JP6948828B2 - Iodonium salt compounds, photoacid generators and compositions containing them, and methods for manufacturing devices. - Google Patents

Iodonium salt compounds, photoacid generators and compositions containing them, and methods for manufacturing devices. Download PDF

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Description

本発明のひとつの態様は、ヨードニウム塩化合物に関する。また、本発明の別の態様は、上記ヨードニウム塩化合物を含有する光酸発生剤、該光酸発生剤を含む組成物、及び、該組成物を用いたデバイスの製造方法に関する。 One aspect of the present invention relates to an iodonium salt compound. Another aspect of the present invention relates to a photoacid generator containing the iodonium salt compound, a composition containing the photoacid generator, and a method for producing a device using the composition.

近年、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィ技術を駆使して、液晶ディスプレイ及び有機ELディスプレイ等の表示装置の製造並びに半導体素子の形成が盛んに行われている。上記の電子部品や電子製品のパッケージ等の微細パターン形成のためのフォトリソグラフィ技術が用いられている。 In recent years, the manufacture of display devices such as liquid crystal displays and organic EL displays and the formation of semiconductor elements have been actively carried out by making full use of photolithography technology using photoresists. Photolithography technology for forming fine patterns of the above-mentioned electronic parts and packages of electronic products is used.

フォトリソグラフィ技術において、露光光として波長365nmのi線が現在広く用いられている。i線が現在広く用いられる理由に、照射光源として、廉価でありながら良好な発光強度を示す中圧・高圧水銀灯が利用できること、及び、i線領域(360nm〜390nm)に発光波長があるLEDランプが近年普及しつつあること等が挙げられる。したがって、酸の作用により脱保護又は架橋することで、レジスト組成物の現像液に対する溶解性を制御しパターニングするためのフォトレジスト組成物に添加する光酸発生剤のうち、i線に対し高い感度を示す光酸発生剤の必要性は、今後更に高まって行くと考えられる。さらに、酸の作用によりカチオン重合する樹脂組成物に添加する光酸発生剤においても、i線に対し高い感度を示す光酸発生剤の必要性は、今後更に高まって行くと考えられる。 In photolithography technology, i-rays with a wavelength of 365 nm are currently widely used as exposure light. The reasons why i-rays are widely used at present are that medium-pressure and high-pressure mercury lamps that are inexpensive but exhibit good emission intensity can be used as irradiation light sources, and LED lamps that have emission wavelengths in the i-line region (360 nm to 390 nm). Is becoming popular in recent years. Therefore, among the photoacid generators added to the photoresist composition for controlling the solubility of the resist composition in a developing solution and patterning by deprotecting or cross-linking by the action of an acid, the sensitivity to i-ray is high. The need for photoacid generators that show the above is expected to increase further in the future. Further, it is considered that the need for a photoacid generator that exhibits high sensitivity to i-rays will further increase in the photoacid generator added to the resin composition that is cationically polymerized by the action of an acid.

また、パッケジング用途等の半導体向けi線リソグラフィは、例えばメッキ工程によるバンプ及びメタルポスト等のメッキ造形物の形成等のため厚膜での利用が多い。そのため、光酸発生剤はレジスト溶剤への高い溶解性を確保しつつ高感度であることが好ましい。 In addition, i-line lithography for semiconductors for packaging applications is often used for thick films, for example, for forming plated objects such as bumps and metal posts by a plating process. Therefore, it is preferable that the photoacid generator has high sensitivity while ensuring high solubility in the resist solvent.

上記メッキ工程において形成されるメッキ造形物は、メッキ造形物形状が安定するとともに、その後の絶縁材料の充填や塗布といった積層工程等において充填材料との密着向上やボイド発生リスク低減等のデバイス信頼性向上が見込めるため、ボトム(基板表面と接触している側)の幅が、ボトムと対向するトップの幅と同じか若しくはトップの幅よりも大きいことが望まれており、触媒活性を有する金属表面上において加熱によって酸を発生する酸発生剤が提案されている(特許文献1)。 The plated model formed in the above plating process stabilizes the shape of the plated model, and has device reliability such as improvement of adhesion to the filling material and reduction of the risk of void generation in the subsequent lamination process such as filling and coating of the insulating material. Since improvement can be expected, it is desired that the width of the bottom (the side in contact with the substrate surface) is the same as or larger than the width of the top facing the bottom, and the metal surface having catalytic activity. An acid generator that generates an acid by heating has been proposed above (Patent Document 1).

既存の光酸発生剤のうち、(4−ベンソイルフェニルスルファニル)フェニル骨格を有するスルホニウム塩、及び、[2−メトキシ−4−(4−メトキシベンゾイル)−フェニル]−ジフェニルスルホニウム塩([2-Methoxy-4-(4-methoxy-benzoyl)-phenyl]-diphenyl-sulfonium)等のジアリールケトン構造を有するスルホニウム塩は、i線領域に吸収を持つ。また、これらのスルホニウム塩は多価カチオンが生成し難く溶剤溶解性が向上しており、i線リソグラフィの厚膜用として利用されている(特許文献2〜5)。 Among the existing photoacid generators, a sulfonium salt having a (4-benzylphenylsulfanyl) phenyl skeleton and a [2-methoxy-4- (4-methoxybenzoyl) -phenyl] -diphenylsulfonium salt ([2-] A sulfonium salt having a diarylketone structure such as Methoxy-4- (4-methoxy-benzoyl) -phenyl] -diphenyl-sulfonium) has absorption in the i-ray region. Further, these sulfonium salts are difficult to generate multivalent cations and have improved solvent solubility, and are used for thick films of i-line lithography (Patent Documents 2 to 5).

特開2016−177018公報JP-A-2016-177018 特開平8−27208号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-27208 特開平10−287643号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-287643 特開2011−195499号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-195499 WO2007−046442号公報WO2007-046442

しかしながら、特許文献1〜5に開示の化合物は、i線(365nm)領域の吸収が十分ではなく感度が低いという課題がある。
本発明のいくつかの態様は、このような事情に鑑み、i線領域に高い吸収を有する光酸発生剤としてのヨードニウム塩化合物を提供することを課題とする。また、本発明のいくつかの態様は、上記ヨードニウム塩化合物を含有する光酸発生剤、該光酸発生剤を含む組成物、及び、該組成物を用いたデバイスの製造方法を提供することを課題とする。
However, the compounds disclosed in Patent Documents 1 to 5 have a problem that the absorption in the i-line (365 nm) region is not sufficient and the sensitivity is low.
In view of such circumstances, it is an object of some aspects of the present invention to provide an iodonium salt compound as a photoacid generator having high absorption in the i-ray region. In addition, some aspects of the present invention provide a photoacid generator containing the iodonium salt compound, a composition containing the photoacid generator, and a method for producing a device using the composition. Make it an issue.

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定のベンゾイルフェニル構造を有するヨードニウム塩化合物が、上記に示すような同様の構造を有するスルホニウム塩と比較してi線吸収が高く高感度で酸発生することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has found that an iodonium salt compound having a specific benzoylphenyl structure absorbs i-rays as compared with a sulfonium salt having a similar structure as shown above. We have found that acid is generated with high sensitivity and high sensitivity, and have completed the present invention.

上記課題を解決するための本発明のひとつの態様は、下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表されるヨードニウム塩化合物である。 One aspect of the present invention for solving the above problems is an iodonium salt compound represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).

Figure 0006948828
Figure 0006948828

上記式(1)において、Rはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシアリール基、アリールオキシアリール基、アルキルスルファニル基及びアリールスルファニル基からなる群より選択されるいずれかを表す。Rの炭素原子数は1〜12であることが好ましく、かつ、これらは置換基を有しても良い。 In the above formula (1), R 1 represents any one selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxyaryl group, an aryloxyaryl group, an alkylsulfanyl group and an arylsulfanyl group. .. The number of carbon atoms of R 1 is preferably 1 to 12, and these may have substituents.

、R及びRは独立して各々に、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールスルファニルカルボニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルファニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基及びハロゲン原子からなる群より選択されるいずれかである。R、R及びRが炭素原子を有する基の場合、炭素原子数が1〜12であり、かつ、これらは置換基を有しても良い。 Each R 2, R 3 and R 5 are independently an alkyl group, hydroxy group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylsulfanyl group, arylsulfanyl groups, Alkyl sulfanyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, amino group, cyano group, nitro group and halogen atom It is one selected from the group consisting of. When R 2 , R 3 and R 5 are groups having a carbon atom, the number of carbon atoms is 1 to 12, and these may have a substituent.

はアルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシアリール基、アリールオキシアリール基、アルキルスルファニル基及びアリールスルファニル基からなる群より選択されるいずれかを表す。
上記R〜Rがメチレン基を有するとき、前記メチレン基の少なくとも1つは2価のヘテロ原子含有基で置換されていても良い。
R 4 represents any one selected from the group consisting of an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxyaryl group, an aryloxyaryl group, an alkylsulfanyl group and an arylsulfanyl group.
When the above R 1 to R 5 have a methylene group, at least one of the methylene groups may be substituted with a divalent heteroatom-containing group.

m及びnは独立して各々に1〜2の整数である。
mが1のとき、aは1〜5の整数であり、bは0〜4の整数であり、a+bは1〜5の整数である。mが2のとき、aは1〜7の整数であり、bは0〜6の整数であり、a+bは1〜7の整数である。
nが1のとき、dは0〜4の整数である。nが2のとき、dは0〜6の整数である。
cは0〜4の整数である。
m and n are independently integers of 1 to 2 respectively.
When m is 1, a is an integer of 1 to 5, b is an integer of 0 to 4, and a + b is an integer of 1 to 5. When m is 2, a is an integer of 1 to 7, b is an integer of 0 to 6, and a + b is an integer of 1 to 7.
When n is 1, d is an integer from 0 to 4. When n is 2, d is an integer from 0 to 6.
c is an integer from 0 to 4.

は一価の対アニオンを表す。 X - represents a counter anion of a monovalent.

上記一般式(2)中、R〜R、X、c及びmは、前記式(1)におけるR〜R、X、c及びmの各々と同じ選択肢から選択される。
mは1〜2の整数であり、mが1のとき、eは1〜5の整数であり、fは0〜4の整数であり、e+fは1〜5の整数である。mが2のとき、eは1〜7の整数であり、fは0〜6の整数であり、e+fは1〜7の整数である。
gは0〜2の整数であり、hは0〜4の整数である。
In the general formula (2), R 1 ~R 5 , X -, c and m, the R 1 to R 5 in the formula (1), X -, is selected from the same options with each of c and m.
m is an integer of 1 to 2, and when m is 1, e is an integer of 1 to 5, f is an integer of 0 to 4, and e + f is an integer of 1 to 5. When m is 2, e is an integer of 1 to 7, f is an integer of 0 to 6, and e + f is an integer of 1 to 7.
g is an integer of 0 to 2, and h is an integer of 0 to 4.

本発明の他の態様は、上記ヨードニウム塩化合物を含有する光酸発生剤である。
また、本発明の他の態様は、上記光酸発生剤と、酸反応性化合物を含む組成物である。
また、本発明の他の態様は、上記組成物を基板上に塗布しレジスト膜を形成する工程と、上記レジスト膜に活性エネルギー線を照射する工程と、上記レジスト膜を現像してパターンを得る工程と、を含むデバイスの製造方法である。
Another aspect of the present invention is a photoacid generator containing the iodonium salt compound.
Another aspect of the present invention is a composition containing the photoacid generator and an acid-reactive compound.
Further, another aspect of the present invention includes a step of applying the above composition on a substrate to form a resist film, a step of irradiating the resist film with active energy rays, and a step of developing the resist film to obtain a pattern. A process and a method of manufacturing a device including.

本発明のいくつかの態様によれば、i線の吸収が高いヨードニウム塩化合物を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、レジスト組成物の成分として用いられる有機溶剤及び樹脂等に対して高溶解性のヨードニウム塩化合物を提供することができる。該ヨードニウム塩化合物は、活性エネルギー線としてi線を用いる化学増幅型レジスト組成物等の光酸発生剤及び光カチオン重合組成物の重合開始剤等として好適に用いることができる。 According to some aspects of the present invention, it is possible to provide an iodonium salt compound having high i-ray absorption. Further, according to some aspects of the present invention, it is possible to provide an iodonium salt compound having high solubility in an organic solvent, a resin or the like used as a component of a resist composition. The iodonium salt compound can be suitably used as a photoacid generator such as a chemically amplified resist composition using i-ray as an active energy ray, a polymerization initiator of a photocationic polymerization composition, and the like.

図1は、実施例及び比較例で用いたオニウム塩化合物のUVスペクトルを示す。FIG. 1 shows the UV spectra of the onium salt compounds used in Examples and Comparative Examples.

以下、本発明のいくつかの態様について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
<1>ヨードニウム塩化合物
本発明のひとつの態様に係るヨードニウム塩化合物は、上記一般式(1)又は上記一般式(2)で表されるヨードニウム塩化合物である。
Hereinafter, some aspects of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited thereto.
<1> Iodonium salt compound The iodonium salt compound according to one aspect of the present invention is an iodonium salt compound represented by the above general formula (1) or the above general formula (2).

本発明のひとつの態様に係るヨードニウム塩化合物は、ジアリールケトン骨格を有し、かつ、カルボニル基が結合するアリール構造の上記カルボニル基に対するパラ位に特定の置換基を有する。つまり、上記一般式(1)又は上記一般式(2)のRとして特定の置換基を有する。該置換基として電子供与性基を有することが好ましい。上記構造を有することで、ヨードニウム塩化合物がi線領域まで大きな吸収を持つ構造となり、i線に対して高感度な光酸発生剤として機能する。
上記電子供与性基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシアリール基、アリールオキシアリール基、アルキルスファニル基及びアリールスルファニル基等が挙げられる。
またR以外の置換基として、具体的にはR〜R及びRの少なくともいずれかとしてアルキル基等の置換基をさらに有することが好ましい。R〜R及びRの少なくともいずれかとしてアルキル基等を有するヨードニウム塩化合物をレジスト組成物に用いる場合に、レジスト組成物の成分として一般的に用いられる有機溶剤及び樹脂等に対して良好な溶解性を持つこととなる。そのため、アルキル基を有するヨードニウム塩化合物は、厚膜レジスト等の高溶解性が要求される用途に対しても利用することができる。
The iodonium salt compound according to one aspect of the present invention has a diarylketone skeleton and has a specific substituent at the para position with respect to the carbonyl group of the aryl structure to which the carbonyl group is bonded. In other words, having a specific substituent as R 4 in the general formula (1) or the general formula (2). It is preferable to have an electron donating group as the substituent. By having the above structure, the iodonium salt compound has a structure having a large absorption up to the i-ray region, and functions as a photoacid generator having high sensitivity to i-rays.
Examples of the electron donating group include an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxyaryl group, an aryloxyaryl group, an alkylsfanyl group and an arylsulfanyl group.
Further, as a substituent other than R 4 , specifically, it is preferable to further have a substituent such as an alkyl group as at least one of R 1 to R 3 and R 5. When an iodonium salt compound having an alkyl group or the like as at least one of R 1 to R 3 and R 5 is used in the resist composition, it is good for organic solvents and resins generally used as components of the resist composition. It will have a good solubility. Therefore, the iodonium salt compound having an alkyl group can also be used for applications requiring high solubility such as thick film resists.

上記式(1)中、Rはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシアリール基、アリールオキシアリール基、アルキルスルファニル基及びアリールスルファニル基等からなる群より選択されるいずれかを表す。Rは置換基(以下、Rが有する置換基を「第1置換基」ともいう)を有していてもよい。
原料の入手容易性の点から、Rの炭素原子数は1〜12であることが好ましく、1〜6であることがより好ましい。この炭素数は、Rが第1置換基を有する場合は置換基を含めた炭素原子数である。ただし、第1置換基がポリマーを含む場合、ポリマー主鎖の炭素原子数を除いたものとする。
In the above formula (1), R 1 is selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxyaryl group, an aryloxyaryl group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group and the like. show. R 1 may have a substituent (hereinafter, the substituent contained in R 1 is also referred to as “first substituent”).
From the viewpoint of availability of raw materials, the number of carbon atoms of R 1 is preferably 1 to 12, and more preferably 1 to 6. This carbon number is the number of carbon atoms including the substituent when R 1 has the first substituent. However, when the first substituent contains a polymer, the number of carbon atoms in the polymer main chain shall be excluded.

がアルキル基を有する場合、該アルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基及びn−ブチル基等の直鎖状アルキル基;
イソプロピル基及びt−ブチル基等の分岐状アルキル基;
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基及びノルボルニル基等の環状アルキル基;等が挙げられる。
When R 1 has an alkyl group, the alkyl group is specifically a linear alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an n-butyl group;
Branched alkyl groups such as isopropyl group and t-butyl group;
Cyclic alkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group and norbornyl group; and the like.

のアルキル基として、該アルキル基中の少なくとも1つの炭素−炭素一重結合が、炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合に置換されたアルケニル基又はアルキニル基も好ましく挙げられる。
のアルキル基において、少なくとも1つのメチレン基に代えて、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−CO−O−、−NHCO−、−CONH−、−NH−CO−O−、−O−CO−NH−、−NH−、−N(R)−、−N(Ar)−、−S−、−SO−及び−SO−からなる群より選ばれる1種の2価のヘテロ原子含有基を骨格に含んでいてもよい。上記2価のヘテロ原子含有基中のR及びArについては、後述する。
As the alkyl group of R 1 , an alkenyl group or an alkynyl group in which at least one carbon-carbon single bond in the alkyl group is replaced with a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond is also preferably mentioned.
In the alkyl group of R 1 , instead of at least one methylene group, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -NHCO-, -CONH-, -NH Selected from the group consisting of -CO-O-, -O-CO-NH-, -NH-, -N (R)-, -N (Ar)-, -S-, -SO- and -SO 2- The skeleton may contain one type of divalent heteroatom-containing group. R and Ar in the divalent heteroatom-containing group will be described later.

におけるアルコキシ基及びアルキルスルファニル基として具体的には、それぞれ−O−結合及び−S−結合の一方が上記アルキル基で置換されたものが挙げられる。 Specific examples of the alkoxy group and the alkylsulfuranyl group in R 1 include those in which one of the -O- bond and the -S- bond is substituted with the above alkyl group, respectively.

がアリール基を有する場合、該アリール基として具体的には、フェニル基等の単環芳香族炭化水素基;
ナフチル基、アントリル基、フェナントレニル基、ペンタレニル基、インデニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、ヘプタレニル基、ナフタセニル基、ピレニル基及びクリセニル基等の縮合多環芳香族炭化水素基;
ビフェニル基、ターフェニル基及びクアテルフェニル基等の連結多環芳香族炭化水素基;
フラニル基、チエニル基、ピラニル基、スルファニルピラニル基、ピロリル基、イミダゾイル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、及びピリジル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾフラニル基、イソクロメニル基、クロメニル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾイミダゾイル基、キサンテニル基、アクリジニル基及びカルバゾリル基等の上記芳香族炭化水素基が複素環となった芳香族複素環基;等が挙げられる。
When R 1 has an aryl group, the aryl group is specifically a monocyclic aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group;
Condensed polycyclic aromatic hydrocarbon groups such as naphthyl group, anthryl group, phenanthrenyl group, pentarenyl group, indenyl group, indasenyl group, acenaphthyl group, fluorenyl group, heptalenyl group, naphthacenyl group, pyrenyl group and chrysenyl group;
Linked polycyclic aromatic hydrocarbon groups such as biphenyl groups, terphenyl groups and quaterphenyl groups;
Furanyl group, thienyl group, pyranyl group, sulfanylpyranyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, oxazolyl group, thiazolyl group, pyrazolyl group, and pyridyl group, isobenzofuranyl group, benzofuranyl group, isochromenyl group, chromenyl group, indolyl group. , An aromatic heterocyclic group in which the above aromatic hydrocarbon group such as an isoindryl group, a benzoimidazolyl group, a xanthenyl group, an acridinyl group and a carbazolyl group is a heterocycle; and the like.

上記第1置換基としては、ヒドロキシ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシ基、アルコキシ基(−OR)、アシル基(−COR)、アルコキシカルボニル基(−COOR)、アリール基(−Ar)、アリールオキシ基(−OAr)、アミノ基、アルキルアミノ基(−NHR)、ジアルキルアミノ基(−N(R)、アリールアミノ基(−NHAr)、ジアリールアミノ基(−N(Ar)、N−アルキル−N−アリールアミノ基(−NRAr)、ホスフィノ基、シリル基、ハロゲン原子、トリアルキルシリル基(−Si−(R)、該トリアルキルシリル基のアルキル基の少なくとも1つがArで置換されたシリル基、アルキルスルファニル基(−SR)及びアリールスルファニル基(−SAr)等を挙げることができるが、これらに制限されない。 Examples of the first substituent include a hydroxy group, a cyano group, a mercapto group, a carboxy group, an alkoxy group (-OR 6 ), an acyl group (-COR 6 ), an alkoxycarbonyl group (-COOR 6 ), and an aryl group (-Ar). 1 ), aryloxy group (-OAr 1 ), amino group, alkylamino group (-NHR 6 ), dialkylamino group (-N (R 6 ) 2 ), arylamino group (-NHAr 1 ), diarylamino group (-NHAr 1) -N (Ar 1 ) 2 ), N-alkyl-N-arylamino group (-NR 6 Ar 1 ), phosphino group, silyl group, halogen atom, trialkylsilyl group (-Si- (R 6 ) 3 ), Examples thereof include, but are not limited to, a silyl group in which at least one of the alkyl groups of the trialkylsilyl group is substituted with Ar 1 , an alkylsulfanyl group (-SR 6 ), an arylsulfanyl group (-SAR 1), and the like. ..

上記第1置換基が有するRは炭素数1〜12のアルキル基を表し、Arは炭素数6〜12のアリール基を表す。Rのアルキル基はRのアルキル基と同様のものから選択できる。Rのアリール基は、Rのアリール基と同様のものから選択できる。
なお、上記2価のヘテロ原子含有基中のR及びArについても、Rのアルキル基及びRのアリール基と同様のものからそれぞれ選択できる。
上記ヨードニウム塩化合物が、第1置換基として、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基(−SR)、アリールスルファニル基及びシアノ基等を有するヨードニウム塩化合物を含む組成物をシリコン若しくはガラス等のケイ素原子含有基板、又は、触媒活性を有する金属製基板状に塗布してレジスト膜を形成する工程を有するデバイスの製造方法に用いた場合、本発明のひとつの態様のヨードニウム塩化合物と基板との相互作用や触媒反応により、該酸発生剤から生じた酸により感光性樹脂層内のアルカリ溶解性を基板からの距離に応じて変えることが可能となる。
また、第1置換基として(メタ)アクリロイル基等の重合性基を有していてもよい。
R 6 of the first substituent represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and Ar 1 represents an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. The alkyl group of R 6 can be selected from the same as the alkyl group of R 1. The aryl group of R 6 can be selected from the same as the aryl group of R 1.
Here, also for the R and Ar in the above divalent heteroatom-containing group, each may be selected from the same as the aryl group of the alkyl group and R 1 in R 1.
The composition containing an iodonium salt compound having an iodonium salt compound having a hydroxy group, a mercapto group, an alkylsulfanyl group (-SR 6 ), an arylsulfanyl group, a cyano group or the like as a first substituent is made of silicon such as silicon or glass. When used in a method for producing a device having a step of forming a resist film by applying it to an atomic-containing substrate or a metal substrate having catalytic activity, the iodonium salt compound according to one aspect of the present invention and the substrate are mutually used. Depending on the action or catalytic reaction, the acid generated from the acid generator makes it possible to change the alkali solubility in the photosensitive resin layer according to the distance from the substrate.
Further, it may have a polymerizable group such as a (meth) acryloyl group as the first substituent.

、R及びRは独立して各々に、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールスルファニルカルボニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルファニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基及びハロゲン原子等からなる群より選択されるいずれかである。
、R及びRが炭素原子を有する場合は、炭素原子数が1〜12であることが好ましく、かつ、これらは置換基(以下、R、R及びRが有する置換基を「第2置換基」ともいう)を有しても良い。
Each R 2, R 3 and R 5 are independently an alkyl group, hydroxy group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylsulfanyl group, arylsulfanyl groups, Alkyl sulfanyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, amino group, cyano group, nitro group and halogen atom It is one selected from the group consisting of the like.
When R 2 , R 3 and R 5 have carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 1 to 12, and these are substituents (hereinafter, substituents of R 2 , R 3 and R 5 ). May also have a "second substituent").

、R及びRがアルキル基又はアルキル基を有する基である場合、該アルキル基として具体的に、Rのアルキル基と同様のものから選択できる。
、R及びRがアリール基又はアリール基を有する基である場合、該アリール基として具体的に、Rのアリール基と同様のものから選択できる。
なお、R、R及びRのいずれか1つがヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基(−SR)、アリールスルファニル基及びシアノ基等の極性基であることが好ましい。これらの置換基を有するヨードニウム塩化合物を含む組成物をシリコン若しくはガラス等のケイ素原子含有基板、又は、触媒活性を有する金属製基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程を有するデバイスの製造方法に用いた場合、本発明のひとつの態様のヨードニウム塩化合物と基板との相互作用や触媒反応により、該酸発生剤から生じた酸により感光性樹脂層内のアルカリ溶解性を基板からの距離に応じて変えることが可能となる。
When R 2 , R 3 and R 5 are an alkyl group or a group having an alkyl group, the alkyl group can be specifically selected from the same as the alkyl group of R 1.
When R 2 , R 3 and R 5 are an aryl group or a group having an aryl group, the aryl group can be specifically selected from the same as the aryl group of R 1.
Incidentally, R 2, R 3 and any one of the hydroxy groups of R 5, a mercapto group, an alkylsulfanyl group (-SR 6), is preferably a polar group such as an arylsulfanyl group and cyano group. A method for producing a device having a step of applying a composition containing an iodonium salt compound having these substituents on a silicon atom-containing substrate such as silicon or glass or a metal substrate having catalytic activity to form a resist film. When used in, the acid generated from the acid generator increases the alkali solubility in the photosensitive resin layer to the distance from the substrate due to the interaction or catalytic reaction between the iodonium salt compound of one aspect of the present invention and the substrate. It can be changed accordingly.

上記第2置換基は、上記第1置換基と同様のものから選択できる。 The second substituent can be selected from the same as the first substituent.

はアルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシアリール基、アリールオキシアリール基、アルキルスルファニル基及びアリールスルファニル基からなる群より選択されるいずれかを表す。Rは置換基(以下、Rが有する置換基を「第3置換基」ともいう)を有していてもよい。 R 4 represents any one selected from the group consisting of an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxyaryl group, an aryloxyaryl group, an alkylsulfanyl group and an arylsulfanyl group. R 4 may have a substituent (hereinafter, the substituent contained in R 4 is also referred to as a “third substituent”).

がアルキル基又はアルキル基を有する基である場合、該アルキル基として具体的に、Rのアルキル基と同様のものから選択できる。
がアリール基又はアリール基を有する基である場合、該アリール基として具体的に、Rのアリール基と同様のものから選択できる。
上記第3置換基は、上記第1置換基と同様のものから選択できる。
When R 4 is an alkyl group or a group having an alkyl group, the alkyl group can be specifically selected from the same as the alkyl group of R 1.
When R 4 is an aryl group or a group having an aryl group, the aryl group can be specifically selected from the same as the aryl group of R 1.
The third substituent can be selected from the same as the first substituent.

m及びnは独立して各々に1〜2の整数である。
mが1のとき、aは1〜5の整数であり、bは0〜4の整数であり、a+bは1〜5の整数である。
mが2のとき、aは1〜7の整数であり、bは0〜6の整数であり、a+bは1〜7の整数である。
nが1のとき、dは0〜4の整数であり、nが2のとき、dは0〜6の整数である。
cは0〜4の整数である。
は一価の対アニオンを表す。前記式(2)において、R〜R5、X、c及びmは前記式(1)におけるR〜R5、X、c及びmの各々と同じ選択肢から選択される。
mは1〜2の整数であり、mが1のとき、eは1〜5の整数であり、fは0〜4の整数であり、e+fは1〜5の整数であり、mが2のとき、eは1〜7の整数であり、fは0〜6の整数であり、e+fは1〜7の整数である。
gは0〜2の整数であり、hは0〜4の整数である。
m and n are independently integers of 1 to 2 respectively.
When m is 1, a is an integer of 1 to 5, b is an integer of 0 to 4, and a + b is an integer of 1 to 5.
When m is 2, a is an integer of 1 to 7, b is an integer of 0 to 6, and a + b is an integer of 1 to 7.
When n is 1, d is an integer of 0 to 4, and when n is 2, d is an integer of 0 to 6.
c is an integer from 0 to 4.
X - represents a counter anion of a monovalent. In the formula (2), R 1 to R 5 , X , c and m are selected from the same options as those of each of R 1 to R 5 , X −, c and m in the formula (1).
m is an integer of 1 to 2, when m is 1, e is an integer of 1 to 5, f is an integer of 0 to 4, e + f is an integer of 1 to 5, and m is 2. When e is an integer of 1 to 7, f is an integer of 0 to 6, and e + f is an integer of 1 to 7.
g is an integer of 0 to 2, and h is an integer of 0 to 4.

本発明のいくつかの態様におけるヨードニウム塩化合物は、下記に示すヨードニウムカチオンを有するものが例示できる。しかしながら、本発明はこれに限定されない。 Examples of the iodonium salt compound in some aspects of the present invention include those having the iodonium cations shown below. However, the present invention is not limited to this.

Figure 0006948828
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Figure 0006948828
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はアニオンである。上記アニオンとしては特に制限はなく、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、イミドアニオン、メチドアニオン、カルボアニオン、ボレートアニオン、ハロゲンアニオン、リン酸アニオン、アンチモン酸アニオン及びヒ素酸アニオン等のアニオンが挙げられる。 X - is an anion. The anion is not particularly limited, and examples thereof include anions such as sulfonic acid anion, carboxylic acid anion, imide anion, methide anion, carboan anion, borate anion, halogen anion, phosphate anion, antimonic acid anion and arsenic acid anion.

より詳しくは、アニオンとして、ZA 、R10 BA(4−j) 、R11SO 、(R11SO又は(R11SOで表されるアニオンが好ましく挙げられる。R10の2個及びR11の2個はそれぞれ、互いに結合して環を形成してもよい。 More specifically, the anions are represented by ZA i , R 10 j BA (4-j) , R 11 SO 3 , (R 11 SO 2 ) 3 C or (R 11 SO 2 ) 2 N −. Anions are preferred. Each of the two is two and R 11 of R 10, may be bonded to each other to form a ring.

Zは、リン原子、ホウ素原子又はアンチモン原子を表す。Aはハロゲン原子(フッ素原子が好ましい。)を表す。
Pはリン原子、Fはフッ素原子、Bはホウ素原子、Sはイオウ原子、Oは酸素原子、Cは炭素原子、Nは窒素原子を表す。
Z represents a phosphorus atom, a boron atom or an antimony atom. A represents a halogen atom (preferably a fluorine atom).
P represents a phosphorus atom, F represents a fluorine atom, B represents a boron atom, S represents a sulfur atom, O represents an oxygen atom, C represents a carbon atom, and N represents a nitrogen atom.

10は、水素原子の一部が少なくとも1個のハロゲン原子又は電子求引基で置換されたフェニル基を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられる。電子求引基としては、トリフルオロメチル基、ニトロ基及びシアノ基等が挙げられる。これらのうち、1個の水素原子がフッ素原子又はトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が好ましい。c個のR10は相互に独立であり、従って、互いに同一でも異なっていてもよい。 R 10 represents a phenyl group in which a part of a hydrogen atom is substituted with at least one halogen atom or an electron-withdrawing group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom. Examples of the electron attracting group include a trifluoromethyl group, a nitro group and a cyano group. Of these, a phenyl group in which one hydrogen atom is replaced with a fluorine atom or a trifluoromethyl group is preferable. c number of R 10 is independently from each other, therefore, it may be the same or different from each other.

11は水素原子の一部又は全てがフッ素原子に置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基を表し、アルキル基は直鎖、分枝鎖状又は環状のいずれでもよく、アリール基は無置換であっても、置換基を有していてもよい。
iは4〜6の整数を表す。jは1〜4の整数を表し、好ましくは4である。
ZA で表されるアニオンとしては、SbF 、PF 及びBF で表されるアニオン等が挙げられる。
R 11 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which a part or all of hydrogen atoms may be substituted with a fluorine atom, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and the alkyl group is a straight chain or a branched chain. It may be cyclic or cyclic, and the aryl group may be unsubstituted or having a substituent.
i represents an integer of 4 to 6. j represents an integer of 1 to 4, preferably 4.
Examples of the anion represented by ZA i include anions represented by SbF 6 , PF 6 and BF 4 .

10 BA(4−j) で表されるアニオンとしては、(C、((CF、(CF、(CBF 、CBF 及び(Cで表されるアニオン等が挙げられる。これらのうち、(C及び((CFで表されるアニオンが好ましい。 The anions represented by R 10 j BA (4-j) include (C 6 F 5 ) 4 B , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B , (CF 3 C 6 H 4). ) 4 B -, (C 6 F 5) 2 BF 2 -, C 6 F 5 BF 3 - and (C 6 H 3 F 2) 4 B - anion, and the like represented. Of these, anions represented by (C 6 F 5 ) 4 B and ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B − are preferred.

11SO で表されるアニオンとしては、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロエタンスルホン酸アニオン、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロフェニルスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオン、メタンスルホン酸アニオン、エタンスルホン酸アニオン、プロパンスルホン酸アニオン及びブタンスルホン酸アニオン等が挙げられる。これらのうち、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、メタンスルホン酸アニオン、ブタンスルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン及びp−トルエンスルホン酸アニオンが好ましい。 R 11 SO 3 - as the anion represented by, trifluoromethanesulfonic acid anion, pentafluoroethanesulfonate anion, heptafluoropropanesulfonate acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, pentafluorophenyl sulfonate anion, p- toluene Examples thereof include sulfonic acid anion, benzene sulfonic acid anion, camphor sulfonic acid anion, methane sulfonic acid anion, ethane sulfonic acid anion, propane sulfonic acid anion and butane sulfonic acid anion. Of these, trifluoromethanesulfonic acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, methanesulfonic acid anion, butanesulfonic acid anion, benzenesulfonic acid anion and p-toluenesulfonic acid anion are preferable.

(R11SOで表されるアニオンとしては、(CFSO、(CSO、(CSO及び(CSOで表されるアニオン等が挙げられる。 The anions represented by (R 11 SO 2 ) 3 C are (CF 3 SO 2 ) 3 C , (C 2 F 5 SO 2 ) 3 C , and (C 3 F 7 SO 2 ) 3 C −. and (C 4 F 9 SO 2) 3 C - anion such as represented and the like.

(R11SOで表されるアニオンとしては、(CFSO、(CSO、(CSO及び(CSOで表されるアニオン等が挙げられる。また、2つの(R11SO)に対応する部分が互いに結合して環構造を形成した環状イミドも(R11SOで表されるアニオンとして挙げられる。 The anions represented by (R 11 SO 2 ) 2 N are (CF 3 SO 2 ) 2 N , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , and (C 3 F 7 SO 2 ) 2 N −. And (C 4 F 9 SO 2 ) 2 N anions and the like can be mentioned. In addition, a cyclic imide in which the portions corresponding to the two (R 11 SO 2) are bonded to each other to form a ring structure is also mentioned as an anion represented by (R 11 SO 2 ) 2 N −.

一価のアニオンとしては、上記アニオン以外に、過ハロゲン酸イオン(ClO 、BrO 等)、ハロゲン化スルホン酸イオン(FSO 、ClSO 等)、硫酸イオン(CHSO 、CFSO 、HSO 等)、炭酸イオン(HCO 、CHCO 等)、アルミン酸イオン(AlCl 、AlF 等)、ヘキサフルオロビスマス酸イオン(BiF )、カルボン酸イオン(CHCOO、CFCOO、CCOO、CHCOO、CCOO、CFCOO等)、アリールホウ酸イオン(B(C 、CHCHCHCHB(C 等)、チオシアン酸イオン(SCN)及び硝酸イオン(NO )等が使用できる。 The monovalent anion, in addition to the above anions, perhalogenated acid ion (ClO 4 -, BrO 4 -, etc.), halogenated sulfonic acid ion (FSO 3 -, ClSO 3 -, etc.), sulfate ion (CH 3 SO 4 -, CF 3 SO 4 -, HSO 4 - , etc.), carbonate ions (HCO 3 -, CH 3 CO 3 - , etc.), aluminate ions (AlCl 4 -, AlF 4 -, etc.), hexafluoro bismuthate ions (BiF 6 -), carboxylate ion (CH 3 COO -, CF 3 COO -, C 6 H 5 COO -, CH 3 C 6 H 4 COO -, C 6 F 5 COO -, CF 3 C 6 H 4 COO - , etc. ), arylboronic acid ions (B (C 6 H 5) 4 -, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 B (C 6 H 5) 3 - , etc.), thiocyanate ion (SCN -) and nitrate ion (NO 3 - ) Etc. can be used.

これらアニオンは置換基(以下、アニオンが有する置換基を「第4置換基」ともいう)を有していても良い。該第4置換基としては、アルキル基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールスルファニルカルボニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルファニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基及びハロゲン原子等が挙げられる。上記第4置換基が炭素原子を有する場合の炭素原子数は1〜12が好ましく、1〜6がより好ましい。
これらのアニオンのうち、スルホン酸アニオン及びカルボン酸アニオン等が好ましい。
These anions may have a substituent (hereinafter, the substituent contained in the anion is also referred to as a "fourth substituent"). Examples of the fourth substituent include an alkyl group, a hydroxy group, a mercapto group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylsulfanylcarbonyl group, an arylsulfanyl group, and an alkylsulfanyl group. Aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, (meth) acryloyloxy group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, amino group, cyano group, nitro group And halogen atoms and the like. When the fourth substituent has a carbon atom, the number of carbon atoms is preferably 1 to 12, and more preferably 1 to 6.
Of these anions, sulfonic acid anions, carboxylic acid anions and the like are preferable.

<2>上記ヨードニウム塩化合物の合成方法
本発明のひとつの態様におけるヨードニウム塩化合物の合成方法について説明する。本発明においてはこれに限定されない。
<2> Method for synthesizing the above-mentioned iodonium salt compound A method for synthesizing an iodonium salt compound in one embodiment of the present invention will be described. The present invention is not limited to this.

まず、任意にR基を有するヨード安息香酸誘導体に塩化オキサリルを反応させ、対応するヨードベンゾイルクロリド誘導体を得る。次いで、R基及び任意にR基を有するベンゼン又はナフタレン誘導体をフリーデル・クラフツ反応によりヨードベンゾイルクロリド誘導体へ導入し、ヨードベンゾフェノン誘導体又はヨードナフトフェノン誘導体を得る。続いて、酸化剤によりヨウ素原子を酸化した後、芳香族求電子置換反応によりR基及び任意にR基を有する芳香族化合物を導入し、ヨードニウム塩前駆体を得る。さらに、上記ヨードニウム塩前駆体に対し、対応するアニオンを有する塩を用いて塩交換を行うことで、目的とするヨードニウム塩化合物を得る。 First, optionally reacted with oxalyl chloride in iodobenzoic acid derivative having R 3 groups to give the corresponding iodo benzoyl chloride derivative. Then, a benzene or naphthalene derivative having 4 R groups and optionally 5 R groups is introduced into the iodobenzoyl chloride derivative by the Friedel-Crafts reaction to obtain an iodobenzophenone derivative or an iodonaphthophenone derivative. Subsequently, after oxidizing the iodine atom with an oxidizing agent , an aromatic compound having R 1 group and optionally R 2 group is introduced by an aromatic electrophilic substitution reaction to obtain an iodonium salt precursor. Further, the desired iodonium salt compound is obtained by performing salt exchange with the above-mentioned iodonium salt precursor using a salt having a corresponding anion.

Figure 0006948828
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<3>光酸発生剤
本発明のひとつの態様は、上記ヨードニウム塩化合物を含有する光酸発生剤である。
上記光酸発生剤は、上記ヨードニウム塩化合物を単独で又は組み合わせて含有することができる。
<3> Photoacid generator One aspect of the present invention is a photoacid generator containing the iodonium salt compound.
The photoacid generator can contain the iodonium salt compound alone or in combination.

<4>組成物
本発明のひとつの態様は、上記光酸発生剤と、酸反応性化合物と、を含む組成物である。
<4> Composition One aspect of the present invention is a composition containing the above-mentioned photoacid generator and an acid-reactive compound.

(光酸発生剤)
本発明のひとつの態様の組成物中の上記光酸発生剤の含有量は、該光酸発生剤を除く組成物成分(以下、光酸発生剤を除く組成物成分を「基本組成物成分」ともいう)100質量部に対し0.1〜50質量部であることが好ましく、1〜30質量部であることがより好ましく、3〜15質量部であることがさらに好ましい。
上記光酸発生剤の含有量の算出において、有機溶剤は上記基本組成物成分に含まないこととする。
(Photoacid generator)
The content of the photoacid generator in the composition of one aspect of the present invention is the composition component excluding the photoacid generator (hereinafter, the composition component excluding the photoacid generator is referred to as "basic composition component". It is preferably 0.1 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 30 parts by mass, and further preferably 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
In calculating the content of the photoacid generator, the organic solvent is not included in the basic composition components.

上記ヨードニウム塩化合物を含有する光酸発生剤(以下、「第1光酸発生剤」ともいう)以外のその他の光酸発生剤(以下、「第2光酸発生剤」ともいう)としては、汎用的なイオン性光酸発生剤と非イオン性光酸発生剤が挙げられる。イオン性光酸発生剤としては、例えば、上記以外のヨードニウム塩化合物及びスルホニウム塩化合物等のオニウム塩化合物が挙げられる。非イオン性光酸発生剤としてはN−スルホニルオキシイミド化合物、オキシムスルホネート化合物、有機ハロゲン化合物及びスルホニルジアゾメタン化合物等が挙げられる。
上記第1光酸発生剤以外の第2光酸発生剤を含む場合、その含有量は光酸発生剤総量を除く上記基本組成物成分100質量部に対し0.1〜50質量部であることが好ましい。
Examples of other photoacid generators (hereinafter, also referred to as “second photoacid generator”) other than the photoacid generator containing the iodonium salt compound (hereinafter, also referred to as “first photoacid generator”) include General-purpose ionic photoacid generators and non-ionic photoacid generators can be mentioned. Examples of the ionic photoacid generator include onium salt compounds such as iodonium salt compounds and sulfonium salt compounds other than the above. Examples of the nonionic photoacid generator include N-sulfonyloxyimide compounds, oxime sulfonate compounds, organic halogen compounds, sulfonyldiazomethane compounds and the like.
When a second photoacid generator other than the first photoacid generator is contained, the content thereof shall be 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the basic composition component excluding the total amount of the photoacid generator. Is preferable.

(酸反応性化合物)
上記酸反応性化合物は、酸により脱保護する保護基を有する化合物、酸により重合する重合性基を有する化合物、及び、酸により架橋作用を有する架橋剤からなる群より選択される少なくともいずれかであることが好ましい。
(Acid-reactive compound)
The acid-reactive compound is at least one selected from the group consisting of a compound having a protecting group that is deprotected by an acid, a compound having a polymerizable group that is polymerized by an acid, and a cross-linking agent having a cross-linking action by an acid. It is preferable to have.

酸により脱保護する保護基を有する化合物とは、酸によって保護基が脱保護することにより極性基を生じ、現像液に対する溶解性が変化する化合物である。例えばアルカリ現像液等を用いる水系現像の場合は、アルカリ現像液に対して不溶性であるが、露光により上記光酸発生剤(上記第1光酸発生剤及び/又は第2光酸発生剤)から発生する酸によって露光部において上記保護基が上記化合物から脱保護することにより、アルカリ現像液に対して可溶となる化合物である。 A compound having a protecting group that is deprotected by an acid is a compound that produces a polar group by deprotecting the protecting group by an acid and changes its solubility in a developing solution. For example, in the case of water-based development using an alkaline developer or the like, it is insoluble in the alkaline developer, but from the photoacid generator (the first photoacid generator and / or the second photoacid generator) by exposure. It is a compound that becomes soluble in an alkaline developer by deprotecting the protective group from the compound in the exposed portion by the generated acid.

本発明のいくつかの態様においては、アルカリ現像液に限定されず、水系中性現像液又は有機溶剤現像液であってもよい。そのため、有機溶剤現像液を用いる場合は、酸により脱保護する保護基を有する化合物は、露光により上記光酸発生剤から発生する酸によって露光部において上記保護基が上記化合物から脱保護して極性基を生じ、有機溶剤現像液に対して溶解性が低下する化合物である。 In some aspects of the present invention, the developer is not limited to an alkaline developer, and may be an aqueous neutral developer or an organic solvent developer. Therefore, when an organic solvent developing solution is used, a compound having a protecting group that is deprotected by an acid is polar because the protecting group is deprotected from the compound in an exposed portion by an acid generated from the photoacid generator by exposure. It is a compound that produces a group and has reduced solubility in an organic solvent developing solution.

上記極性基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基及びスルホ基等が挙げられる。これらの中でも構造中に−OHを有する極性基が好ましく、ヒドロキシ基又はカルボキシ基が好ましい。
酸で脱保護する保護基の具体例としては、カルボキシ基と第3級アルキルエステル基を形成する基;アルコキシアセタール基;テトラヒドロピラニル基;シロキシ基及びベンジロキシ基等が挙げられる。該保護基を有する化合物として、これら保護基がペンダントしたスチレン骨格、ノボラック骨格、メタクリレート又はアクリレート骨格を有する化合物等が好適に用いられる。
酸により脱保護する保護基を有する化合物は、保護基含有低分子化合物であっても、保護基を有するユニット含有ポリマー成分であってもよい。
Examples of the polar group include a hydroxy group, a carboxy group, an amino group and a sulfo group. Among these, a polar group having −OH in the structure is preferable, and a hydroxy group or a carboxy group is preferable.
Specific examples of the protecting group to be deprotected with an acid include a group forming a carboxy group and a tertiary alkyl ester group; an alkoxyacetal group; a tetrahydropyranyl group; a syroxy group and a benzyloxy group. As the compound having the protecting group, a compound having a styrene skeleton, a novolak skeleton, a methacrylate or an acrylate skeleton in which these protecting groups are pendant is preferably used.
The compound having a protecting group to be deprotected by an acid may be a low molecular weight compound containing a protecting group or a unit-containing polymer component having a protecting group.

酸により重合する重合性基を有する化合物とは、酸によって重合することにより現像液に対する溶解性を変化させる化合物である。例えば水系現像の場合、水系現像液に対して可溶である化合物に対して作用し、重合後に該化合物を水系現像液に対して溶解性を低下させるものである。具体的には、エポキシ基、ビニルオキシ基及びオキセタニル基等を有する化合物が挙げられる。
酸により重合する重合性基を有する化合物は、重合性低分子化合物であっても、重合性基を有するユニット含有ポリマー成分であってもよい。
A compound having a polymerizable group that polymerizes with an acid is a compound that changes its solubility in a developing solution by polymerizing with an acid. For example, in the case of water-based development, it acts on a compound that is soluble in a water-based developer and reduces the solubility of the compound in a water-based developer after polymerization. Specific examples thereof include compounds having an epoxy group, a vinyloxy group, an oxetanyl group and the like.
The compound having a polymerizable group polymerized by an acid may be a polymerizable low molecular weight compound or a unit-containing polymer component having a polymerizable group.

酸により架橋作用を有する架橋剤とは、酸によって架橋することにより現像液に対する溶解性を変化させる化合物である。例えば水系現像の場合、水系現像液に対して可溶である化合物に対して作用し、重合後又は架橋後に該化合物を水系現像液に対して溶解性を低下させるものである。具体的には、エポキシ基、ビニルオキシ基、1−アルコキシアミノ基及びオキセタニル基等の架橋性基を有する架橋剤が挙げられる。該化合物が架橋作用を有する架橋剤であるとき、架橋する相手の化合物、つまり架橋剤と反応して現像液に対する溶解性が変化する化合物としては、フェノール性水酸基を有する化合物等が挙げられる。
酸により架橋作用を有する化合物は、架橋性低分子化合物であっても、架橋性基を有するユニット含有ポリマー成分であってもよい。
A cross-linking agent having a cross-linking action with an acid is a compound that changes its solubility in a developing solution by cross-linking with an acid. For example, in the case of aqueous development, it acts on a compound that is soluble in an aqueous developer, and reduces the solubility of the compound in an aqueous developer after polymerization or cross-linking. Specific examples thereof include a cross-linking agent having a cross-linking group such as an epoxy group, a vinyloxy group, a 1-alkoxyamino group and an oxetanyl group. When the compound is a cross-linking agent having a cross-linking action, examples of the compound to be cross-linked, that is, the compound that reacts with the cross-linking agent and changes its solubility in a developing solution include a compound having a phenolic hydroxyl group.
The compound having a cross-linking action by an acid may be a cross-linking low molecular weight compound or a unit-containing polymer component having a cross-linking group.

上記酸反応性化合物がポリマー成分であるとき、上記脱保護基を含有するユニットに加えて、レジスト組成物において通常用いられているその他のユニットをポリマー成分に含有させてもよい。その他のユニットとしては、例えば、ラクトン骨格、スルトン骨格及びラクタム骨格等からなる群より選択される少なくともいずれかの骨格を有するユニット;エーテル結合、エステル結合、アセタール結合等からなる群より選択される少なくともいずれかの結合を有する基を含有するユニット;ヒドロキシアルキル基又はヒドロキシアリール基含有ユニット;等が挙げられる。さらに、上記光酸発生剤をユニットとして含有しても良い。 When the acid-reactive compound is a polymer component, in addition to the unit containing the deprotecting group, other units usually used in the resist composition may be contained in the polymer component. As the other unit, for example, a unit having at least one of the skeletons selected from the group consisting of a lactone skeleton, a sultone skeleton, a lactam skeleton and the like; at least selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, an acetal bond and the like. A unit containing a group having any of the bonds; a hydroxyalkyl group or a hydroxyaryl group-containing unit; and the like can be mentioned. Further, the photoacid generator may be contained as a unit.

上記酸反応性化合物が同一ポリマーのユニットとして含まれる場合、上記酸反応性化合物として作用するユニットは、ポリマー全ユニット中、5〜60モル%であることが好ましく、10〜50モル%であることがさらに好ましい。 When the acid-reactive compound is contained as a unit of the same polymer, the unit acting as the acid-reactive compound is preferably 5 to 60 mol%, preferably 10 to 50 mol%, based on the total polymer units. Is even more preferable.

(その他の成分)
本発明のひとつの態様の組成物には、上記成分以外に必要により任意成分としてさらに、通常のレジスト組成物で用いられる酸拡散制御剤、界面活性剤、有機カルボン酸、有機溶剤、溶解抑制剤、安定剤及び色素、上記以外のポリマー、増感剤等を組み合わせて含んでいてもよい。
(Other ingredients)
In the composition of one aspect of the present invention, an acid diffusion control agent, a surfactant, an organic carboxylic acid, an organic solvent, and a dissolution inhibitor used in ordinary resist compositions are further added as optional components in addition to the above components. , Stabilizers and dyes, polymers other than the above, sensitizers and the like may be contained in combination.

上記酸拡散制御剤は、光酸発生剤から生じる酸のレジスト膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を制御する効果を奏する。そのため、得られるレジスト組成物の貯蔵安定性がさらに向上し、またレジストとしての解像度がさらに向上するとともに、露光から現像処理までの引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に優れたレジスト組成物が得られる。 The acid diffusion control agent has the effect of controlling the diffusion phenomenon of the acid generated from the photoacid generator in the resist film and controlling an unfavorable chemical reaction in the non-exposed region. Therefore, the storage stability of the obtained resist composition is further improved, the resolution of the resist is further improved, and the line width change of the resist pattern due to the fluctuation of the leaving time from the exposure to the development process can be suppressed. , A resist composition having excellent process stability can be obtained.

酸拡散制御剤としては、例えば、同一分子内に窒素原子を1個有する化合物、同一分子内に窒素原子を2個有する化合物、同一分子内に窒素原子を3個有する化合物、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。また、酸拡散制御剤として、露光により感光し弱酸を発生する光崩壊性塩基を用いることもできる。光崩壊性塩基としては、例えば、露光により分解して酸拡散制御性を失うオニウム塩化合物等が挙げられる。 Examples of the acid diffusion control agent include a compound having one nitrogen atom in the same molecule, a compound having two nitrogen atoms in the same molecule, a compound having three nitrogen atoms in the same molecule, and an amide group-containing compound. Examples thereof include urea compounds and nitrogen-containing heterocyclic compounds. Further, as the acid diffusion control agent, a photodisintegrating base that is exposed to light and generates a weak acid by exposure can also be used. Examples of the photodisintegrating base include onium salt compounds that are decomposed by exposure and lose their acid diffusion controllability.

酸拡散制御剤として具体的には、特許3577743号、特開2001−215689号、特開2001−166476号、特開2008−102383号、特開2010−243773号、特開2011−37835号及び特開2012−173505号等に記載の化合物が挙げられる。 Specifically, as the acid diffusion control agent, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3577743, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-215689, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-166476, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-102383, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-243773, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-37835, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Examples thereof include the compounds described in Kai 2012-173505 and the like.

酸拡散制御剤の含有量は、上記基本組成物成分100質量部に対して0.01〜10質量部であることが好ましく、0.03〜5質量部であることがより好ましく、0.05〜3質量部であることがさらに好ましい。 The content of the acid diffusion control agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.03 to 5 parts by mass, and 0.05 by mass with respect to 100 parts by mass of the basic composition component. It is more preferably ~ 3 parts by mass.

上記界面活性剤は、塗布性を向上させるために用いることが好ましい。界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマー等が挙げられる。 The above-mentioned surfactant is preferably used to improve the coatability. Examples of surfactants include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters. Agents, fluorosurfactants, organosiloxane polymers and the like.

界面活性剤の含有量は、上記基本組成物成分100質量部に対して0.0001〜2質量部であることが好ましく、0.0005〜1質量部であることがより好ましい。 The content of the surfactant is preferably 0.0001 to 2 parts by mass, and more preferably 0.0005 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the basic composition component.

上記有機カルボン酸としては、脂肪族カルボン酸、脂環式カルボン酸、不飽和脂肪族カルボン酸、オキシカルボン酸、アルコキシカルボン酸、ケトカルボン酸、安息香酸誘導体、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2−ナフトエ酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸等を挙げることができる。電子線露光を真空下で行う際にはレジスト膜表面より揮発して描画チャンバー内を汚染してしまう恐れがあるので、好ましい有機カルボン酸としては、芳香族有機カルボン酸、その中でも例えば安息香酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸が好適である。 Examples of the organic carboxylic acid include aliphatic carboxylic acid, alicyclic carboxylic acid, unsaturated aliphatic carboxylic acid, oxycarboxylic acid, alkoxycarboxylic acid, ketocarboxylic acid, benzoic acid derivative, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2 Examples thereof include −naphthoic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 2-hydroxy-3-naphthoic acid and the like. When electron beam exposure is performed under vacuum, it may volatilize from the surface of the resist film and contaminate the inside of the drawing chamber. Therefore, preferable organic carboxylic acids are aromatic organic carboxylic acids, among which, for example, benzoic acid. 1-Hydroxy-2-naphthoic acid and 2-hydroxy-3-naphthoic acid are preferable.

有機カルボン酸の含有量は、上記基本組成物成分100質量部に対し、0.01〜10質量部が好ましく、より好ましくは0.01〜5質量部、更により好ましくは0.01〜3質量部である。 The content of the organic carboxylic acid is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.01 to 5 parts by mass, and even more preferably 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the basic composition component. It is a department.

有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、β−メトキシイソ酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、トルエン、キシレン、酢酸シクロヘキシル、ジアセトンアルコール、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート等が好ましい。これらの有機溶剤は単独又は組み合わせて用いられる。 Examples of the organic solvent include ethylene glycol monoethyl ether acetate, cyclohexanone, 2-heptanone, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether propionate, and propylene glycol monoethyl ether. Acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl β-methoxyisobutyrate, ethyl butyrate, propyl butyrate, methyl isobutylketone, ethyl acetate, isoamyl acetate, ethyl lactate, toluene, xylene, cyclohexyl acetate, diacetone Alcohol, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, propylene carbonate, ethylene carbonate and the like are preferable. These organic solvents are used alone or in combination.

上記基本組成物成分と光酸発生剤とを含む固形成分は、上記有機溶剤に溶解し、固形分濃度として組成物中に1〜40質量%で溶解していることが好ましい。より好ましくは1〜30質量%、更に好ましくは3〜20質量%である。 The solid component containing the basic composition component and the photoacid generator is preferably dissolved in the organic solvent and dissolved in the composition in a solid content concentration of 1 to 40% by mass. It is more preferably 1 to 30% by mass, still more preferably 3 to 20% by mass.

増感剤としては、本発明のいくかの態様のヨードニウム塩化合物の効果を低減しなければ特に制限はないが、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、アルキルアルコール及びアリールアルコール等が挙げられる。 The sensitizer is not particularly limited as long as the effect of the iodonium salt compound of some aspects of the present invention is not reduced, and examples thereof include thioxanthone derivatives, benzophenone derivatives, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, alkyl alcohols and aryl alcohols. Be done.

本発明のひとつの態様の組成物がポリマーを含む場合、ポリマーは、重量平均分子量が2000〜200000であることが好ましく、2000〜50000であることがより好ましく、2000〜15000であることがさらに好ましい。上記ポリマーの好ましい分散度(分子量分布)(Mw/Mn)は、感度の観点から、1.0〜1.7であり、より好ましくは1.0〜1.2である。上記ポリマーの重量平均分子量及び分散度は、GPC測定によるポリスチレン換算値として定義される。 When the composition of one embodiment of the present invention comprises a polymer, the polymer preferably has a weight average molecular weight of 2000-20000, more preferably 2000-50000, and even more preferably 2000-15000. .. The preferred dispersity (molecular weight distribution) (Mw / Mn) of the polymer is 1.0 to 1.7, more preferably 1.0 to 1.2, from the viewpoint of sensitivity. The weight average molecular weight and dispersity of the polymer are defined as polystyrene-equivalent values measured by GPC.

本発明のひとつの態様の組成物は、上記組成物の各成分を混合することにより得られ、混合方法は特に限定されない。 The composition of one aspect of the present invention is obtained by mixing each component of the above composition, and the mixing method is not particularly limited.

<5>デバイスの製造方法
本発明のひとつの態様は、上記組成物を基板上に塗布する等してレジスト膜を形成する工程と、上記レジスト膜に活性エネルギー線を照射する工程と、上記活性エネルギー線照射後のレジスト膜を現像してパターンを得る工程と、を含むデバイスの製造方法である。
<5> Device Manufacturing Method One embodiment of the present invention includes a step of forming a resist film by applying the above composition on a substrate, a step of irradiating the resist film with active energy rays, and the above activity. It is a method for manufacturing a device including a step of developing a resist film after irradiation with energy rays to obtain a pattern.

本発明のひとつの形態は、上記組成物を用いて、レジスト膜を形成する工程と活性エネルギー線を照射する工程とパターンを得る工程とを含み、個片化チップを得る前のパターンを有する基板の製造方法であってもよい。
本発明のひとつの形態は、上記組成物を用いて基板上に塗布膜を形成する工程と、活性エネルギー線を用いて上記塗布膜を露光し、層間絶縁膜を得る工程と、を含むデバイスの製造方法であってもよい。
One embodiment of the present invention includes a step of forming a resist film, a step of irradiating active energy rays, and a step of obtaining a pattern using the above composition, and a substrate having a pattern before obtaining an individualized chip. It may be the manufacturing method of.
One embodiment of the present invention comprises a step of forming a coating film on a substrate using the above composition and a step of exposing the coating film using active energy rays to obtain an interlayer insulating film. It may be a manufacturing method.

上記活性エネルギー線としては、本発明のいくつかの態様のヨードニウム塩化合物が、レジスト膜照射後に該レジスト膜中に酸を発生させることができれば特に制限はないが、例えば、KrFエキシマレーザ光、UV、可視光線等が好ましく、特にUV光のうち365nm(i線)領域の光を用いることが好ましい。 The active energy rays are not particularly limited as long as the iodonium salt compound of some aspects of the present invention can generate acid in the resist film after irradiation with the resist film. For example, KrF excimer laser light, UV, etc. , Visible light and the like are preferable, and it is particularly preferable to use light in the 365 nm (i-line) region of UV light.

上記基板としては、特に限定されず公知のものを用いることができる。例えば、シリコン、窒化シリコン、ガラス等のケイ素原子含有基板;チタン、タンタル、パラジウム、銅、クロム、アルミニウム等の金属製基板;等が挙げられる。
本発明のひとつの態様において、LSI作成のための層間絶縁膜等を得るために用いる活性エネルギー線としては、UV、KrFエキシマレーザ光、ArFエキシマレーザ光、電子線又は極端紫外線(EUV)等が好ましく挙げられる。
The substrate is not particularly limited and a known substrate can be used. For example, a silicon atom-containing substrate such as silicon, silicon nitride, or glass; a metal substrate such as titanium, tantalum, palladium, copper, chromium, or aluminum; and the like can be mentioned.
In one embodiment of the present invention, the active energy rays used to obtain an interlayer insulating film or the like for creating an LSI include UV, KrF excimer laser light, ArF excimer laser light, electron beam, extreme ultraviolet (EUV), and the like. Preferred.

光の照射量は、上記組成物中の各成分の種類及び配合割合、並びに塗膜の膜厚等によって異なるが、1J/cm以下又は1000μC/cm以下であることが好ましい。
本発明のひとつの態様において、上記組成物により形成されたレジスト膜の膜厚は0.1〜10μmであることが好ましい。上記組成物は、スピンコート、ロールコート、フローコート、ディップコート、スプレーコート、ドクターコート等の適当な塗布方法により基板上に塗布され、60〜150℃で1〜20分間、好ましくは80〜120℃で1〜10分間プリベークして薄膜を形成する。この塗布膜の膜厚は0.1〜10μmであることが好ましい。
The amount of light irradiation varies depending on the type and blending ratio of each component in the composition, the film thickness of the coating film, and the like, but is preferably 1 J / cm 2 or less or 1000 μC / cm 2 or less.
In one aspect of the present invention, the film thickness of the resist film formed by the above composition is preferably 0.1 to 10 μm. The above composition is applied onto a substrate by an appropriate coating method such as spin coating, roll coating, flow coating, dip coating, spray coating, doctor coating, etc., and is applied at 60 to 150 ° C. for 1 to 20 minutes, preferably 80 to 120. Prebake at ° C. for 1-10 minutes to form a thin film. The film thickness of this coating film is preferably 0.1 to 10 μm.

以下、本発明のいくつかの態様を実施例によって、さらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら制限されるものではない。 Hereinafter, some aspects of the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

<ヨードニウム塩化合物の合成>
(合成例1)2−ヨードベンゾイルクロリドの合成
<Synthesis of iodonium salt compounds>
(Synthesis Example 1) Synthesis of 2-iodobenzoyl chloride

Figure 0006948828
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2−ヨード安息香酸4.3gを塩化メチレン30gに溶解して50℃とする。これに塩化オキサリル2.6gを10分間かけて滴下し40℃で2時間撹拌する。これを、70℃で塩化メチレンと過剰の塩化オキサリルを留去することで、2−ヨードベンゾイルクロリドを4.2g得る。 4.3 g of 2-iodobenzoic acid is dissolved in 30 g of methylene chloride to bring the temperature to 50 ° C. 2.6 g of oxalyl chloride is added dropwise thereto over 10 minutes, and the mixture is stirred at 40 ° C. for 2 hours. By distilling off methylene chloride and excess oxalyl chloride at 70 ° C., 4.2 g of 2-iodobenzoyl chloride is obtained.

(合成例2)2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンの合成 (Synthesis Example 2) Synthesis of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone

Figure 0006948828
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塩化アルミニウム3.0gを塩化メチレン28gに添加して0℃とする。これにアニソール2.0gを添加した後、上記合成例1で得た2−ヨードベンゾイルクロリド4.2gを塩化メチレン8.4gに溶解して30分かけて滴下する。滴下後25℃で1時間撹拌し、純水60gを添加してさらに5分撹拌後、塩化メチレン20gで2回抽出し、5質量%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄する。これを分液して、得られた有機層を濃縮しヘキサン60gに滴下し固体を析出させる。析出した固体をろ別し、ヘキサン20gで2回洗浄した後、乾燥することで2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンを4.8g得る。 3.0 g of aluminum chloride is added to 28 g of methylene chloride to bring the temperature to 0 ° C. After adding 2.0 g of anisole to this, 4.2 g of 2-iodobenzoyl chloride obtained in the above Synthesis Example 1 is dissolved in 8.4 g of methylene chloride and added dropwise over 30 minutes. After the dropwise addition, the mixture is stirred at 25 ° C. for 1 hour, 60 g of pure water is added, and the mixture is further stirred for 5 minutes, extracted twice with 20 g of methylene chloride, and washed with a 5 mass% sodium hydroxide aqueous solution. This is separated, and the obtained organic layer is concentrated and added dropwise to 60 g of hexane to precipitate a solid. The precipitated solid is filtered off, washed twice with 20 g of hexane, and dried to obtain 4.8 g of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone.

(合成例3)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 3) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

上記合成例2で得た2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノン4.7gと無水酢酸5.7gとをアセトニトリル11gに添加して0℃とする。これに硫酸5.5gと35質量%過酸化水素水1.6gとを滴下して25℃で1時間撹拌後、アニソール2.0gを滴下して25℃でさらに2時間撹拌する。冷却後純水30gとジイソプロピルエーテル30gとを添加する。これを分液して得られた水層にパーフルオロブタンスルホン酸カリウム4.7gと塩化メチレン30gとを添加し25℃で1時間撹拌する。これを分液して得られた有機層を3質量%炭酸水素ナトリウム水溶液30gで2回、純水30gで2回洗浄した後、有機層をジイソプロピルエーテル50gに滴下し固体を析出させる。析出した固体をろ別し、ジイソプロピルエーテル20gで2回洗浄した後、乾燥することで2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを8.7g得る。 4.7 g of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone obtained in Synthesis Example 2 and 5.7 g of acetic anhydride are added to 11 g of acetonitrile to bring the temperature to 0 ° C. 5.5 g of sulfuric acid and 1.6 g of 35 mass% hydrogen peroxide solution are added dropwise thereto, and the mixture is stirred at 25 ° C. for 1 hour, and then 2.0 g of anisole is added dropwise and stirred at 25 ° C. for another 2 hours. After cooling, 30 g of pure water and 30 g of diisopropyl ether are added. 4.7 g of potassium perfluorobutanesulfonate and 30 g of methylene chloride are added to the aqueous layer obtained by separating the liquids, and the mixture is stirred at 25 ° C. for 1 hour. The organic layer obtained by separating the liquid is washed twice with 30 g of a 3 mass% sodium hydrogen carbonate aqueous solution and twice with 30 g of pure water, and then the organic layer is added dropwise to 50 g of diisopropyl ether to precipitate a solid. The precipitated solid is separated by filtration, washed twice with 20 g of diisopropyl ether, and then dried to obtain 8.7 g of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate.

(合成例4)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−2',4'−ジメトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 4) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-2', 4'-dimethoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えて1,3−ジメトキシベンゼンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−2',4'−ジメトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを9.1g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 1,3-dimethoxybenzene is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-2', 4'-dimethoxyphenyliodonium-perfluorobutane Obtain 9.1 g of sulfonate.

(合成例5)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−2',4',6'−トリメチルフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 5) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-2', 4', 6'-trimethylphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えてメシチレンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−2',4',6'−トリメチルフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネート8.8gを得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that mesitylene is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-2', 4', 6'-trimethylphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate 8 Obtain 0.8 g.

(合成例6)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシ−3'−メチルフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 6) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxy-3'-methylphenyliodonium-perfluorobutanesulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えて2−メトキシトルエンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシ−3'−メチルフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネート8.3gを得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 2-methoxytoluene is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxy-3'-methylphenyliodonium-perfluorobutane Obtain 8.3 g of sulfonate.

(合成例7)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−3'−シアノメチル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 7) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-3'-cyanomethyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えて2−メトキシフェニルアセトニトリルを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−3'−シアノメチル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネート8.9gを得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 2-methoxyphenyl acetonitrile is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-3'-cyanomethyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluoro Obtain 8.9 g of butane sulfonate.

(合成例8)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−3'−アセトニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 8) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-3'-acetonyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えて2−メトキシフェニルアセトンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−3'−アセトニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを9.1g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 2-methoxyphenylacetone is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-3'-acetonyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluoro Obtain 9.1 g of butane sulfonate.

(合成例9)ジエチレングリコールメチルフェニルエーテルの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 9) Synthesis of diethylene glycol methylphenyl ether
Figure 0006948828

ジエチレングリコールモノフェニルエーテル2.7gをN,N−ジメチルホルムアミド14gに添加し、氷冷下でさらに水素化ナトリウム0.54gとヨードメタン3.2gとを添加し、室温で5時間撹拌する。その後、純水20gと塩化メチレン20gとを添加し、これを分液して得られた有機層を純水20gで3回洗浄し、濃縮後シリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:n−ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で精製することでジエチレングリコールメチルフェニルエーテルを2.4g得る。 2.7 g of diethylene glycol monophenyl ether is added to 14 g of N, N-dimethylformamide, 0.54 g of sodium hydride and 3.2 g of iodomethane are further added under ice-cooling, and the mixture is stirred at room temperature for 5 hours. Then, 20 g of pure water and 20 g of methylene chloride were added, and the organic layer obtained by separating the liquids was washed 3 times with 20 g of pure water, concentrated, and then silica gel column chromatography (developing solvent: n-hexane / ethyl acetate). By purifying with = 2/1), 2.4 g of diethylene glycol methyl phenyl ether is obtained.

(合成例10)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]フェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネート (Synthesis Example 10) 2- (4-Methoxybenzoyl) phenyl-4'-[2- (2-methoxyethoxy) ethoxy] phenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えてジエチレングリコールメチルフェニルエーテルを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]フェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを9.8g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that diethylene glycol methylphenyl ether is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-[2- (2-methoxyethoxy) ethoxy] phenyl Obtain 9.8 g of iodonium-perfluorobutane sulfonate.

(合成例11)4−フェニルオキシブチロニトリルの合成 (Synthesis Example 11) Synthesis of 4-Phenyloxybutyronitrile

Figure 0006948828
Figure 0006948828

フェノール3.4gと炭酸カリウム6.2gと4−クロロブチロニトリル3.1gとをジメチルスルホキシド33gに添加し、70℃で8時間撹拌する。その後、純水30gとn−ヘキサン30gと酢酸エチル30gとを添加し、これを分液して得られた有機層を5質量%水酸化ナトリウム水溶液40gと純水50gで1回ずつ洗浄し、溶媒留去することで4−フェニルオキシブチロニトリルを3.3g得る。 3.4 g of phenol, 6.2 g of potassium carbonate and 3.1 g of 4-chlorobutyronitrile are added to 33 g of dimethyl sulfoxide, and the mixture is stirred at 70 ° C. for 8 hours. Then, 30 g of pure water, 30 g of n-hexane and 30 g of ethyl acetate were added, and the organic layer obtained by separating the liquids was washed once with 40 g of a 5 mass% sodium hydroxide aqueous solution and 50 g of pure water. By distilling off the solvent, 3.3 g of 4-phenyloxybutyronitrile is obtained.

(合成例12)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−(3−シアノプロポキシ)フェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 12) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-(3-cyanopropoxy) phenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えて4−フェニルオキシブチロニトリルを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−(3−シアノプロポキシ)フェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを9.1g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 4-phenyloxybutyronitrile is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-(3-cyanopropoxy) phenyliodonium- Obtain 9.1 g of perfluorobutane sulfonate.

(合成例13)フェニルオキシアセトニトリルの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 13) Synthesis of phenyloxyacetonitrile
Figure 0006948828

4−クロロブチロニトリルに代えてクロロアセトニトリルを用いる以外は上記合成例11と同様の操作を行うことで、フェニルオキシアセトニトリルを2.7g得る。 2.7 g of phenyloxyacetonitrile can be obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 11 above except that chloroacetonitrile is used instead of 4-chlorobutyronitrile.

(合成例14)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−(シアノメトキシ)フェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 14) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-(cyanomethoxy) phenyliodonium-perfluorobutane sulfonate
Figure 0006948828

アニソールに代えてフェニルオキシアセトニトリルを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−(シアノメトキシ)フェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを8.8g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that phenyloxyacetonitrile is used instead of anisole, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-(cyanomethoxy) phenyliodonium-perfluorobutane sulfonate is 8 Obtain 0.8 g.

(合成例15)2−ヨード−4'−メトキシ−α−ナフトフェノンの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 15) Synthesis of 2-iodo-4'-methoxy-α-naphthophenone
Figure 0006948828

アニソールに代えて1−メトキシナフタレンを用いる以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで、2−ヨード−4'−メトキシ−α−ナフトフェノンを5.5得る。 2-Iodine-4'-methoxy-α-naphthophenone is obtained 5.5 by performing the same operation as in Synthesis Example 2 except that 1-methoxynaphthalene is used instead of anisole.

(合成例16)2−(4−メトキシ−α−ナフトイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 16) Synthesis of 2- (4-methoxy-α-naphthoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate
Figure 0006948828

2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンに代えて2−ヨード−4'−メトキシ−α−ナフトフェノンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシ−α−ナフトイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを9.3g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 2-iodo-4'-methoxy-α-naphthophenone is used instead of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone, 2- (4-methoxy-α-) 9.3 g of naphthoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate is obtained.

(合成例17)2−フルオロ−6−ヨードベンゾイルクロリドの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 17) Synthesis of 2-fluoro-6-iodobenzoyl chloride
Figure 0006948828

2−ヨード安息香酸に代えて2−フルオロ−6−ヨード安息香酸を用いる以外は上記合成例1と同様の操作を行うことで、2−フルオロ−6−ヨードベンゾイルクロリドを4.5g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 1 above except that 2-fluoro-6-iodobenzoic acid is used instead of 2-iodobenzoic acid, 4.5 g of 2-fluoro-6-iodobenzoyl chloride can be obtained.

(合成例18)2−フルオロ−6−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 18) Synthesis of 2-fluoro-6-iodo-4'-methoxybenzophenone
Figure 0006948828

2−ヨードベンゾイルクロリドに代えて2−フルオロ−6−ヨードベンゾイルクロリドを用いる以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで、2−フルオロ−6−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンを5.1g得る。 5. 2-Fluoro-6-iodo-4'-methoxybenzophenone was obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 2 above except that 2-fluoro-6-iodobenzoyl chloride was used instead of 2-iodobenzoyl chloride. Get 1g.

(合成例19)3−フルオロ−2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 19) Synthesis of 3-fluoro-2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンに代えて2−フルオロ−6−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、3−フルオロ−2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを8.9g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 2-fluoro-6-iodo-4'-methoxybenzophenone is used instead of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone, 3-fluoro-2- (4) -Methoxybenzoyl) Phenyl-4'-Methoxyphenyliodonium-Perfluorobutane sulfonate is obtained in an amount of 8.9 g.

(合成例20)4−n−ブトキシ−2'−ヨードベンゾフェノンの合成 (Synthesis Example 20) Synthesis of 4-n-butoxy-2'-iodobenzophenone

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えてn−ブチルフェニルエーテルを用い、またジイソプロピルエーテルによる晶析精製に代えてシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:n−ヘキサン/酢酸エチル=9/1)による精製を行う以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで4−n−ブトキシ−2'−ヨードベンゾフェノンを5.4g得る。 Synthesis Example 2 above except that n-butyl phenyl ether is used instead of anisole and purification is performed by silica gel column chromatography (developing solvent: n-hexane / ethyl acetate = 9/1) instead of crystallization purification with diisopropyl ether. By performing the same operation as above, 5.4 g of 4-n-butoxy-2'-iodobenzophenone can be obtained.

(合成例21)2−(4−n−ブトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 21) Synthesis of 2- (4-n-butoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutanesulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンに代えて4−n−ブトキシ−2'−ヨードベンゾフェノンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−n−ブトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを9.2g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 4-n-butoxy-2'-iodobenzophenone is used instead of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone, 2- (4-n-butoxybenzoyl) Obtain 9.2 g of phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate.

(合成例22)4−ヨードベンゾイルクロリドの合成 (Synthesis Example 22) Synthesis of 4-iodobenzoyl chloride

Figure 0006948828
Figure 0006948828

2−ヨード安息香酸に代えて4−ヨード安息香酸を用いる以外は上記合成例1と同様の操作を行うことで、4−ヨードベンゾイルクロリドを4.2g得る。 4.2 g of 4-iodobenzoyl chloride can be obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 1 above except that 4-iodobenzoic acid is used instead of 2-iodobenzoic acid.

(合成例23)4−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンの合成 (Synthesis Example 23) Synthesis of 4-iodo-4'-methoxybenzophenone

Figure 0006948828
Figure 0006948828

2−ヨードベンゾイルクロリドに代えて4−ヨードベンゾイルクロリドを用いる以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで、4−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンを4.8g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 2 above except that 4-iodobenzoyl chloride is used instead of 2-iodobenzoyl chloride, 4.8 g of 4-iodo-4'-methoxybenzophenone can be obtained.

(合成例24)4−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Synthesis Example 24) Synthesis of 4- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
Figure 0006948828

2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンに代えて4−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、4−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを8.7g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 4-iodo-4'-methoxybenzophenone is used instead of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone, 4- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4' Obtain 8.7 g of -methoxyphenyl iodonium-perfluorobutane sulfonate.

(合成例25)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−テトラフルオロボレートの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 25) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-tetrafluoroborate
Figure 0006948828

パーフルオロブタンスルホン酸カリウムに代えてテトラフルオロホウ酸ナトリウムを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−テトラフルオロボレートを6.2g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that sodium tetrafluoroborate is used instead of potassium perfluorobutanesulfonate, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-tetrafluoro Obtain 6.2 g of volate.

(合成例26)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−ヘキサフルオロホスフェートの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 26) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-hexafluorophosphate
Figure 0006948828

パーフルオロブタンスルホン酸カリウムに代えてヘキサフルオロリン酸カリウムを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−ヘキサフルオロホスフェートを6.9g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that potassium hexafluorophosphate is used instead of potassium perfluorobutanesulfonate, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-hexafluoro Obtain 6.9 g of phosphate.

(合成例27)2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−テトラキス(ペンタフルロフェニル)ボレートの合成

Figure 0006948828
(Synthesis Example 27) Synthesis of 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-tetrakis (pentaflurophenyl) borate
Figure 0006948828

パーフルオロブタンスルホン酸カリウムに代えてテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウムを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−メトキシベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを13.1g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that sodium tetrakis (pentafluorophenyl) borate is used instead of potassium perfluorobutanesulfonate, 2- (4-methoxybenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyl Obtain 13.1 g of iodonium-tetrakis (pentafluorophenyl) borate.

(比較合成例1)4−t−ブチル−2'−ヨードベンゾフェノンの合成 (Comparative Synthesis Example 1) Synthesis of 4-t-butyl-2'-iodobenzophenone

Figure 0006948828
Figure 0006948828

アニソールに代えてt−ブチルベンゼンを用いる以外は上記合成例2と同様の操作を行うことで、4−t−ブチル−2'−ヨードベンゾフェノンを5.2g得る。 By performing the same operation as in Synthesis Example 2 above except that t-butylbenzene is used instead of anisole, 5.2 g of 4-t-butyl-2'-iodobenzophenone can be obtained.

(比較合成例2)2−(4−t−ブチルベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートの合成 (Comparative Synthesis Example 2) Synthesis of 2- (4-t-butylbenzoyl) phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate

Figure 0006948828
2−ヨード−4'−メトキシベンゾフェノンに代えて4−t−ブチル−2'−ヨードベンゾフェノンを用いる以外は上記合成例3と同様の操作を行うことで、2−(4−t−ブチルベンゾイル)フェニル−4'−メトキシフェニルヨードニウム−パーフルオロブタンスルホネートを9.0g得る。
Figure 0006948828
2- (4-t-Butylbenzoyl) can be obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 3 above except that 4-t-butyl-2'-iodobenzophenone is used instead of 2-iodo-4'-methoxybenzophenone. Obtain 9.0 g of phenyl-4'-methoxyphenyliodonium-perfluorobutane sulfonate.

<ポリマーの合成>
(合成例28)ポリマーの合成
ポリヒドロキシスチレン(重量平均分子量8000)8.0gと0.010gの35質量%塩酸水溶液とを脱水ジオキサン28gに溶解する。そこに2.34gのエチルビニルエーテルを2.80gの脱水ジオキサンに溶解して30分かけてポリヒドロキシスチレン溶液に滴下する。滴下後に40℃として2時間撹拌する。撹拌後、冷却した後に0.014gのジメチルアミノピリジンを添加する。その後、溶液を260gの純水中に滴下することでポリマーを沈殿させる。これを減圧ろ過で分離して得られた固体を純水300gで2回洗浄した後、真空乾燥することで白色固体として下記に示すポリマーを8.9g得る。なお、本発明のいくつかの態様におけるポリマーのユニットのモノマー比は下記に限定されない。
<Synthesis of polymer>
(Synthesis Example 28) Synthesis of Polymer 8.0 g of polyhydroxystyrene (weight average molecular weight 8000) and 0.010 g of a 35 mass% hydrochloric acid aqueous solution are dissolved in 28 g of dehydrated dioxane. 2.34 g of ethyl vinyl ether is dissolved therein in 2.80 g of dehydrated dioxane and added dropwise to the polyhydroxystyrene solution over 30 minutes. After dropping, the mixture is stirred at 40 ° C. for 2 hours. After stirring and cooling, 0.014 g of dimethylaminopyridine is added. The polymer is then precipitated by dropping the solution into 260 g of pure water. This is separated by vacuum filtration, and the obtained solid is washed twice with 300 g of pure water and then vacuum dried to obtain 8.9 g of the polymer shown below as a white solid. The monomer ratio of the polymer unit in some aspects of the present invention is not limited to the following.

Figure 0006948828
Figure 0006948828

[実施例1〜6及び比較例1〜4]
<モル吸光係数測定>
上記ヨードニウム塩1〜5及びヨードニウム塩8、並びに、下記に示す比較スルホニウム塩及び比較ヨードニウム塩1〜3の各クロロホルム溶液(0.1mM)を調製し、紫外可視分光光度計(製品名:V−550、日本分光(株)製)を用いて吸光度を測定する。サンプル溶液の濃度と吸光度から、モル吸光係数を算出する。
[Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4]
<Measurement of molar extinction coefficient>
Prepare each chloroform solution (0.1 mM) of the above-mentioned iodonium salts 1 to 5 and iodonium salt 8, and the comparative sulfonium salt and the comparative iodonium salt 1 to 3 shown below, and use an ultraviolet-visible spectrophotometer (product name: V-). Absorbance is measured using 550, manufactured by JASCO Corporation. The molar extinction coefficient is calculated from the concentration and absorbance of the sample solution.

<感度評価>
下記のようにしてサンプル1〜10を調製する。シクロヘキサノン3000mgに、上記ポリマー500mgと、光酸発生剤として上記ヨードニウム塩1〜5及びヨードニウム塩8、並びに、下記に示す比較スルホニウム塩及び比較ヨードニウム塩1〜3のいずれかをそれぞれ0.018mmolと、クエンチャーとしてのトリオクチルアミンを0.0006mmolと、界面活性剤としてのNovac FC−4434(3M製)を0.15mgと、有機カルボン酸としてのサリチル酸0.0008mmolとを用いサンプルを調製する。
調製したサンプルをあらかじめヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行ったSiウェハー上に、各評価サンプル1〜13を塗布してスピンコートを行い110℃で加熱することで膜厚500nmのレジスト膜を得る。
次に、評価サンプルを線幅のハーフピッチが2μmの1:1のライン及びスペースパターンマスクを介して365nmの輝線を持つUV露光装置によって露光量を変えて露光する。次いで、ホットプレート上で110℃で1分間加熱する。
加熱後、現像液(製品名:NMD−3、水酸化テトラメチルアンモニウム2.38質量%水溶液、東京応化工業(株)製)を用いて1分間現像して現像を行い、純水でリンスすることでパターンを得る。これを顕微鏡で観察してレジストが完全に剥離されている露光量をEsize(最小露光量)とする。最小露光量を感度として評価した結果を表1に示す。それぞれのサンプルの感度は、ヨードニウム塩1を添加したサンプル(実施例1)の感度を100として、それに対する各サンプルの評価結果を相対値として算出する。
<Sensitivity evaluation>
Samples 1 to 10 are prepared as follows. To 3000 mg of cyclohexanone, 500 mg of the above polymer, the above-mentioned iodonium salts 1 to 5 and iodonium salt 8 as photoacid generators, and 0.018 mmol of any of the comparative sulfonium salt and the comparative iodonium salt 1 to 3 shown below were added. Samples are prepared using 0.0006 mmol of trioctylamine as a quencher, 0.15 mg of Novac FC-4434 (manufactured by 3M) as a surfactant, and 0.0008 mmol of salicylic acid as an organic carboxylic acid.
Each evaluation sample 1 to 13 is applied to a Si wafer on which the prepared sample has been previously treated with hexamethyldisilazane (HMDS), spin-coated, and heated at 110 ° C. to obtain a resist film having a film thickness of 500 nm. ..
Next, the evaluation sample is exposed by a UV exposure apparatus having a emission line of 365 nm through a 1: 1 line having a line width half pitch of 2 μm and a space pattern mask at different exposure amounts. Then heat on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute.
After heating, develop with a developing solution (product name: NMD-3, 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) for 1 minute, develop, and rinse with pure water. Get the pattern. Observing this with a microscope, the exposure amount at which the resist is completely peeled off is defined as E size (minimum exposure amount). Table 1 shows the results of evaluating the minimum exposure amount as the sensitivity. The sensitivity of each sample is calculated by assuming that the sensitivity of the sample to which the iodonium salt 1 is added (Example 1) is 100 and the evaluation result of each sample with respect to the sensitivity as a relative value.

Figure 0006948828
Figure 0006948828

Figure 0006948828
Figure 0006948828

本発明のいくつかの態様におけるヨードニウム塩化合物を含有するサンプルである実施例1〜6は、比較例1〜4と比較して波長365nmのモル吸光係数が大きい。比較例1は4-メトキシベンゾイル基を有する比較スルホニウム塩を用い、比較例2はベンゾイルの4位にtertブチル基を有する比較ヨードニウム塩1を用い、比較例3及び4はそれぞれ酸素を介して若しくは直接結合により環状となった比較ヨードニウム塩3及び4を用いる。実施例1〜6はi線の吸収効率が高くなることで酸発生効率が向上し、比較オニウム塩化合物を用いた比較例1〜4よりも高感度化する。 Examples 1 to 6, which are samples containing the iodonium salt compound in some aspects of the present invention, have a larger molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm than Comparative Examples 1 to 4. Comparative Example 1 uses a comparative sulfonium salt having a 4-methoxybenzoyl group, Comparative Example 2 uses a comparative iodonium salt 1 having a tert-butyl group at the 4-position of benzoyl, and Comparative Examples 3 and 4 are via oxygen or respectively. Comparative iodonium salts 3 and 4 which are cyclic by direct bonding are used. In Examples 1 to 6, the acid generation efficiency is improved by increasing the i-ray absorption efficiency, and the sensitivity is higher than that in Comparative Examples 1 to 4 using the comparative onium salt compound.

すなわち、本発明のいくつかの態様のヨードニウム塩化合物は、ベンゾイル基の4位にメトキシ基等のアルキル基と比較して電子供与性が高い特定の置換基を有することで、i線に1×10cm/mol以上の吸収を持ち、感度が大きく向上する。また、本発明のいくつかの態様のヨードニウム塩化合物は、400nm以上の吸収が5×10cm/mol以下であるため、可視光における酸発生効率が著しく低く、可視光透過率が求められる場合に有効である。
なお、図1にヨードニウム塩1〜2、比較スルホニウム塩及び比較ヨードニウム塩1のUVスペクトルを示す。
That is, the iodonium salt compound of some aspects of the present invention has a specific substituent having a higher electron donating property than an alkyl group such as a methoxy group at the 4-position of the benzoyl group, whereby 1 × on the i-line. It has an absorption of 10 6 cm 2 / mol or more, and the sensitivity is greatly improved. Further, since the iodonium salt compound of some aspects of the present invention absorbs 400 nm or more and has an absorption of 5 × 10 5 cm 2 / mol or less, the acid generation efficiency in visible light is remarkably low, and visible light transmittance is required. It is effective in the case.
Note that FIG. 1 shows the UV spectra of iodonium salts 1 and 2, the comparative sulfonium salt, and the comparative iodonium salt 1.

本発明のいくつかの態様により、i線に対して高感度のヨードニウム塩化合物を提供できる。該ヨードニウム塩化合物は、活性エネルギー線としてi線を用いる化学増幅型レジスト組成物の光酸発生剤、及び光カチオン重合組成物の重合開始剤等として好適に用いることができる。 According to some aspects of the present invention, an iodonium salt compound having high sensitivity to i-rays can be provided. The iodonium salt compound can be suitably used as a photoacid generator of a chemically amplified resist composition using i-ray as an active energy ray, a polymerization initiator of a photocationic polymerization composition, and the like.

Claims (6)

下記式(1)で表されるヨードニウム塩化合物。
Figure 0006948828
(前記式(1)において、Rシアノ基を有しても良いアルコキシ基、又は、2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ基であって、炭素原子数が1〜12であり、
は、シアノ基又はアシル基(−COR )を有しても良いアルキル基であり、炭素原子を有する場合の炭素原子数が1〜12であり、
はフッ素原子を表し、
はアルコキシ基であり、炭素原子数が1〜12であり、
はアルキル基であり、炭素原子数が1〜12であり、
はアルキル基であり、炭素原子数が1〜12であり、
m及びnは独立して各々に1の整数であり、
aは1〜5の整数であり、bは0〜4の整数であり、a+bは1〜5の整数であり
dは0〜4の整数であり、
cは0〜4の整数であり、
は一価の対アニオンを表す。)
An iodonium salt compound represented by the following formula (1).
Figure 0006948828
(In the above formula (1), R 1 is an alkoxy group which may have a cyano group or a 2- (2-methoxyethoxy) ethoxy group and has 1 to 12 carbon atoms.
R 2 is an alkyl group which may have a cyano group or an acyl group (-COR 6 ), and has 1 to 12 carbon atoms when it has a carbon atom.
R 3 represents a fluorine atom
R 4 is an alkoxy group , has 1 to 12 carbon atoms, and has.
R 5 is an alkyl group, has 1 to 12 carbon atoms, and has.
R 6 is an alkyl group, has 1 to 12 carbon atoms, and has.
m and n are independently integers of 1 respectively.
a is an integer of 1 to 5, b is an integer of 0 to 4, and a + b is an integer of 1 to 5 .
d is an integer from 0 to 4
c is an integer from 0 to 4
X - represents a counter anion of a monovalent. )
波長365nmのモル吸光係数が1×10cm/mol以上、かつ、波長400nmのモル吸光係数が5×10cm/mol以下である、請求項1に記載のヨードニウム塩化合物。 The iodonium salt compound according to claim 1, wherein the molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm is 1 × 10 6 cm 2 / mol or more and the molar extinction coefficient at a wavelength of 400 nm is 5 × 10 5 cm 2 / mol or less. 請求項1又は2に記載のヨードニウム塩化合物を含有する光酸発生剤。 A photoacid generator containing the iodonium salt compound according to claim 1 or 2. 請求項3に記載の光酸発生剤と、酸反応性化合物と、を含む組成物。 A composition comprising the photoacid generator according to claim 3 and an acid-reactive compound. ヒドロキシアリール基を有するポリマー又はオリゴマーをさらに含む請求項4に記載の組成物。 The composition according to claim 4, further comprising a polymer or oligomer having a hydroxyaryl group. 請求項4又は5に記載の組成物を基板上に塗布しレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に活性エネルギー線を照射する工程と、
前記活性エネルギー線を照射した後のレジスト膜を現像してパターンを形成する工程と、を含むデバイスの製造方法。
A step of applying the composition according to claim 4 or 5 onto a substrate to form a resist film, and
The step of irradiating the resist film with active energy rays and
A method for manufacturing a device, which comprises a step of developing a resist film after irradiating the active energy ray to form a pattern.
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