0.234 mol), Methacrylic acid-3,5-dihydroxyadamantan-1 -Il 14.75 g (0.059 mol), methacrylic acid-1-ethylcyclopentane-1-yl 53.27 g (0.293 mol), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate [Wako Pure Chemical Industries (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd., trade name "V-601"] 7.44 g, 216.00 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, 144.00 g of propylene glycol monomethyl ether mixed solution (solution containing monomer and polymerization initiator). It was added dropwise at a constant rate over 6 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the monomer solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 200.00 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 107.1 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 7,000 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.82.

比較例3
還流管、撹拌子、3方コックを備えた丸底フラスコに、窒素雰囲気下、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート224.00g、メチルエチルケトン336.00gを入れて温度を80℃に保ち、撹拌しながら、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート[和光純薬工業(株)製、商品名「V−601」]18.40g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート57.60g、メチルエチルケトン86.40gを混合した溶液(重合開始剤を含有する溶液)及び、メタクリル酸−2−(6−シアノ−5−オキソ−4−オキサトリシクロ[4.2.1.03,7]ノナン−2−イルオキシ)−2−オキソエチル249.49g(0.818mol)、メタクリル酸−1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルプロピル150.51g(0.545mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート358.40g、メチルエチルケトン537.60gを混合した溶液(単量体を含有する溶液)を同時に滴下開始し、それぞれ6時間かけて一定速度で滴下した。上記溶液の滴下開始後、所定の時間に反応容器からサンプリングを行い、サンプリングした反応液を分析することで、反応容器内の重合開始剤の濃度、生成ポリマーの分子量を確認した(表1)。単量体溶液の滴下終了後、反応溶液の撹拌をさらに2時間続けた。
重合反応終了後、該反応溶液を666.67gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、希釈後反応溶液の7.5倍量のヘプタンと酢酸エチル8:2(重量比)の混合液(25℃)中に撹拌しながら該希釈後反応溶液を滴下した。生じた沈殿物を濾別、減圧乾燥することにより、所望の樹脂357.8gを得た。回収したポリマーをGPC分析したところ、Mw(重量平均分子量)が10100、分子量分布(Mw/Mn)が2.02であった。
Comparative Example 3
In a round bottom flask equipped with a reflux tube, a stirrer and a three-way cock, 224.00 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and 336.00 g of methyl ethyl ketone were placed in a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at 80 ° C. A mixed solution of 2,2'-azobisisobutyrate [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "V-601"] 18.40 g, propylene glycol monomethyl ether acetate 57.60 g, and methyl ethyl ketone 86.40 g ( Solution containing polymerization initiator) and -2-(6-cyano-5-oxo-4-oxatricyclo [4.2.1.0 3,7 ] nonane-2-yloxy) -2-methacrylic acid Oxoethyl 249.49 g (0.818 mol), methacrylic acid-1- (adamantan-1-yl) -1-methylpropyl 150.51 g (0.545 mol), propylene glycol monomethyl ether acetate 358.40 g, methyl ethyl ketone 537.60 g. The mixed solution (solution containing the monomer) was started to be added dropwise at the same time, and each of them was added dropwise at a constant rate over 6 hours. After the start of dropping the above solution, sampling was performed from the reaction vessel at a predetermined time, and the sampled reaction solution was analyzed to confirm the concentration of the polymerization initiator in the reaction vessel and the molecular weight of the produced polymer (Table 1). After completion of dropping the monomer solution, stirring of the reaction solution was continued for another 2 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution is diluted with 666.67 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and after dilution, a mixture of 7.5 times the amount of heptane and ethyl acetate (weight ratio) of 7.5 times the reaction solution (25 ° C.) ), The reaction solution was added dropwise after the dilution with stirring. The resulting precipitate was filtered off and dried under reduced pressure to obtain 357.8 g of the desired resin. When the recovered polymer was analyzed by GPC, Mw (weight average molecular weight) was 10100 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.02.

上記実施例1〜3及び比較例1で作製した樹脂は、下記式で表される重合単位を有する。 The resins produced in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 have a polymerization unit represented by the following formula.

Figure 0006838863
Figure 0006838863

上記実施例4、5、及び比較例2で作製した樹脂は、下記式で表される重合単位を有する。 The resins prepared in Examples 4, 5 and Comparative Example 2 have a polymerization unit represented by the following formula.

Figure 0006838863
Figure 0006838863

上記実施例6、7、及び比較例3で作製した樹脂は、下記式で表される重合単位を有する。 The resins prepared in Examples 6 and 7 and Comparative Example 3 have a polymerization unit represented by the following formula.

Figure 0006838863
Figure 0006838863

上記実施例8で作製した樹脂は、下記式で表される重合単位を有する。 The resin produced in Example 8 has a polymerization unit represented by the following formula.

Figure 0006838863
Figure 0006838863

上記実施例9作製した樹脂は、下記式で表される重合単位を有する。 The resin produced in Example 9 has a polymerization unit represented by the following formula.

Figure 0006838863
Figure 0006838863

実施例10
実施例1〜9及び比較例1〜3で得られた各樹脂2.0gに、1−メトキシ−2−プロピルアセテート18.0gをそれぞれ添加し、6時間23℃で攪拌した。攪拌終了後、目視にて溶解有無を確認し、以下の基準で評価した。結果を、表1の「溶解試験」の欄に示した。
○(良好):溶液が透明で溶け残りが見られない。
×(不良):溶け残りが見られる、または溶液が白濁している。
Example 10
To 2.0 g of each of the resins obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, 18.0 g of 1-methoxy-2-propyl acetate was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 6 hours. After the stirring was completed, the presence or absence of dissolution was visually confirmed and evaluated according to the following criteria. The results are shown in the "Dissolution Test" column of Table 1.
○ (Good): The solution is transparent and no undissolved residue is seen.
× (Defective): Undissolved residue is seen, or the solution is cloudy.

Figure 0006838863
Figure 0006838863

Claims (5)

単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により前記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、
前記重合開始剤の滴下開始後10分以上経過したのちに前記単量体を滴下開始し、前記単量体の滴下開始後から滴下終了時(前記単量体と前記重合開始剤の滴下が同時に終了する場合は前記単量体及び前記重合開始剤の滴下終了時であり、前記単量体及び前記重合開始剤それぞれの滴下が終了する時刻が異なる場合は後に滴下が終了した成分の滴下終了時)までの間の任意の時刻tCにおける反応溶液中の前記重合開始剤の濃度(ItC)と、前記tC後から滴下終了時までの間の任意の時刻tDにおける反応溶液中の前記重合開始剤の濃度(ItD)との関係が、常にItC>ItDであり、
前記単量体の滴下開始後から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tAにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtA)と、前記t A から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tBにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtB)との関係が、常にMwtA<MwtBである、フォトレジスト用樹脂の製造方法。
A method for producing a resin for a photoresist, which is obtained by radically polymerizing the monomer by a dropping polymerization method in which a monomer and a polymerization initiator are dropped.
After 10 minutes or more have passed from the start of dropping the polymerization initiator, the monomer is started to be dropped, and from the start of dropping the monomer to the end of dropping (the monomer and the polymerization initiator are dropped at the same time). When it ends, it is when the dropping of the monomer and the polymerization initiator ends, and when the dropping times of the monomer and the polymerization initiator are different, when the dropping of the component whose dropping ends later ends. ) and the concentration of the polymerization initiator in the reaction solution at an arbitrary time t C during up (I tC), wherein in the reaction solution at an arbitrary time t D between after the t C until completion of the dropwise addition The relationship with the polymerization initiator concentration ( ItD ) is always ItC > ItD .
The weight average molecular weight of the polymer produced at an arbitrary time t A between the after start of the dropping of the monomer until the completion of the dropwise addition and (Mw tA), any period from after the t A until the completion of the dropwise addition relationship of the weight average molecular weight of the resulting polymer at the time t B and (Mw tB) of a Mw tA <Mw tB always, manufacturing method of a photoresist resin.
単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により連鎖移動剤の存在下前記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、
記単量体の滴下開始前に重合溶媒に重合開始剤を存在させておき、
前記単量体及び重合開始剤の滴下開始後(前記単量体と前記重合開始剤の滴下を同時に開始する場合は前記単量体及び前記重合開始剤の滴下開始後であり、前記単量体及び前記重合開始剤それぞれの滴下を開始する時刻が異なる場合は後に滴下を開始した成分の滴下開始後)から滴下終了時(前記単量体と前記重合開始剤の滴下が同時に終了する場合は前記単量体及び前記重合開始剤の滴下終了時であり、前記単量体及び前記重合開始剤それぞれの滴下が終了する時刻が異なる場合は後に滴下が終了した成分の滴下終了時)までの間の任意の時刻tEにおける反応溶液中の前記連鎖移動剤の濃度(CtE)と、前記tE後から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tFにおける反応溶液中の前記連鎖移動剤の濃度(CtF)との関係が、常にCtE>CtFであり、
前記滴下開始後から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tAにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtA)と、前記t A から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tBにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtB)との関係が、常にMwtA<MwtBである、フォトレジスト用樹脂の製造方法。
A method for producing a resin for a photoresist, which is obtained by radical polymerization of the monomer in the presence of a chain transfer agent by a dropping polymerization method in which a monomer and a polymerization initiator are dropped.
Leave the presence of a polymerization initiator in a polymerization solvent before the start of the dropping of the previous SL monomer,
After the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started (when the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started at the same time, it is after the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started, and the monomer And when the time to start dropping each of the polymerization initiators is different, after the start of dropping of the component which started dropping later) to the end of dropping (when the dropping of the monomer and the polymerization initiator ends at the same time, the above It is the time when the dropping of the monomer and the polymerization initiator is completed, and when the dropping times of the monomer and the polymerization initiator are different, the time until the dropping of the component whose dropping is completed later is completed). and the concentration of the chain transfer agent in the reaction solution at an arbitrary time t E (C tE), the chain transfer agent in the reaction solution at an arbitrary time t F between after the t E until the completion of the dropwise addition The relationship with the concentration (C tF ) is always C tE > C tF , and
The weight average molecular weight of the resulting polymer at an arbitrary time t A between after the dropping start to the said completion of the dropwise addition and (Mw tA), an arbitrary time t B between after the t A until the completion of the dropwise addition relationship between the weight average molecular weight of the produced polymer (Mw tB) in is the Mw tA <Mw tB always, manufacturing method of a photoresist resin.
単量体及び重合開始剤を滴下する滴下重合法により前記単量体をラジカル重合させて得られるフォトレジスト用樹脂の製造方法であって、
前記単量体の滴下量が滴下する全単量体に対して15重量%未満のときに反応温度の降温を開始し、前記単量体及び前記重合開始剤の滴下開始時(前記単量体と前記重合開始剤の滴下を同時に開始する場合は前記単量体及び前記重合開始剤の滴下開始後であり、前記単量体及び前記重合開始剤それぞれの滴下を開始する時刻が異なる場合は後に滴下を開始した成分の滴下開始後)の温度(T0)と滴下終了時(前記単量体と前記重合開始剤の滴下が同時に終了する場合は前記単量体及び前記重合開始剤の滴下終了時であり、前記単量体及び前記重合開始剤それぞれの滴下が終了する時刻が異なる場合は後に滴下が終了した成分の滴下終了時)の温度(T1)との関係が、T0>T1であり、前記滴下開始後から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tGにおける反応溶液の温度(TtG)と、前記tG後から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tHにおける反応溶液の温度(TtH)との関係が、常にTtG>TtHであり、
前記滴下開始後から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tAにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtA)と、前記t A から前記滴下終了時までの間の任意の時刻tBにおける生成したポリマーの重量平均分子量(MwtB)との関係が、常にMwtA<MwtBである、フォトレジスト用樹脂の製造方法。
A method for producing a resin for a photoresist, which is obtained by radically polymerizing the monomer by a dropping polymerization method in which a monomer and a polymerization initiator are dropped.
When the dropping amount of the monomer is less than 15% by weight based on the total dropping amount, the reaction temperature is lowered, and when the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started (the monomer). When the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started at the same time, it is after the dropping of the monomer and the polymerization initiator is started, and when the dropping times of the monomer and the polymerization initiator are different, it is later. The temperature (T 0 ) at the temperature (T 0) at the start of dropping of the component that started dropping and the end of dropping of the monomer and the polymerization initiator when the dropping of the monomer and the polymerization initiator ends at the same time. When the time at which the dropping of the monomer and the polymerization initiator is completed is different , the relationship with the temperature (T 1 ) of the component whose dropping is completed later is T 0 > T. 1, the temperature of the reaction solution (T tG) at an arbitrary time t G between after the dropping start to the said completion of the dropwise addition, any time t between after the t G until the completion of the dropwise addition The relationship with the reaction solution temperature (T tH ) in H is always T tG > T tH .
The weight average molecular weight of the resulting polymer at an arbitrary time t A between after the dropping start to the said completion of the dropwise addition and (Mw tA), an arbitrary time t B between after the t A until the completion of the dropwise addition relationship between the weight average molecular weight of the produced polymer (Mw tB) in is the Mw tA <Mw tB always, manufacturing method of a photoresist resin.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のフォトレジスト用樹脂と感放射線性酸発生剤とを混合してフォトレジスト用樹脂組成物を製造する、フォトレジスト用樹脂組成物の製造方法。 A method for producing a photoresist resin composition, which comprises mixing the photoresist resin according to any one of claims 1 to 3 with a radiation-sensitive acid generator to produce a photoresist resin composition. 請求項4に記載のフォトレジスト用樹脂組成物を基板に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を露光し、次いでアルカリ溶解する工程を少なくとも含むパターン形成方法。 A pattern forming method including at least a step of applying the photoresist resin composition according to claim 4 to a substrate to form a coating film, exposing the coating film, and then dissolving the alkali.
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