JPWO2008081894A1 - Synthesis method of core-shell hyperbranched polymer - Google Patents

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Abstract

光リソグラフィーを中心としたナノファブリケションのためのポリマー素材として利用可能なコアシェル型ハイパーブランチポリマーを合成することを目的として、モノマーのリビングラジカル重合を経てコアシェル型ハイパーブランチポリマーを合成する際に、紫外線によりラジカルとなる官能基を有する開始剤モノマー用いてリビングラジカル重合をおこない、リビングラジカル重合によって合成された重合体をコア部とし、当該コア部の末端に酸分解性基および酸基を含むシェル部を形成することで、コアシェル型ハイパーブランチポリマーを合成するようにした。In order to synthesize a core-shell hyperbranched polymer that can be used as a polymer material for nanofabrication centering on optical lithography, when synthesizing a core-shell hyperbranched polymer via living radical polymerization of monomers, A shell containing living radical polymerization using an initiator monomer having a functional group that becomes a radical by ultraviolet rays, a polymer synthesized by living radical polymerization as a core, and an acid-decomposable group and an acid group at the end of the core The core-shell hyperbranched polymer was synthesized by forming the part.

Description

この発明は、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法に関する。   The present invention relates to a method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer.

近年、微細加工技術として有望視されている光リソグラフィーでは、光源の短波長化によりデザインルールの微細化が進み、超LSIの高集積化を実現している。32nm以下のデザインルールでは、EUVリソグラフィーが有望視されている。   In recent years, optical lithography, which is regarded as promising as a microfabrication technology, has advanced design rule miniaturization due to the shortening of the wavelength of the light source, thereby realizing high integration of VLSI. EUV lithography is considered promising for design rules of 32 nm or less.

レジスト組成物には、各光源に対して透明な化学構造を持つベースポリマーの開発が進められている。例えば、KrFエキシマレーザー光(波長248nm)ではノボラック型ポリフェノールを基本骨格としたポリマー(たとえば、下記特許文献1を参照。)、ArFエキシマレーザー光(波長193nm)ではポリ(メタ)アクリル酸エステル(たとえば、下記特許文献2を参照。)、又はF2エキシマレーザー光(波長157nm)ではフッ素原子(パーフルオロ構造)を導入したポリマー(たとえば、下記特許文献3を参照。)を含むレジスト組成物がそれぞれ提案されており、これらポリマーは線状構造を基本とするものである。   For the resist composition, development of a base polymer having a chemical structure transparent to each light source is in progress. For example, in a KrF excimer laser beam (wavelength 248 nm), a polymer having a novolac-type polyphenol as a basic skeleton (see, for example, Patent Document 1 below), and in an ArF excimer laser beam (wavelength 193 nm), a poly (meth) acrylate ester (for example, , Refer to Patent Document 2 below), or F2 excimer laser light (wavelength 157 nm), each of which proposes a resist composition containing a polymer into which a fluorine atom (perfluoro structure) is introduced (for example, refer to Patent Document 3 below). These polymers are based on a linear structure.

しかしながら、これら線状ポリマーを32nm以細の超微細パターン形成に適用した場合、ラインエッジラフネスを指標とするパターン側壁の凹凸が問題となってきた。Franco Cerrina, Vac.Sci.Tech.B,19,2890(2001)には、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、及びPHS(ポリヒドロキシスチレン)を主とした従来のレジストに対して電子線や極端紫外光(EUV:13.5nm)露光を行って、極微細のパターンを形成するためには、表面平滑性をナノレベルで制御することが課題となることが指摘されている。   However, when these linear polymers are applied to the formation of ultrafine patterns having a thickness of 32 nm or less, the unevenness of the pattern side wall with the line edge roughness as an index has become a problem. Franco Cerrina, Vac. Sci. Tech. In B, 19, 2890 (2001), conventional resists mainly composed of PMMA (polymethyl methacrylate) and PHS (polyhydroxystyrene) are exposed to an electron beam or extreme ultraviolet light (EUV: 13.5 nm). It has been pointed out that controlling the surface smoothness at the nano level is a problem in order to form ultrafine patterns.

Toru Yamaguti, Jpn.J.Appl.Phys., 38,7114(1999)によれば、パターン側壁の凹凸はレジストを構成するポリマーの会合体(クラスター)によるものとされている。クラスターによるラインエッジラフネス低下は、低分子の単分散ポリマーを用いることにより、低減できると言われている(たとえば、下記特許文献4を参照。)が、低分子量ポリマーを用いるとポリマーのTgが低下し、熱によるベークが困難になるため、実用性には欠ける。   Toru Yamaguchi, Jpn. J. et al. Appl. Phys. , 38, 7114 (1999), the unevenness of the pattern side wall is attributed to a polymer aggregate (cluster) constituting the resist. It is said that the decrease in line edge roughness due to clusters can be reduced by using a low molecular weight monodisperse polymer (see, for example, Patent Document 4 below). However, when a low molecular weight polymer is used, the Tg of the polymer decreases. However, since baking with heat becomes difficult, it lacks practicality.

一方、線状分子に比べ、ラインエッジラフネスが向上する例として分岐型ポリマーが知られている(Alexander R. Trimble,Proceedings of SPIE,3999,1198,(2000))。しかしながら、基板に対する密着性や感度の点で、デザインルールの微細化に伴う要求を満足するものは達成されていない。   On the other hand, a branched polymer is known as an example in which line edge roughness is improved as compared with a linear molecule (Alexander R. Trimble, Processeds of SPIE, 3999, 1198, (2000)). However, in terms of adhesion to the substrate and sensitivity, those satisfying the requirements associated with miniaturization of design rules have not been achieved.

このような観点から、近年、ハイパーブランチポリマーをレジスト材料として用いる試みがなされてきている。国際公開第2005/061566号パンフレットによれば、高度なブランチ(分岐)構造をコア部とし、分子末端に酸基(例えばカルボン酸)、および酸分解性基(例えばカルボン酸エステル)を有するハイパーブランチポリマーは、線状ポリマーに見られる分子間での絡まりが小さく、主鎖を架橋する分子構造に比べて溶媒による膨潤も小さく、その結果、パターン側壁における表面ラフネスの原因となる大きな分子集合体の形成が抑制されると報告されている。   From such a viewpoint, attempts have been made in recent years to use hyperbranched polymers as resist materials. According to the pamphlet of International Publication No. 2005/061566, a hyperbranch having an advanced branch (branch) structure as a core and an acid group (for example, carboxylic acid) and an acid-decomposable group (for example, carboxylic acid ester) at the molecular end. The polymer has less entanglement between the molecules found in the linear polymer, and the swelling by the solvent is smaller than the molecular structure that crosslinks the main chain, and as a result, the large molecular aggregate that causes the surface roughness on the pattern side wall. It has been reported that formation is suppressed.

また、ハイパーブランチポリマーは、通常、球状形態をとるが、球状ポリマー表面に酸分解性基が存在すると、光リソグラフィーにおいて、露光部分では光酸発生剤から発生する酸の作用によって分解反応が起こり親水基が生じる結果、ポリマー分子の外周に多数の親水基が存在する球状ミセル状の構造をとることができることが明らかとなったと報告されている。その結果、該ポリマーはアルカリ水溶液に対し効率よく溶解し、アルカリ溶液と共に除去されるため、微細なパターンを形成することができ、レジスト材料のベース樹脂として好適に利用可能であることが判ったと報告されている。さらに、酸分解性基であるカルボン酸エステル基とカルボン酸基がある特定の比で共存とすることで、露光後のアルカリ溶解性の向上、すなわち感度の向上が達成されることが明らかとなっている。   In addition, the hyperbranched polymer usually takes a spherical form. However, when an acid-decomposable group is present on the spherical polymer surface, in photolithography, a decomposition reaction occurs due to the action of an acid generated from the photoacid generator at the exposed portion, and hydrophilicity occurs. As a result of the formation of groups, it has been reported that a spherical micelle-like structure in which a large number of hydrophilic groups exist on the outer periphery of the polymer molecule can be taken. As a result, it was reported that the polymer was efficiently dissolved in an alkaline aqueous solution and removed together with the alkaline solution, so that a fine pattern could be formed and it could be suitably used as a base resin for a resist material. Has been. Furthermore, it has been clarified that the alkali solubility after exposure, that is, the improvement in sensitivity, can be achieved by coexistence at a certain ratio of the carboxylic acid ester group and the carboxylic acid group which are acid-decomposable groups. ing.

特開2004−231858号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-231858 特開2004−359929号公報JP 2004-359929 A 特開2005−91428号公報JP 2005-91428 A 特開平6−266099号公報JP-A-6-266099

ハイパーブランチポリマーの表面に酸分解性基と酸基を含むレジスト用ポリマーの合成例としては、原子移動ラジカル重合を用いる例が知られているが(たとえば、国際公開第2005/061566号パンフレットを参照。)、原子移動ラジカル重合(ATRP法)は、ドーマント種(R−X)から遷移金属触媒への、原子または、基の可逆的移動反応と、それによって重合を開始するラジカルと、酸化状態が一つ進んだ金属ハロゲン化物が生成する反応に基づくため、重合後に反応系中から大量の金属ハロゲン化物を除去しなくてはならないという問題点があった。   As an example of synthesizing a resist polymer containing an acid-decomposable group and an acid group on the surface of a hyperbranched polymer, an example using atom transfer radical polymerization is known (see, for example, WO 2005/061566 pamphlet). .), Atom transfer radical polymerization (ATRP method) is a reversible transfer reaction of an atom or group from a dormant species (RX) to a transition metal catalyst, thereby the radical that initiates polymerization, and the oxidation state. There is a problem that a large amount of metal halide must be removed from the reaction system after polymerization because it is based on a reaction in which one advanced metal halide is generated.

また、ATRP法において酸分解性基と酸基を同時に導入しようとする場合、触媒である銅に酸基であるカルボン酸基が配位し、触媒の活性を下げてしまうことから、前記公報においては、まず、酸分解性基を導入し、その後にその一部を酸分解により、酸基に変換するという2段階の工程を経て、対応するレジスト用ポリマーを合成している。   In the ATRP method, when an acid-decomposable group and an acid group are to be introduced at the same time, a carboxylic acid group as an acid group is coordinated with copper as a catalyst, reducing the activity of the catalyst. First, an acid-decomposable group is introduced, and then a part of the acid-decomposable group is converted into an acid group by acid decomposition to synthesize a corresponding resist polymer.

高性能なフォトトレジストポリマーにおいては、金属不純物量は、プラズマ処理での汚染や、パターン中に残存した金属不純物による半導体の電気特性への悪影響を避けるため、特に、顕著に低減させておく必要があり、触媒としての積極的な金属の添加は、望ましいものではない。また、工程を簡素化する上で、酸分解性基と酸基は同時に導入できることが望ましい。   In high-performance photoresist polymers, the amount of metal impurities must be significantly reduced, especially to avoid contamination during plasma processing and adverse effects on semiconductor electrical properties due to metal impurities remaining in the pattern. Therefore, aggressive metal addition as a catalyst is not desirable. Further, in order to simplify the process, it is desirable that the acid-decomposable group and the acid group can be introduced simultaneously.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、光リソグラフィーを中心としたナノファブリケションのためのポリマー素材として利用可能な、表面平滑性及びアルカリ可溶性を向上させたコアシェル型ハイパーブランチポリマー、該コアシェル型ハイパーブランチポリマーの製造方法、該コアシェル型ハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be used as a polymer material for nanofabrication centered on photolithography, a core-shell hyperbranched polymer with improved surface smoothness and alkali solubility, It is an object of the present invention to provide a method for producing the core-shell hyperbranched polymer and a resist composition containing the core-shell hyperbranched polymer.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法は、モノマーのリビングラジカル重合を経てコアシェル型ハイパーブランチポリマーを合成するコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法であって、紫外線によりラジカルとなる官能基を有する開始剤モノマー用いて前記リビングラジカル重合をおこなう重合工程と、前記リビングラジカル重合によって合成された共重合体をコア部とし、当該コア部の末端に酸分解性基および酸基を含むシェル部を形成するシェル部形成工程と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer according to the present invention is a method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer by synthesizing a core-shell hyperbranched polymer through living radical polymerization of monomers. A polymerization step of performing the living radical polymerization using an initiator monomer having a functional group that becomes a radical by ultraviolet light, and a copolymer synthesized by the living radical polymerization as a core portion, And a shell part forming step of forming a shell part containing an acid-decomposable group and an acid group.

この発明によれば、金属触媒を用いることなくリビングラジカル重合をおこなうことができるので、容易な処理によって、レジスト用ハイパーブランチポリマーの合成を実現することができる。また、金属触媒を用いることなくリビングラジカル重合をおこなうことができるので、反応系が均一であり、安定した製造も可能となる。さらに、酸分解性基および酸基を同時にシェル部に導入できるために、工程を簡素化することができる。   According to this invention, since living radical polymerization can be performed without using a metal catalyst, synthesis of a hyperbranched polymer for resist can be realized by an easy treatment. Moreover, since living radical polymerization can be performed without using a metal catalyst, the reaction system is uniform and stable production is possible. Furthermore, since an acid-decomposable group and an acid group can be simultaneously introduced into the shell portion, the process can be simplified.

また、この発明にかかるコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法における前記重合工程は、チオカルボニル化合物とラジカルとの交差連鎖反応(Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer(RAFT)法)を利用するラジカル反応にしたがって前記リビングラジカル重合をおこなうことを特徴とする。   Further, the polymerization step in the method of synthesizing the core-shell hyperbranched polymer according to the present invention includes the living step according to a radical reaction using a reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT) method of a thiocarbonyl compound and a radical. It is characterized by radical polymerization.

また、この発明にかかるコアシェル型ハイパーブランチポリマーは、上記のコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法にしたがって合成されたことを特徴とする。   The core-shell hyperbranched polymer according to the present invention is characterized by being synthesized according to the above-described method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer.

この発明によれば、反応系全体において反応を均一に進行させたコアシェル型ハイパーブランチポリマーを得ることができる。   According to this invention, it is possible to obtain a core-shell hyperbranched polymer in which the reaction proceeds uniformly in the entire reaction system.

また、この発明にかかるレジスト組成物は、上記のコアシェル型ハイパーブランチポリマーを包含することを特徴とする。   The resist composition according to the present invention includes the core-shell hyperbranched polymer described above.

この発明によれば、上記の合成方法によって合成されたコアシェル型ハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を安定的に得ることができる。   According to this invention, a resist composition containing the core-shell hyperbranched polymer synthesized by the synthesis method described above can be obtained stably.

また、この発明にかかる半導体集積回路は、上記のレジスト組成物によってパターンを形成されることを特徴とする。   A semiconductor integrated circuit according to the present invention is characterized in that a pattern is formed by the resist composition described above.

この発明によれば、性能が安定し、電子線、遠紫外線(DUV)、および極紫外線(EUV)光源に対応した微細な半導体集積回路を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a fine semiconductor integrated circuit having stable performance and corresponding to an electron beam, deep ultraviolet (DUV), and extreme ultraviolet (EUV) light source.

また、この発明にかかる半導体集積回路の製造方法は、上記のレジスト組成物を用いてパターンを形成する工程を含むことを特徴とする。   A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a step of forming a pattern using the resist composition.

この発明によれば、性能が安定し、電子線、遠紫外線(DUV)、および極紫外線(EUV)光源に対応した微細な半導体集積回路を製造することができる。   According to the present invention, it is possible to manufacture a fine semiconductor integrated circuit having stable performance and corresponding to an electron beam, deep ultraviolet (DUV), and extreme ultraviolet (EUV) light source.

(コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる物質)
はじめに、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法を用いて合成されるコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる物質について説明する。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に際しては、リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマー、その他のモノマー、および溶媒を用いる。
(Substance used for the synthesis of core-shell hyperbranched polymer)
First, substances used for synthesizing the core-shell hyperbranched polymer synthesized using the core-shell hyperbranched polymer synthesis method will be described. In the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer, a vinyl monomer having a functional group serving as a starting species for living radical polymerization, other monomers, and a solvent are used.

(モノマー)
はじめに、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いるリビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーとその他のモノマーについて説明する。コアシェル型ハイパーブランチポリマーを合成する場合、大別して、コア部を合成するリビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーと、シェル部を合成するモノマーと、がある。
(monomer)
First, a vinyl monomer having a functional group that is a starting species of living radical polymerization used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer and other monomers will be described. When synthesizing a core-shell hyperbranched polymer, it is roughly classified into a vinyl monomer having a functional group that becomes a starting species of living radical polymerization for synthesizing a core portion and a monomer for synthesizing a shell portion.

<リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマー>
まず、コアシェル型ハイパーブランチポリマーのコア部(以下、ハイパーブランチコアポリマーという)合成に用いるモノマーのうち、リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーについて説明する。リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーは、下記式(I)であらわされるモノマーから誘導される。
<Vinyl monomer having a functional group that is a starting species for living radical polymerization>
First, among the monomers used for synthesizing the core part of the core-shell hyperbranched polymer (hereinafter referred to as hyperbranched core polymer), a vinyl monomer having a functional group serving as a starting species for living radical polymerization will be described. The vinyl monomer having a functional group serving as an initiating species for living radical polymerization is derived from a monomer represented by the following formula (I).

Figure 2008081894
Figure 2008081894

上記式(I)中のYは、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基をあらわしている。Yにおける炭素数は、1〜8であることが好ましい。Yにおけるより好ましい炭素数は、1〜6である。上記の式(I)中のYは、ヒドロキシル基またはカルボキシル基を含んでいてもよい。   Y in the above formula (I) represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. The number of carbon atoms in Y is preferably 1-8. The more preferable carbon number in Y is 1-6. Y in the above formula (I) may contain a hydroxyl group or a carboxyl group.

上記式(I)中のYとしては、具体的には、たとえば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、アミレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基などが挙げられる。また、上記式(I)中のYとしては、上記の各基が結合した基、あるいは、上述した各基に「−O−」、「−CO−」、「−COO−」が介在した基が挙げられる。   Specific examples of Y in the formula (I) include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, a butylene group, an isobutylene group, an amylene group, a hexylene group, and a cyclohexylene group. . Y in the formula (I) is a group in which the above groups are bonded, or a group in which “—O—”, “—CO—”, or “—COO—” is interposed in each of the above groups. Is mentioned.

上述した各基の中で、式(I)中のYとしては、炭素数1〜8のアルキレン基が好ましい。炭素数1〜8のアルキレン基の中で、上記式(I)中のYとしては、炭素数1〜8の直鎖アルキレン基がより好ましい。より好ましいアルキレン基としては、たとえば、メチレン基、エチレン基、−OCH−基、−OCHCH−基が挙げられる。上記式(I)に相当するモノマーは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子(ハロゲン基)をあらわしている。上記式(I)に相当するモノマーとして、具体的には、たとえば、上述したハロゲン原子の中で、塩素原子、臭素原子が好ましい。Among the groups described above, Y in the formula (I) is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Among the alkylene groups having 1 to 8 carbon atoms, Y in the formula (I) is more preferably a linear alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. More preferable alkylene groups include, for example, a methylene group, an ethylene group, an —OCH 2 — group, and an —OCH 2 CH 2 — group. The monomer corresponding to the above formula (I) represents a halogen atom (halogen group) such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Specifically, the monomer corresponding to the above formula (I) is preferably, for example, a chlorine atom or a bromine atom among the halogen atoms described above.

上記式(I)であらわされるモノマーとしては、具体的には、たとえば、クロロメチルスチレン、ブロモメチルスチレン、p−(1−クロロエチル)スチレン、ブロモ(4−ビニルフェニル)フェニルメタン、1−ブロモ−1−(4−ビニルフェニル)プロパン−2−オン、3−ブロモ−3−(4−ビニルフェニル)プロパノール、などが挙げられる。このうち、クロロメチルスチレン、ブロモメチルスチレン、p−(1−クロロエチル)スチレンが好ましい。   Specific examples of the monomer represented by the above formula (I) include chloromethylstyrene, bromomethylstyrene, p- (1-chloroethyl) styrene, bromo (4-vinylphenyl) phenylmethane, 1-bromo- 1- (4-vinylphenyl) propan-2-one, 3-bromo-3- (4-vinylphenyl) propanol, and the like. Of these, chloromethylstyrene, bromomethylstyrene, and p- (1-chloroethyl) styrene are preferable.

リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーは、上記モノマーに、紫外線が照射された場合にリビングラジカル重合を開始するN,N−ジエチルジチオカルバメート基を導入することにより合成される。   A vinyl monomer having a functional group serving as a starting species for living radical polymerization is synthesized by introducing an N, N-diethyldithiocarbamate group that starts living radical polymerization when irradiated with ultraviolet rays.

なお、開始剤モノマーに導入される、紫外線が照射された場合にリビングラジカル重合を開始する基は、N,N−ジエチルジチオカルバメート基に限るものではない。開始剤モノマーに導入される、紫外線が照射された場合にリビングラジカル重合を開始する基としては、たとえば、N,N−ジメチルジチオカルバミルナトリウムにより導入されるN,N−ジメチルジチオカルバメート基やN,N−ジヒドロキシエチルジチオカルバメート基、N,N−ジメチルフェニルジチオカルバメート基、N−メチル,N−エチルジチオカルバメート基、N−メチル,N−ヒドロキシエチルジチオカルバメート基、N−メチル,N−メチルフェニルジチオカルバメート基、N−エチル,N−ヒドロキシエチルジチオカルバメート基、N−エチル,N−メチルフェニルジチオカルバメート基、N−ヒドロキシエチル,N−メチルフェニルジチオカルバメート基、などが挙げられる。   The group that is introduced into the initiator monomer and starts living radical polymerization when irradiated with ultraviolet rays is not limited to the N, N-diethyldithiocarbamate group. Examples of the group that is introduced into the initiator monomer and starts living radical polymerization when irradiated with ultraviolet rays include N, N-dimethyldithiocarbamate groups introduced by sodium N, N-dimethyldithiocarbamyl and N , N-dihydroxyethyldithiocarbamate group, N, N-dimethylphenyldithiocarbamate group, N-methyl, N-ethyldithiocarbamate group, N-methyl, N-hydroxyethyldithiocarbamate group, N-methyl, N-methylphenyl Examples thereof include a dithiocarbamate group, N-ethyl, N-hydroxyethyldithiocarbamate group, N-ethyl, N-methylphenyldithiocarbamate group, N-hydroxyethyl, N-methylphenyldithiocarbamate group, and the like.

<コア部を構成するモノマー>
この発明のハイパーブランチコアポリマーを構成するモノマーとしては、上記リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーに加え、他のモノマーを含むことができる。他のモノマーとしては、ラジカル重合が可能なモノマーであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ラジカル重合が可能な他のモノマーとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸、および(メタ)アクリル酸エステル類、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸エステル類、スチレン類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類などから選ばれるラジカル重合性の不飽和結合を有する化合物が挙げられる。
<Monomer constituting the core>
As a monomer constituting the hyperbranched core polymer of the present invention, other monomers can be included in addition to the vinyl monomer having a functional group serving as a starting species of the living radical polymerization. The other monomer is not particularly limited as long as it is a monomer capable of radical polymerization, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of other monomers capable of radical polymerization include (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters, vinyl benzoic acid, vinyl benzoic acid esters, styrenes, allyl compounds, vinyl ethers, and vinyl esters. And a compound having a radical polymerizable unsaturated bond selected from the above.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられた(メタ)アクリル酸エステル類としては、具体的には、たとえば、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸2−メチルブチル、アクリル酸2−メチルペンチル、アクリル酸2−エチルブチル、アクリル酸3−メチルペンチル、アクリル酸2−メチルヘキシル、アクリル酸3−メチルヘキシル、アクリル酸トリエチルカルビル、アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−メチルノルボニル、アクリル酸1−エチルノルボニル、アクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、アクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、アクリル酸テトラヒドロフラニル、アクリル酸テトラヒドロピラニル、アクリル酸1−メトキシエチル、アクリル酸1−エトキシエチル、アクリル酸1−n−プロポキシエチル、アクリル酸1−イソプロポキシエチル、アクリル酸n−ブトキシエチル、アクリル酸1−イソブトキシエチル、アクリル酸1−sec−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−アミロキシエチル、アクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、アクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、アクリル酸メトキシプロピル、アクリル酸エトキシプロピル、アクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸トリメチルシリル、アクリル酸トリエチルシリル、アクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、アクリル酸1−メチルシクロヘキシル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、アクリル酸クロルエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、アクリル酸トリメチロールプロパン、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ナフチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸2−メチルブチル、メタクリル酸2−メチルペンチル、メタクリル酸2−エチルブチル、メタクリル酸3−メチルペンチル、メタクリル酸2−メチルヘキシル、メタクリル酸3−メチルヘキシル、メタクリル酸トリエチルカルビル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−メチルノルボニル、メタクリル酸1−エチルノルボニル、メタクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、メタクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、メタクリル酸テトラヒドロフラニル、メタクリル酸テトラヒドロピラニル、メタクリル酸1−メトキシエチル、メタクリル酸1−エトキシエチル、メタクリル酸1−n−プロポキシエチル、メタクリル酸1−イソプロポキシエチル、メタクリル酸n−ブトキシエチル、メタクリル酸1−イソブトキシエチル、メタクリル酸1−sec−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−アミロキシエチル、メタクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、メタクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、メタクリル酸メトキシプロピル、メタクリル酸エトキシプロピル、メタクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸トリメチルシリル、メタクリル酸トリエチルシリル、メタクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、メタクリル酸1−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、メタクリル酸クロルエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、メタクリル酸5−ヒドロキシペンチル、メタクリル酸トリメチロールプロパン、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、などが挙げられる。   Specific examples of (meth) acrylic acid esters mentioned as other monomers capable of radical polymerization include, for example, tert-butyl acrylate, 2-methylbutyl acrylate, 2-methylpentyl acrylate, and acrylic acid. 2-ethylbutyl, 3-methylpentyl acrylate, 2-methylhexyl acrylate, 3-methylhexyl acrylate, triethylcarbyl acrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl acrylate, 1-ethyl-1-cyclopentyl acrylate 1-methyl-1-cyclohexyl acrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl acrylate, 1-methylnorbornyl acrylate, 1-ethylnorbornyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, acrylic acid 2 -Ethyl-2-adamantyl, acrylic acid 3 Hydroxy-1-adamantyl, tetrahydrofuranyl acrylate, tetrahydropyranyl acrylate, 1-methoxyethyl acrylate, 1-ethoxyethyl acrylate, 1-n-propoxyethyl acrylate, 1-isopropoxyethyl acrylate, acrylic acid n-butoxyethyl, 1-isobutoxyethyl acrylate, 1-sec-butoxyethyl acrylate, 1-tert-butoxyethyl acrylate, 1-tert-amyloxyethyl acrylate, 1-ethoxy-n-propyl acrylate 1-cyclohexyloxyethyl acrylate, methoxypropyl acrylate, ethoxypropyl acrylate, 1-methoxy-1-methyl-ethyl acrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl acrylate, trimethylsilyl acrylate, Triethylsilyl phosphate, dimethyl-tert-butylsilyl acrylate, α- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl- α- (Acroyl) oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) Oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (Acroyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolacto , Δ- (acroyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (acroyl) oxy-δ-valerolactone, γ -Methyl-γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl -Β- (Acroyl) oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, 1-methyl acrylate Cyclohexyl, adamantyl acrylate, 2- (2-methyl) adamantyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, a 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane acrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate, naphthyl acrylate, tert-butyl methacrylate, 2-methylbutyl methacrylate 2-methylpentyl methacrylate, 2-ethylbutyl methacrylate, 3-methylpentyl methacrylate, 2-methylhexyl methacrylate, 3-methylhexyl methacrylate, triethylcarbyl methacrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl methacrylate 1-ethyl-1-cyclopentyl methacrylate, 1-methyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-methylnorbornyl methacrylate, methacrylic acid -Ethyl norbornyl, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate, tetrahydrofuranyl methacrylate, tetrahydropyranyl methacrylate, 1-methacrylic acid 1- Methoxyethyl, 1-ethoxyethyl methacrylate, 1-n-propoxyethyl methacrylate, 1-isopropoxyethyl methacrylate, n-butoxyethyl methacrylate, 1-isobutoxyethyl methacrylate, 1-sec-butoxyethyl methacrylate 1-tert-butoxyethyl methacrylate, 1-tert-amyloxyethyl methacrylate, 1-ethoxy-n-propyl methacrylate, 1-cyclohexyloxyethyl methacrylate, methoxypropyl methacrylate, Ethoxypropyl tacrylate, 1-methoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, trimethylsilyl methacrylate, triethylsilyl methacrylate, dimethyl-tert-butylsilyl methacrylate, α- (methacryloyl) ) Oxy-γ-butyrolactone, β- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (Methacroyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (methacloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (methacloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (methacloyl) oxy- γ-butyrolactone, γ-ethyl γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ- ( Methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (Methacloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (methacloyl) ) Oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- ( Tacroyl) oxy-δ-valerolactone, 1-methylcyclohexyl methacrylate, adamantyl methacrylate, 2- (2-methyl) adamantyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2,2-dimethylhydroxy methacrylate Examples include propyl, 5-hydroxypentyl methacrylate, trimethylolpropane methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, naphthyl methacrylate, and the like.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたビニル安息香酸エステル類としては、具体的には、たとえば、ビニル安息香酸tert−ブチル、ビニル安息香酸2−メチルブチル、ビニル安息香酸2−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−エチルブチル、ビニル安息香酸3−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−メチルヘキシル、ビニル安息香酸3−メチルヘキシル、ビニル安息香酸トリエチルカルビル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−メチルノルボニル、ビニル安息香酸1−エチルノルボニル、ビニル安息香酸2−メチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸2−エチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、ビニル安息香酸テトラヒドロフラニル、ビニル安息香酸テトラヒドロピラニル、ビニル安息香酸1−メトキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシエチル、ビニル安息香酸1−n−プロポキシエチル、ビニル安息香酸1−イソプロポキシエチル、ビニル安息香酸n−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−イソブトキシエチル、ビニル安息香酸1−sec−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−アミロキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−n−プロピル、ビニル安息香酸1−シクロヘキシロキシエチル、ビニル安息香酸メトキシプロピル、ビニル安息香酸エトキシプロピル、ビニル安息香酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸トリメチルシリル、ビニル安息香酸トリエチルシリル、ビニル安息香酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、ビニル安息香酸1−メチルシクロヘキシル、ビニル安息香酸アダマンチル、ビニル安息香酸2−(2−メチル)アダマンチル、ビニル安息香酸クロルエチル、ビニル安息香酸2−ヒドロキシエチル、ビニル安息香酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、ビニル安息香酸5−ヒドロキシペンチル、ビニル安息香酸トリメチロールプロパン、ビニル安息香酸グリシジル、ビニル安息香酸ベンジル、ビニル安息香酸フェニル、ビニル安息香酸ナフチルなどが挙げられる。   Specific examples of the vinyl benzoate esters mentioned as other monomers capable of radical polymerization include, for example, tert-butyl vinyl benzoate, 2-methylbutyl vinyl benzoate, 2-methylpentyl vinyl benzoate, and vinyl. 2-ethylbutyl benzoate, 3-methylpentyl vinylbenzoate, 2-methylhexyl vinylbenzoate, 3-methylhexyl vinylbenzoate, triethylcarbyl vinylbenzoate, 1-methyl-1-cyclopentyl vinylbenzoate, vinylbenzoate 1-ethyl-1-cyclopentyl acid, 1-methyl-1-cyclohexyl vinyl benzoate, 1-ethyl-1-cyclohexyl vinyl benzoate, 1-methylnorbornyl vinyl benzoate, 1-ethylnorbornyl vinyl benzoate, vinyl 2-methyl-2-adamanche benzoate , 2-ethyl-2-adamantyl vinyl benzoate, 3-hydroxy-1-adamantyl vinyl benzoate, tetrahydrofuranyl vinyl benzoate, tetrahydropyranyl vinyl benzoate, 1-methoxyethyl vinyl benzoate, 1-ethoxy vinyl benzoate Ethyl, 1-n-propoxyethyl vinylbenzoate, 1-isopropoxyethyl vinylbenzoate, n-butoxyethyl vinylbenzoate, 1-isobutoxyethyl vinylbenzoate, 1-sec-butoxyethyl vinylbenzoate, vinylbenzoate 1-tert-butoxyethyl acid, 1-tert-amyloxyethyl vinylbenzoate, 1-ethoxy-n-propyl vinylbenzoate, 1-cyclohexyloxyethyl vinylbenzoate, methoxypropyl vinylbenzoate, ethoxypropionate vinylbenzoate 1-methoxy-1-methyl-ethyl vinylbenzoate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl vinylbenzoate, trimethylsilyl vinylbenzoate, triethylsilyl vinylbenzoate, dimethyl-tert-butylsilyl vinylbenzoate, α- ( 4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) ) Oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- ( 4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (4-vinyl Nzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy -Δ-valerolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy- δ-valerolactone, β-methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- ( 4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone 1-methylcyclohexyl vinyl benzoate, adamantyl vinyl benzoate, 2- (2-methyl) adamantyl vinyl benzoate, chloroethyl vinyl benzoate, 2-hydroxyethyl vinyl benzoate, 2,2-dimethylhydroxypropyl vinyl benzoate, Examples thereof include 5-hydroxypentyl vinylbenzoate, trimethylolpropane vinylbenzoate, glycidyl vinylbenzoate, benzyl vinylbenzoate, phenyl vinylbenzoate, and naphthyl vinylbenzoate.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたスチレン類としては、具体的には、たとえば、スチレン、ベンジルスチレン、トリフルオルメチルスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードスチレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フルオル−3−トリフルオルメチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。   Specific examples of styrenes listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, styrene, benzyl styrene, trifluoromethyl styrene, acetoxy styrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, trichlorostyrene, and tetrachlorostyrene. , Pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, trifluorostyrene, 2-bromo-4-trifluoromethylstyrene, 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene, vinylnaphthalene, etc. It is done.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたアリル化合物としては、具体的には、たとえば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル、アリルオキシエタノールなどが挙げられる。   Specific examples of allyl compounds listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate. , Allyl acetoacetate, allyl lactate, allyloxyethanol and the like.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたビニルエーテル類としては、具体的には、たとえば、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテルなどが挙げられる。   Specific examples of vinyl ethers listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1- Methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, vinyl phenyl ether, vinyl Tril ether, vinyl chlorfe Ether, vinyl 2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, and vinyl anthranyl ether.

ラジカル重合が可能な他のモノマーとして挙げられたビニルエステル類としては、具体的には、たとえば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレートなどが挙げられる。   Specific examples of vinyl esters listed as other monomers capable of radical polymerization include, for example, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, Examples include vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, vinylphenylacetate, vinylacetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like.

ハイパーブランチコアポリマーの合成に用いるモノマーとしては、具体的には、たとえば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、4−ビニル安息香酸、4−ビニル安息香酸tert−ブチル、スチレン、ベンジルスチレン、クロルスチレン、ビニルナフタレンが好ましい。   Specific examples of the monomer used for the synthesis of the hyperbranched core polymer include (meth) acrylic acid, tert-butyl (meth) acrylate, 4-vinylbenzoic acid, tert-butyl 4-vinylbenzoate, and styrene. , Benzylstyrene, chlorostyrene, and vinylnaphthalene are preferred.

ハイパーブランチコアポリマーを構成するモノマーから誘導される繰り返し単位の割合は、コアシェル型ハイパーブランチポリマーを構成する全繰り返し単位に対して、10〜90モル%の量で含まれていることが好ましく、10〜80モル%がより好ましく、10〜60モル%の量で含まれていることがより一層好ましい。   The ratio of the repeating unit derived from the monomer constituting the hyperbranched core polymer is preferably 10 to 90 mol% with respect to all repeating units constituting the core-shell hyperbranched polymer. -80 mol% is more preferable, and it is still more preferable that it is contained in the amount of 10-60 mol%.

ハイパーブランチコアポリマーを構成するモノマーから誘導される繰り返し単位の量が上記の範囲内となるように調整することで、たとえば、コアシェル型ハイパーブランチポリマーをレジスト組成物に利用する場合に、当該ハイパーブランチポリマーの現像液に対する適度な疎水性を付与することができる。これによって、ハイパーブランチコアポリマーをコア部とするコアシェル型ハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を用いて、たとえば、半導体集積回路、フラットパネルディスプレイ、プリント配線板などの微細加工をおこなう際に、未露光部分の溶解を抑制することができるので、好ましい。   By adjusting the amount of the repeating unit derived from the monomer constituting the hyperbranched core polymer to be within the above range, for example, when the core-shell hyperbranched polymer is used as a resist composition, Appropriate hydrophobicity can be imparted to the developer of the polymer. As a result, using a resist composition containing a core-shell hyperbranched polymer with a hyperbranched core polymer as a core part, for example, when performing microfabrication of semiconductor integrated circuits, flat panel displays, printed wiring boards, etc., unexposed Since dissolution of a part can be suppressed, it is preferable.

ハイパーブランチコアポリマーは、上記リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーのみで構成されてもよいし、上記リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーとラジカル重合が可能なその他のモノマーから構成されていてもよい。   The hyperbranched core polymer may be composed of only a vinyl monomer having a functional group that becomes the starting species of the living radical polymerization, or can be radically polymerized with a vinyl monomer having a functional group that becomes the starting species of the living radical polymerization. It may be composed of other monomers.

ハイパーブランチコアポリマーが、上記リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーとその他のモノマーとの共重合物であるとき、ハイパーブランチコアポリマーを構成する全繰り返し単位に対して、上記リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーから誘導される繰り返し単位の割合は、10〜99モル%であることが好ましく、20〜99モル%であることがより好ましく、30〜99モル%であることがより一層好ましい。   When the hyperbranched core polymer is a copolymer of a vinyl monomer having a functional group that serves as an initiating species for the living radical polymerization and other monomers, the living unit is used for all the repeating units constituting the hyperbranched core polymer. The ratio of the repeating unit derived from the vinyl monomer having a functional group serving as a radical polymerization initiation species is preferably 10 to 99 mol%, more preferably 20 to 99 mol%, and more preferably 30 to 99 mol%. % Is even more preferable.

ハイパーブランチコアポリマーにおいて、上記リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーから誘導される繰り返し単位の割合が上記の範囲内にあると、ハイパーブランチコアポリマーが球状形態をとるため、分子間の絡まり抑制に有利であるとともに、基板密着性やガラス転移温度の上昇などの機能が付与されるので好ましい。なお、コア部における上記リビングラジカル重合の開始種となる官能基を有するビニルモノマーとそれ以外のモノマーとの量は、目的に応じて重合時の仕込み量比により調節することができる。   In the hyperbranched core polymer, when the ratio of the repeating unit derived from the vinyl monomer having a functional group that becomes the starting species of the living radical polymerization is within the above range, the hyperbranched core polymer takes a spherical form, It is preferable because it is advantageous for suppressing the entanglement between the layers and functions such as an increase in substrate adhesion and a glass transition temperature. In addition, the quantity of the vinyl monomer which has a functional group used as the start seed | species of the said living radical polymerization in a core part, and another monomer can be adjusted with the preparation amount ratio at the time of superposition | polymerization according to the objective.

<シェル部を構成するモノマー>
つぎに、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマーのうち、シェル部を構成するモノマーについて説明する。コアシェル型ハイパーブランチポリマーのシェル部は、当該コアシェル型ハイパーブランチポリマー分子の末端を構成する。ハイパーブランチポリマーのシェル部は、下記式(II)、(III)であらわされる繰り返し単位の少なくとも一方を備えている。
<Monomer constituting the shell part>
Next, of the monomers used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer, the monomer that constitutes the shell portion will be described. The shell part of the core-shell hyperbranched polymer constitutes the end of the core-shell hyperbranched polymer molecule. The shell portion of the hyperbranched polymer includes at least one of repeating units represented by the following formulas (II) and (III).

下記式(II)、(III)であらわされる繰り返し単位は、酢酸、マレイン酸、安息香酸などの有機酸あるいは塩酸、硫酸または硝酸などの無機酸の作用により、好ましくは光エネルギーによって酸を発生する光酸発生剤の作用により分解する酸分解性基を含む。シェル部に酸分解性基と酸基を同時に導入する場合、シェル部における酸分解性基と酸基の割合は、コアシェル型ハイパーブランチポリマーを構成する他のモノマーから誘導される繰り返し単位との比率により最適値が異なるが、95/5〜5/95であることが好ましい。酸分解性基は分解して親水基となるのが好ましい。   The repeating unit represented by the following formulas (II) and (III) generates an acid by the action of an organic acid such as acetic acid, maleic acid or benzoic acid or an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, preferably by light energy. It contains an acid-decomposable group that decomposes by the action of a photoacid generator. When the acid-decomposable group and the acid group are simultaneously introduced into the shell part, the ratio of the acid-decomposable group and the acid group in the shell part is the ratio of the repeating unit derived from other monomers constituting the core-shell hyperbranched polymer. Although the optimum value varies depending on, it is preferably 95/5 to 5/95. The acid-decomposable group is preferably decomposed into a hydrophilic group.

Figure 2008081894
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Figure 2008081894
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上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を示している。このうち、上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRとしては、水素原子およびメチル基が好ましい。上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRとしては、水素原子がさらに好ましい。R 1 in the above formula (II) and R 4 in the above formula (III) represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Among these, as R 1 in the above formula (II) and R 4 in the above formula (III), a hydrogen atom and a methyl group are preferable. As R 1 in the above formula (II) and R 4 in the above formula (III), a hydrogen atom is more preferable.

上記式(II)中のRは、水素原子、アルキル基、またはアリール基を示している。上記式(II)中のRにおけるアルキル基としては、たとえば、炭素数が1〜30であることが好ましい。上記式(II)中のRにおけるアルキル基のより好ましい炭素数は、1〜20である。上記式(II)中のRにおけるアルキル基のより一層好ましい炭素数は、1〜10である。アルキル基は、直鎖状、分岐状もしくは環状構造を有している。具体的に、上記式(II)中のRにおけるアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、などが挙げられる。R 2 in the above formula (II) represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. The alkyl group for R 2 in the above formula (II) preferably has, for example, 1 to 30 carbon atoms. The more preferable carbon number of the alkyl group in R < 2 > in said formula (II) is 1-20. The more preferable carbon number of the alkyl group in R 2 in the above formula (II) is 1-10. The alkyl group has a linear, branched or cyclic structure. Specifically, examples of the alkyl group for R 2 in the above formula (II) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, and a cyclohexyl group. It is done.

上記式(II)中のRにおけるアリール基としては、たとえば、炭素数6〜30であることが好ましい。上記式(II)中のRにおけるアリール基のより好ましい炭素数は、6〜20である。上記式(II)中のRにおけるアリール基のより一層好ましい炭素数は、6〜10である。具体的に、上記式(II)中のRにおけるアリール基としては、たとえば、フェニル基、4−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。このうち、水素原子、メチル基、エチル基、フェニル基などが挙げられる。上記式(II)中のRとして、もっとも好ましい基の1つとして水素原子が挙げられる。The aryl group for R 2 in the above formula (II) preferably has, for example, 6 to 30 carbon atoms. The more preferable carbon number of the aryl group in R 2 in the above formula (II) is 6-20. The more preferable carbon number of the aryl group in R 2 in the above formula (II) is 6-10. Specifically, examples of the aryl group in R 2 in the above formula (II) include a phenyl group, a 4-methylphenyl group, and a naphthyl group. Among these, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, etc. are mentioned. As R 2 in the above formula (II), one of the most preferable groups is a hydrogen atom.

上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRは、水素原子、アルキル基、トリアルキルシリル基、オキソアルキル基、または下記式(i)であらわされる基を示している。上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおけるアルキル基としては、炭素数1〜40であることが好ましい。上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおけるアルキル基のより好ましい炭素数は、1〜30である。R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) represent a hydrogen atom, an alkyl group, a trialkylsilyl group, an oxoalkyl group, or a group represented by the following formula (i). . The alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) preferably has 1 to 40 carbon atoms. The more preferable carbon number of the alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) is 1-30.

上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおけるアルキル基のより一層好ましい炭素数は、1〜20である。上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおけるアルキル基は、直鎖状、分岐状もしくは環状構造を有している。上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRとしては、炭素数1〜20の分岐状アルキル基がより好ましい。The more preferable carbon number of the alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) is 1-20. The alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) has a linear, branched or cyclic structure. As R 3 in the formula (II) and R 5 in the formula (III), a branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is more preferable.

上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおける各アルキル基の好ましい炭素数は1〜6であり、より好ましい炭素数は1〜4である。上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおけるオキソアルキル基のアルキル基の炭素数は4〜20であり、より好ましい炭素数は4〜10である。The preferable carbon number of each alkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) is 1-6, and more preferable carbon number is 1-4. The carbon number of the alkyl group of the oxoalkyl group in R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III) is 4 to 20, and more preferably 4 to 10.

Figure 2008081894
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上記式(i)中のRは、水素原子またはアルキル基を示している。下記式(i)であらわされる基のRにおけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、もしくは環状構造を有している。下記式(i)であらわされる基のRにおけるアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましい。下記式(i)であらわされる基のRにおけるアルキル基のより好ましい炭素数は、1〜8であり、より好ましい炭素数は1〜6である。R 6 in the above formula (i) represents a hydrogen atom or an alkyl group. The alkyl group in R 6 of the group represented by the following formula (i) has a linear, branched, or cyclic structure. It is preferable that carbon number of the alkyl group in R < 6 > of group represented by following formula (i) is 1-10. The more preferable carbon number of the alkyl group in R < 6 > of group represented by following formula (i) is 1-8, and a more preferable carbon number is 1-6.

上記式(i)中のRおよびRは、水素原子またはアルキル基である。上記式(i)中のRおよびRにおける水素原子またはアルキル基は、互いに独立していてもよいし、一緒になって環を形成しても良い。上記式(i)中のRおよびRにおけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状構造を有している。上記式(i)中のRおよびRにおけるアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましい。上記式(i)中のRおよびRにおけるアルキル基のより好ましい炭素数は、1〜8である。上記式(i)中のRおよびRにおけるアルキル基のより一層好ましい炭素数は、1〜6である。上記式(i)中のRおよびRとしては、炭素数1〜20の分岐状アルキル基が好ましい。R 7 and R 8 in the above formula (i) are a hydrogen atom or an alkyl group. The hydrogen atom or alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) may be independent from each other or may form a ring together. The alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) has a linear, branched or cyclic structure. It is preferable that carbon number of the alkyl group in R < 7 > and R < 8 > in the said formula (i) is 1-10. The more preferable carbon number of the alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) is 1-8. The more preferable carbon number of the alkyl group in R 7 and R 8 in the above formula (i) is 1-6. R 7 and R 8 in the above formula (i) are preferably a branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

上記式(i)で示される基としては、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−イソプロポキシエチル基、1−n−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル基、1−sec−ブトキシエチル基、1−tert−ブトキシエチル基、1−tert−アミロキシエチル基、1−エトキシ−n−プロピル基、1−シクロヘキシロキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、1−メトキシ−1−メチル−エチル基、1−エトキシ−1−メチル−エチル基などの直鎖状または分岐状アセタール基;テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基などの環状アセタール基、などが挙げられる。上記式(i)で示される基としては、前述した各基の中でも、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、エトキシプロピル基、テトラヒドロピラニル基が特に好適である。   Examples of the group represented by the above formula (i) include 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-isopropoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-iso Butoxyethyl group, 1-sec-butoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-tert-amyloxyethyl group, 1-ethoxy-n-propyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxy Linear or branched acetal groups such as propyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group; cyclic acetal groups such as tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group, etc. Is mentioned. As the group represented by the above formula (i), among the above-mentioned groups, an ethoxyethyl group, a butoxyethyl group, an ethoxypropyl group, and a tetrahydropyranyl group are particularly preferable.

上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおいて、直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基としては、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、トリエチルカルビル基、1−エチルノルボニル基、1−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、2−(2−メチル)アダマンチル基、tert−アミル基などが挙げられる。このうち、tert−ブチル基が特に好ましい。In R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III), as the linear, branched or cyclic alkyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, tert-butyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, triethylcarbyl group, 1-ethylnorbornyl group, 1-methylcyclohexyl group, adamantyl group, 2- (2-methyl) adamantyl group, tert-amyl group Etc. Of these, a tert-butyl group is particularly preferred.

上記式(II)中のRおよび上記式(III)中のRにおいて、トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基などの、各アルキル基の炭素数が1〜6のものが挙げられる。オキソアルキル基としては、3−オキソシクロヘキシル基などが挙げられる。In R 3 in the above formula (II) and R 5 in the above formula (III), the trialkylsilyl group includes carbon atoms of each alkyl group such as trimethylsilyl group, triethylsilyl group, dimethyl-tert-butylsilyl group, etc. 1-6 are mentioned. Examples of the oxoalkyl group include a 3-oxocyclohexyl group.

上記式(II)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーとしては、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸tert−ブチル、ビニル安息香酸2−メチルブチル、ビニル安息香酸2−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−エチルブチル、ビニル安息香酸3−メチルペンチル、ビニル安息香酸2−メチルヘキシル、ビニル安息香酸3−メチルヘキシル、ビニル安息香酸トリエチルカルビル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロペンチル、ビニル安息香酸1−メチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−エチル−1−シクロヘキシル、ビニル安息香酸1−メチルノルボニル、ビニル安息香酸1−エチルノルボニル、ビニル安息香酸2−メチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸2−エチル−2−アダマンチル、ビニル安息香酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、ビニル安息香酸テトラヒドロフラニル、ビニル安息香酸テトラヒドロピラニル、ビニル安息香酸1−メトキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシエチル、ビニル安息香酸1−n−プロポキシエチル、ビニル安息香酸1−イソプロポキシエチル、ビニル安息香酸n−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−イソブトキシエチル、ビニル安息香酸1−sec−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−ブトキシエチル、ビニル安息香酸1−tert−アミロキシエチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−n−プロピル、ビニル安息香酸1−シクロヘキシロキシエチル、ビニル安息香酸メトキシプロピル、ビニル安息香酸エトキシプロピル、ビニル安息香酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、ビニル安息香酸トリメチルシリル、ビニル安息香酸トリエチルシリル、ビニル安息香酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、ビニル安息香酸1−メチルシクロヘキシル、ビニル安息香酸アダマンチル、ビニル安息香酸2−(2−メチル)アダマンチル、ビニル安息香酸クロルエチル、ビニル安息香酸2−ヒドロキシエチル、ビニル安息香酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、ビニル安息香酸5−ヒドロキシペンチル、ビニル安息香酸トリメチロールプロパン、ビニル安息香酸グリシジル、ビニル安息香酸ベンジル、ビニル安息香酸フェニル、ビニル安息香酸ナフチルなどが挙げられる。このうち、4−ビニル安息香酸と4−ビニル安息香酸tert−ブチルの共重合体が好ましい。   Examples of the monomer that gives the repeating unit represented by the above formula (II) include vinyl benzoic acid, tert-butyl vinyl benzoate, 2-methylbutyl vinyl benzoate, 2-methylpentyl vinyl benzoate, 2-ethylbutyl vinyl benzoate, vinyl 3-methylpentyl benzoate, 2-methylhexyl vinylbenzoate, 3-methylhexyl vinylbenzoate, triethylcarbyl vinylbenzoate, 1-methyl-1-cyclopentyl vinylbenzoate, 1-ethyl-1-vinylbenzoate Cyclopentyl, 1-methyl-1-cyclohexyl vinylbenzoate, 1-ethyl-1-cyclohexyl vinylbenzoate, 1-methylnorbornyl vinylbenzoate, 1-ethylnorbornyl vinylbenzoate, 2-methyl-2 vinylbenzoate -Adamantyl, vinyl benzoate 2- Tyl-2-adamantyl, 3-hydroxy-1-adamantyl vinylbenzoate, tetrahydrofuranyl vinylbenzoate, tetrahydropyranyl vinylbenzoate, 1-methoxyethyl vinylbenzoate, 1-ethoxyethyl vinylbenzoate, vinylbenzoic acid 1 -N-propoxyethyl, 1-isopropoxyethyl vinylbenzoate, n-butoxyethyl vinylbenzoate, 1-isobutoxyethyl vinylbenzoate, 1-sec-butoxyethyl vinylbenzoate, 1-tert-butoxy vinylbenzoate Ethyl, 1-tert-amyloxyethyl vinyl benzoate, 1-ethoxy-n-propyl vinyl benzoate, 1-cyclohexyloxyethyl vinyl benzoate, methoxypropyl vinyl benzoate, ethoxypropyl vinyl benzoate, 1-vinyl benzoate 1- Toxi-1-methyl-ethyl, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl vinylbenzoate, trimethylsilyl vinylbenzoate, triethylsilyl vinylbenzoate, dimethyl-tert-butylsilyl vinylbenzoate, α- (4-vinylbenzoyl) oxy -Γ-butyrolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone , Β-methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy -Γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ- Butyrolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β -Methyl-β- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (4-vinylbenzoyl) oxy -Δ-valerolactone, α-ethyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (4-vinylbenzoy ) Oxy-δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, vinylbenzoic acid 1 -Methylcyclohexyl, adamantyl vinyl benzoate, 2- (2-methyl) adamantyl vinyl benzoate, chloroethyl vinyl benzoate, 2-hydroxyethyl vinyl benzoate, 2,2-dimethylhydroxypropyl vinyl benzoate, 5-vinyl benzoate 5- Examples thereof include hydroxypentyl, trimethylolpropane vinylbenzoate, glycidyl vinylbenzoate, benzyl vinylbenzoate, phenyl vinylbenzoate, and naphthyl vinylbenzoate. Of these, a copolymer of 4-vinylbenzoic acid and tert-butyl 4-vinylbenzoate is preferable.

上記式(III)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸2−メチルブチル、アクリル酸2−メチルペンチル、アクリル酸2−エチルブチル、アクリル酸3−メチルペンチル、アクリル酸2−メチルヘキシル、アクリル酸3−メチルヘキシル、アクリル酸トリエチルカルビル、アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、アクリル酸1−メチルノルボニル、アクリル酸1−エチルノルボニル、アクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、アクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、アクリル酸テトラヒドロフラニル、アクリル酸テトラヒドロピラニル、アクリル酸1−メトキシエチル、アクリル酸1−エトキシエチル、アクリル酸1−n−プロポキシエチル、アクリル酸1−イソプロポキシエチル、アクリル酸n−ブトキシエチル、アクリル酸1−イソブトキシエチル、アクリル酸1−sec−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−ブトキシエチル、アクリル酸1−tert−アミロキシエチル、アクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、アクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、アクリル酸メトキシプロピル、アクリル酸エトキシプロピル、アクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、アクリル酸トリメチルシリル、アクリル酸トリエチルシリル、アクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(アクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、アクリル酸1−メチルシクロヘキシル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、アクリル酸クロルエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、アクリル酸トリメチロールプロパン、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ナフチル、メタクリル酸、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸2−メチルブチル、メタクリル酸2−メチルペンチル、メタクリル酸2−エチルブチル、メタクリル酸3−メチルペンチル、メタクリル酸2−メチルヘキシル、メタクリル酸3−メチルヘキシル、メタクリル酸トリエチルカルビル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロペンチル、メタクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシル、メタクリル酸1−メチルノルボニル、メタクリル酸1−エチルノルボニル、メタクリル酸2−メチル−2−アダマンチル、メタクリル酸2−エチル−2−アダマンチル、メタクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、メタクリル酸テトラヒドロフラニル、メタクリル酸テトラヒドロピラニル、メタクリル酸1−メトキシエチル、メタクリル酸1−エトキシエチル、メタクリル酸1−n−プロポキシエチル、メタクリル酸1−イソプロポキシエチル、メタクリル酸n−ブトキシエチル、メタクリル酸1−イソブトキシエチル、メタクリル酸1−sec−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−ブトキシエチル、メタクリル酸1−tert−アミロキシエチル、メタクリル酸1−エトキシ−n−プロピル、メタクリル酸1−シクロヘキシロキシエチル、メタクリル酸メトキシプロピル、メタクリル酸エトキシプロピル、メタクリル酸1−メトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸1−エトキシ−1−メチル−エチル、メタクリル酸トリメチルシリル、メタクリル酸トリエチルシリル、メタクリル酸ジメチル−tert−ブチルシリル、α−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−γ−ブチロラクトン、α−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−メチル−α―(4−ビニルベンゾイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−メチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−メチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−メチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、α−エチル−α―(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、β−エチル−β−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、γ−エチル−γ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、δ−エチル−δ−(メタクロイル)オキシ−δ−バレロラクトン、メタクリル酸1−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸2−(2−メチル)アダマンチル、メタクリル酸クロルエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2,2−ジメチルヒドロキシプロピル、メタクリル酸5−ヒドロキシペンチル、メタクリル酸トリメチロールプロパン、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、などが挙げられる。このうち、アクリル酸とアクリル酸tert−ブチルの共重合体が好ましい。   Monomers that give the repeating unit represented by the above formula (III) include acrylic acid, tert-butyl acrylate, 2-methylbutyl acrylate, 2-methylpentyl acrylate, 2-ethylbutyl acrylate, and 3-methylpentyl acrylate. 2-methylhexyl acrylate, 3-methylhexyl acrylate, triethylcarbyl acrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl acrylate, 1-ethyl-1-cyclopentyl acrylate, 1-methyl-1-cyclohexyl acrylate 1-ethyl-1-cyclohexyl acrylate, 1-methylnorbornyl acrylate, 1-ethylnorbornyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl acrylate, acrylic acid 3 -Hydroxy-1-adamanche , Tetrahydrofuranyl acrylate, tetrahydropyranyl acrylate, 1-methoxyethyl acrylate, 1-ethoxyethyl acrylate, 1-n-propoxyethyl acrylate, 1-isopropoxyethyl acrylate, n-butoxyethyl acrylate, 1-isobutoxyethyl acrylate, 1-sec-butoxyethyl acrylate, 1-tert-butoxyethyl acrylate, 1-tert-amyloxyethyl acrylate, 1-ethoxy-n-propyl acrylate, 1-acrylate Cyclohexyloxyethyl, methoxypropyl acrylate, ethoxypropyl acrylate, 1-methoxy-1-methyl-ethyl acrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl acrylate, trimethylsilyl acrylate, triethylsilyl acrylate, acrylic Dimethyl tert-butylsilyl phosphate, α- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (acryloyl) Oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone Β-ethyl-β- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (acryloyl) oxy- δ-valerolactone, γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (acryloyl) oxy δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (acryloyl) oxy -Δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (acryloyl) oxy-δ -Valerolactone, γ-ethyl-γ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (acryloyl) oxy-δ-valerolactone, 1-methylcyclohexyl acrylate, adamantyl acrylate, acrylic acid 2 -(2-methyl) adamantyl, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2,2-dimethyl acrylate Roxypropyl, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane acrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl acrylate, naphthyl acrylate, methacrylic acid, tert-butyl methacrylate, 2-methylbutyl methacrylate, methacrylic acid 2 -Methylpentyl, 2-ethylbutyl methacrylate, 3-methylpentyl methacrylate, 2-methylhexyl methacrylate, 3-methylhexyl methacrylate, triethylcarbyl methacrylate, 1-methyl-1-cyclopentyl methacrylate, 1 methacrylic acid -Ethyl-1-cyclopentyl, 1-methyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-ethyl-1-cyclohexyl methacrylate, 1-methylnorbornyl methacrylate, 1-ethylnor methacrylate Nyl, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl methacrylate, tetrahydrofuranyl methacrylate, tetrahydropyranyl methacrylate, 1-methoxyethyl methacrylate, 1-ethoxyethyl methacrylate, 1-n-propoxyethyl methacrylate, 1-isopropoxyethyl methacrylate, n-butoxyethyl methacrylate, 1-isobutoxyethyl methacrylate, 1-sec-butoxyethyl methacrylate, methacrylic acid 1-tert-butoxyethyl, 1-tert-amyloxyethyl methacrylate, 1-ethoxy-n-propyl methacrylate, 1-cyclohexyloxyethyl methacrylate, methoxypropyl methacrylate, ethyl methacrylate Xylpropyl, 1-methoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl methacrylate, trimethylsilyl methacrylate, triethylsilyl methacrylate, dimethyl-tert-butylsilyl methacrylate, α- (methacryloyl) oxy- γ-butyrolactone, β- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-methyl-α- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-methyl-β- (methacryloyl) Oxy-γ-butyrolactone, γ-methyl-γ- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, α-ethyl-α- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone, β-ethyl-β- (methacryloyl) oxy-γ-butyrolactone , Γ-ethyl-γ- (methac Yl) oxy-γ-butyrolactone, α- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, β- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, γ- (methacryloyl) oxy-δ-valerolactone, δ- (methacryloyl) oxy -Δ-valerolactone, α-methyl-α- (4-vinylbenzoyl) oxy-δ-valerolactone, β-methyl-β- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, γ-methyl-γ- (methacloyl) Oxy-δ-valerolactone, δ-methyl-δ- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, α-ethyl-α- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, β-ethyl-β- (methacloyl) oxy- δ-valerolactone, γ-ethyl-γ- (methacloyl) oxy-δ-valerolactone, δ-ethyl-δ- (methacloyl) Xyl-δ-valerolactone, 1-methylcyclohexyl methacrylate, adamantyl methacrylate, 2- (2-methyl) adamantyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2,2-dimethylhydroxypropyl methacrylate, Examples include 5-hydroxypentyl methacrylate, trimethylolpropane methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, naphthyl methacrylate, and the like. Of these, a copolymer of acrylic acid and tert-butyl acrylate is preferred.

なお、シェル部を構成するモノマーとしては、4−ビニル安息香酸またはアクリル酸の少なくとも一方と、4−ビニル安息香酸tert−ブチルまたはアクリル酸tert−ブチルの少なくとも一方と、の共重合体も好ましい。シェル部を構成するモノマーとしては、ラジカル重合性の不飽和結合を有する構造であれば、上記式(II)および上記式(III)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマー以外のモノマーであってもよい。   In addition, as a monomer which comprises a shell part, the copolymer of at least one of 4-vinyl benzoic acid or acrylic acid and at least one of 4-vinyl benzoate tert-butyl or tert-butyl acrylate is also preferable. The monomer constituting the shell portion may be a monomer other than the monomer that gives the repeating unit represented by the above formula (II) and the above formula (III) as long as it has a structure having a radical polymerizable unsaturated bond. .

使用することができる共重合モノマーとしては、たとえば、上記以外のスチレン類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、クロトン酸エステル類などから選ばれるラジカル重合性の不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。   Examples of the copolymerizable monomer that can be used include compounds having a radical polymerizable unsaturated bond selected from styrenes, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, crotonic acid esters and the like other than those described above. It is done.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーとして挙げられたスチレン類としては、具体例には、たとえば、スチレン、tert−ブトキシスチレン、α−メチル−tert−ブトキシスチレン、4−(1−メトキシエトキ)シスチレン、4−(1−エトキシエトキ)シスチレン、テトラヒドロピラニルオキシスチレン、アダマンチルオキシスチレン、4−(2−メチル−2−アダマンチルオキシ)スチレン、4−(1−メチルシクロヘキシルオキシ)スチレン、トリメチルシリルオキシスチレン、ジメチル−tert−ブチルシリルオキシスチレン、テトラヒドロピラニルオキシスチレン、ベンジルスチレン、トリフルオルメチルスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードスチレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フルオル−3−トリフルオルメチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。   Specific examples of the styrenes listed as copolymerizable monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include styrene, tert-butoxystyrene, α-methyl-tert-butoxystyrene, 4- ( 1-methoxyethoxy) styrene, 4- (1-ethoxyethoxy) styrene, tetrahydropyranyloxystyrene, adamantyloxystyrene, 4- (2-methyl-2-adamantyloxy) styrene, 4- (1-methylcyclohexyloxy) styrene , Trimethylsilyloxystyrene, dimethyl-tert-butylsilyloxystyrene, tetrahydropyranyloxystyrene, benzylstyrene, trifluoromethylstyrene, acetoxystyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, trichloro Styrene, tetrachlorostyrene, pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, trifluorostyrene, 2-bromo-4-trifluoromethylstyrene, 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene, And vinyl naphthalene.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーとして挙げられたアリルエステル類としては、具体例には、たとえば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル、アリルオキシエタノール、などが挙げられる。   Specific examples of the allyl esters listed as copolymerizable monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include, for example, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate , Allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, allyloxyethanol, and the like.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーとして挙げられたビニルエーテル類としては、具体例には、たとえば、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテル、などが挙げられる。   Specific examples of vinyl ethers listed as copolymerizable monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether. , Chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl Vinyl ether, vinyl phenyl ether, vinyl Tolyl ether, vinyl chlorophenyl ether, vinyl 2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether, and the like.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーとして挙げられたビニルエステル類としては、具体例には、たとえば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレート、などが挙げられる。   Specific examples of the vinyl ester that can be used as a monomer constituting the shell portion include, for example, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl Valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, vinylphenylacetate, vinylacetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate, etc. Can be mentioned.

シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーとして挙げられたクロトン酸エステル類としては、具体例には、たとえば、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、グリセリンモノクロトネート、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル、ジメチルマレレート、ジブチルフマレート、無水マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリルなどが挙げられる。   Specific examples of the crotonic acid esters listed as copolymerizable monomers that can be used as the monomer constituting the shell portion include, for example, butyl crotonate, hexyl crotonate, glycerin monocrotonate, dimethyl itaconate, Examples include diethyl itaconate, dibutyl itaconate, dimethyl maleate, dibutyl fumarate, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilonitrile and the like.

また、シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーとしては、具体的には、たとえば、下記式(IV)〜式(XIII)なども挙げられる。   Specific examples of the copolymerizable monomer that can be used as the monomer constituting the shell portion include the following formulas (IV) to (XIII).

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シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーは、上記式(IV)〜式(XIII)の中で、スチレン類、クロトン酸エステル類が好ましい。シェル部を構成するモノマーとして使用することができる共重合モノマーは、上記式(IV)〜式(XIII)の中でもスチレン、ベンジルスチレン、クロルスチレン、ビニルナフタレン、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、無水マレイン酸が好ましい。   Among the above-mentioned formulas (IV) to (XIII), styrenes and crotonic acid esters are preferable as the copolymerization monomer that can be used as the monomer constituting the shell portion. Among the above-mentioned formulas (IV) to (XIII), copolymer monomers that can be used as the monomer constituting the shell part are styrene, benzylstyrene, chlorostyrene, vinylnaphthalene, butyl crotonate, hexyl crotonate, and maleic anhydride. Acid is preferred.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーにおいて、上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーは、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、10〜90モル%の範囲で含まれていることが好ましい。前述した繰り返し単位を与えるモノマーは、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、20〜90モル%の範囲で含まれていることがより好ましい。   In the core-shell hyperbranched polymer, the monomer giving the repeating unit represented by at least one of the above formula (II) or the above formula (III) is charged relative to the total amount of monomers used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer. In some cases, it is preferably contained in the range of 10 to 90 mol%. It is more preferable that the monomer giving the above-mentioned repeating unit is contained in the range of 20 to 90 mol% at the time of charging with respect to the charging amount of the whole monomer used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer.

前述した繰り返し単位を与えるモノマーは、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、30〜90モル%の範囲でポリマーに含まれるのがより一層好ましい。特に、シェル部において上記式(II)または上記式(III)であらわされる繰り返し単位が、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体の仕込み量に対して、仕込み時において、50〜100モル%、好ましくは80〜100モル%の範囲で含まれるのが好適である。   It is more preferable that the monomer giving the above-mentioned repeating unit is contained in the polymer in the range of 30 to 90 mol% at the time of charging with respect to the total amount of the monomer used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer. In particular, the repeating unit represented by the above formula (II) or the above formula (III) in the shell portion is 50 to 100 mol% at the time of charging with respect to the total amount of monomers used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer. , Preferably in the range of 80 to 100 mol%.

前述した繰り返し単位を与えるモノマーが、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いるモノマー全体での仕込み量に対して、仕込み時において、前述の範囲内にあると、当該ハイパーブランチポリマーを含んだレジスト組成物を用いたリソグラフィーの現像工程において、露光部が効率よくアルカリ溶液に溶解し除去されるので好ましい。   A resist composition containing the hyperbranched polymer when the monomer giving the repeating unit is within the aforementioned range at the time of charging with respect to the charged amount of the whole monomer used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer. In the lithographic development process using, it is preferable because the exposed portion is efficiently dissolved and removed in the alkaline solution.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーのシェル部が、上記式(II)または上記式(III)であらわされる繰り返し単位を与えるモノマーとその他のモノマーとの共重合物であるとき、シェル部を形成する全モノマー中における上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方の量は、30〜90モル%であるのが好ましく、50〜70モル%であるのがより好ましい。シェル部を形成する全モノマー中における上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方の量が前述の範囲内にあると、露光部の効率的アルカリ溶解性を阻害せずに、エッチング耐性、ぬれ性、ガラス転移温度の上昇などの機能が付与されるので好ましい。   When the shell part of the core-shell hyperbranched polymer is a copolymer of a monomer that gives a repeating unit represented by the above formula (II) or the above formula (III) and another monomer, all the monomers that form the shell part The amount of at least one of the above formula (II) or the above formula (III) is preferably 30 to 90 mol%, more preferably 50 to 70 mol%. When the amount of at least one of the above formula (II) or the above formula (III) in all the monomers forming the shell portion is within the above-mentioned range, the etching resistance is not impaired without inhibiting the effective alkali solubility of the exposed portion. It is preferable because functions such as wettability and glass transition temperature are increased.

なお、シェル部における上記式(II)または上記式(III)の少なくとも一方であらわされる繰り返し単位とそれ以外の繰り返し単位との量は、目的に応じてシェル部導入時のモル比の仕込み量比により調節することができる。   The amount of the repeating unit represented by at least one of the above formula (II) or the above formula (III) in the shell part and the other repeating unit is a charge ratio of the molar ratio at the time of introducing the shell part depending on the purpose. Can be adjusted.

(溶媒)
つぎに、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒について説明する。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの重合反応は、無溶媒でも可能であるが、以下に示した各種の溶媒中でおこなうことが望ましい。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒の種類としては、特に限定はされないが、たとえば、炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、ケトン系溶媒、アルコール系溶媒、ニトリル系溶媒、エステル系溶媒、カーボネート系溶媒、アミド系溶媒、などが挙げられる。
(solvent)
Next, the solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer will be described. The polymerization reaction of the core-shell hyperbranched polymer can be carried out without a solvent, but it is preferable to carry out the polymerization in various solvents shown below. The type of solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer is not particularly limited. For example, hydrocarbon solvents, ether solvents, halogenated hydrocarbon solvents, ketone solvents, alcohol solvents, nitrile solvents, Examples include ester solvents, carbonate solvents, amide solvents, and the like.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒である炭化水素系溶媒としては、具体的には、たとえば、ベンゼン、トルエン、などが挙げられる。ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるエーテル系溶媒としては、具体的には、たとえば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼン、などが挙げられる。   Specific examples of the hydrocarbon solvent that is a solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer include benzene and toluene. Specific examples of the ether solvent that is a solvent used in the synthesis of the hyperbranched polymer include diethyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, anisole, and dimethoxybenzene.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるハロゲン化炭化水素系溶媒としては、具体的には、たとえば、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、などが挙げられる。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるケトン系溶媒としては、具体的には、たとえば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、などが挙げられる。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるアルコール系溶媒としては、具体的には、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、などが挙げられる。   Specific examples of the halogenated hydrocarbon solvent that is a solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer include methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, and the like. Specific examples of the ketone solvent that is a solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Specific examples of the alcohol solvent that is used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer include methanol, ethanol, propanol, and isopropanol.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるニトリル系溶媒としては、具体的には、たとえば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル、などが挙げられる。ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるエステル系溶媒としては、具体的には、たとえば、酢酸エチル、酢酸ブチル、などが挙げられる。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるカーボネート系溶媒としては、具体的には、たとえば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、などが挙げられる。   Specific examples of the nitrile solvent that is a solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer include acetonitrile, propionitrile, benzonitrile, and the like. Specific examples of the ester solvent that is a solvent used in the synthesis of the hyperbranched polymer include ethyl acetate and butyl acetate. Specific examples of the carbonate solvent that is a solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer include ethylene carbonate and propylene carbonate.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒であるアミド系溶媒としては、具体的には、たとえば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、などが挙げられる。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成に用いる溶媒として前述した各種の溶媒は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the amide solvent that is a solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer include N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide. The various solvents described above as the solvent used for the synthesis of the core-shell hyperbranched polymer may be used alone or in combination of two or more.

(コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成工程)
つぎに、コアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法について説明する。重合に際しては、たとえば、反応系を撹拌することで、反応系を均一に分散させる。重合に際して具体的な撹拌条件としては、たとえば、単位容積当たりの攪拌所要動力が、0.01kW/m以上とすることが好ましい。
(Synthesis process of core-shell hyperbranched polymer)
Next, a method for synthesizing the core-shell hyperbranched polymer will be described. In polymerization, for example, the reaction system is uniformly dispersed by stirring the reaction system. As specific stirring conditions for the polymerization, for example, the required power for stirring per unit volume is preferably 0.01 kW / m 3 or more.

コア重合に際して、モノマーの濃度は、反応全量に対して、1〜50質量%であることが好ましい。より好ましいモノマー濃度は、反応全量に対して、3〜20質量%である。反応系を20〜150℃に保った状態で、0.5〜100時間、リビングラジカル重合をおこなう。   In the core polymerization, the concentration of the monomer is preferably 1 to 50% by mass with respect to the total amount of the reaction. A more preferable monomer concentration is 3 to 20% by mass with respect to the total amount of the reaction. Living radical polymerization is carried out for 0.5 to 100 hours with the reaction system kept at 20 to 150 ° C.

コア重合に際しては、モノマー(仕込みモノマー)を、重合反応をおこなう反応容器に後から加えて反応をおこなわせることができる。ここで、反応容器(反応系)に対するモノマーの1回当たりの混合量(添加量)は、当該反応系に混合するモノマーの全量未満とする。   In the core polymerization, a monomer (charged monomer) can be added later to a reaction vessel in which a polymerization reaction is performed to cause the reaction. Here, the mixing amount (addition amount) of the monomer per time with respect to the reaction vessel (reaction system) is set to be less than the total amount of monomers mixed in the reaction system.

たとえば、所定時間に亘ってモノマーを滴下することで反応系にモノマーを混合する連続式や、反応系に混合するモノマーの全量を複数回に分割した一定量のモノマーを一定間隔ごとに加えることで反応系にモノマーを混合する分割式などの方式にしたがって反応系にモノマーを混合することで、反応容器(反応系)に対するモノマーの1回当たりの混合量(添加量)を、当該反応系に混合するモノマーの全量未満とする。   For example, by adding a monomer in a reaction system by dropping the monomer over a predetermined time, or by adding a constant amount of monomer that is divided into a plurality of times to the total amount of monomer mixed in the reaction system at regular intervals. Mixing the monomer into the reaction system according to the splitting system that mixes the monomer into the reaction system, etc., mixes the amount of monomer added (added) per reaction vessel (reaction system) to the reaction system. Less than the total amount of monomers to be treated.

また、たとえば、所定時間に亘ってモノマーを連続して滴下することで反応系にモノマーを混合するようにしてもよい。この場合、反応系に対して或る単位時間内に混合されたモノマーの混合量(添加量)は、当該反応系に混合するモノマーの全量未満となる。   Further, for example, the monomer may be mixed into the reaction system by continuously dropping the monomer over a predetermined time. In this case, the mixing amount (addition amount) of the monomer mixed within a certain unit time with respect to the reaction system is less than the total amount of monomers mixed into the reaction system.

連続式を用いて反応系にモノマーを混合する場合、モノマーの滴下時間としては、たとえば、5〜300分が好ましい。連続式を用いて反応系にモノマーを混合する場合のモノマーのより好ましい滴下時間は、15〜240分である。連続式を用いて反応系にモノマーを混合する場合のより一層好ましい滴下時間は、30〜180分である。   When the monomer is mixed into the reaction system using a continuous system, the monomer dropping time is preferably, for example, 5 to 300 minutes. The more preferable dropping time of the monomer when mixing the monomer into the reaction system using a continuous system is 15 to 240 minutes. A more preferable dropping time in the case of mixing the monomer into the reaction system using a continuous system is 30 to 180 minutes.

分割式を用いて反応系にモノマーを混合する場合、1回分のモノマーを混合してから所定のインターバルを開けてつぎの1回分のモノマーを混合する。所定時間としては、たとえば、混合したモノマーが少なくとも1回の重合反応をおこなうために要する時間であってもよいし、混合したモノマーが反応系全体に均一に分散するために要する時間であってもよいし、モノマーを混合することによって変動した反応系の温度が安定するまでに要する時間であってもよい。   When mixing a monomer into a reaction system using a dividing formula, a single monomer is mixed and then a predetermined interval is opened to mix the next monomer. The predetermined time may be, for example, the time required for the mixed monomer to perform at least one polymerization reaction, or may be the time required for the mixed monomer to be uniformly dispersed throughout the reaction system. Alternatively, it may be the time required for the temperature of the reaction system changed by mixing the monomers to become stable.

なお、反応系に対するモノマーの滴下時間が短すぎる場合、分子量の急増を抑制するための十分な効果が発揮されない可能性がある。また、反応系に対するモノマーの滴下時間が長すぎる場合、ハイパーブランチコアポリマーの合成を開始してから終了するまでのトータルでの重合時間が長くなり、ハイパーブランチコアポリマーの合成コストがかかる可能性があるため好ましくない。   In addition, when the dripping time of the monomer with respect to the reaction system is too short, there is a possibility that a sufficient effect for suppressing a rapid increase in molecular weight may not be exhibited. In addition, if the dropping time of the monomer to the reaction system is too long, the total polymerization time from the start to the end of the synthesis of the hyperbranched core polymer becomes longer, which may increase the cost of synthesizing the hyperbranched core polymer. This is not preferable.

コア重合後は、コア重合によって合成されたハイパーブランチコアポリマーに、上述したシェル部を構成するモノマーを混合してシェル重合をおこなう。これによってコア重合によって合成された重合体をコア部と、シェル重合によって合成されたシェル部と、を有するコアシェル型ハイパーブランチポリマーが合成される。   After core polymerization, the hyperbranched core polymer synthesized by core polymerization is mixed with the monomer constituting the shell portion described above to perform shell polymerization. As a result, a core-shell hyperbranched polymer having the core synthesized by the core polymerization and the shell synthesized by the shell polymerization is synthesized.

シェル重合に際してのモノマーの濃度は、ハイパーブランチコアポリマーの反応活性点に対して0.5〜200モル当量であることが好ましい。シェル重合に際してのより好ましいモノマーの濃度は、ハイパーブランチコアポリマーの反応活性点に対して1〜150モル当量である。ハイパーブランチコアポリマーの反応活性点に対するモノマー量を適切にコントロールすることで、コア/シェル比をコントロールすることができる。   The concentration of the monomer in the shell polymerization is preferably 0.5 to 200 molar equivalents relative to the reactive site of the hyperbranched core polymer. The more preferable monomer concentration in the shell polymerization is 1 to 150 molar equivalents relative to the reactive site of the hyperbranched core polymer. The core / shell ratio can be controlled by appropriately controlling the monomer amount with respect to the reactive site of the hyperbranched core polymer.

シェル重合に際しての重合時間は、重合物の分子量に応じて0.1〜300時間の間でおこなうのが好ましい   The polymerization time for shell polymerization is preferably 0.1 to 300 hours depending on the molecular weight of the polymer.

その後、合成されたコアシェル型ハイパーブランチポリマーを精製する。合成されたコアシェル型ハイパーブランチポリマーの精製に際しては、シェル重合後の未反応モノマーを除去する。なお、シェル重合の前に、コア重合後の未反応モノマーを除去した後にシェル重合をおこなって、シェル重合後の未反応モノマーを除去してもよい。   Thereafter, the synthesized core-shell hyperbranched polymer is purified. In purifying the synthesized core-shell hyperbranched polymer, unreacted monomers after shell polymerization are removed. Before shell polymerization, unreacted monomers after core polymerization may be removed and then shell polymerization may be performed to remove unreacted monomers after shell polymerization.

未反応のモノマーを除去する方法としては、たとえば、以下に示す(S−1)〜(S−2)の方法を、単独あるいは複数組み合わせておこなうことができる。
(S−1)良溶媒に溶解した反応物に貧溶媒を添加することにより、ポリマーを沈殿させる。
(S−2)良溶媒と貧溶媒の混合溶媒でポリマーを洗浄する。
As a method for removing unreacted monomers, for example, the following methods (S-1) to (S-2) can be carried out singly or in combination.
(S-1) The polymer is precipitated by adding a poor solvent to the reactant dissolved in the good solvent.
(S-2) The polymer is washed with a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent.

上記の(S−1)〜(S−2)において、良溶媒としては、たとえば、ハロゲン化炭化水素系、ニトロ化合物、ニトリル、エーテル、ケトン、エステル、炭酸エステルまたはこれらを含む混合溶媒が挙げられる。具体的には、たとえば、テトラヒドロフランやクロロベンゼン、クロロホルムなどが挙げられる。貧溶媒としては、たとえば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、水、またはこれらの溶媒を組み合わせた溶媒が挙げられる。なお、未反応のモノマーを除去する方法としては、上述した方法に特に限定されるものではない。   In the above (S-1) to (S-2), examples of the good solvent include halogenated hydrocarbons, nitro compounds, nitriles, ethers, ketones, esters, carbonates, and mixed solvents containing these. . Specific examples include tetrahydrofuran, chlorobenzene, chloroform, and the like. Examples of the poor solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, water, or a solvent obtained by combining these solvents. The method for removing the unreacted monomer is not particularly limited to the method described above.

(分子構造)
つぎに、上述したコアシェル型ハイパーブランチポリマーの分子構造について説明する。コアシェル型ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の分岐度(Br)は、0.3〜0.5であるのが好ましい。より好ましい分岐度(Br)は、0.4〜0.5である。ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の分岐度(Br)が、上記の範囲にある場合、ポリマー分子間での絡まりが小さく、パターン側壁における表面ラフネスが抑制されるので好ましい。
(Molecular structure)
Next, the molecular structure of the core-shell hyperbranched polymer described above will be described. The branching degree (Br) of the core part in the core-shell hyperbranched polymer is preferably 0.3 to 0.5. A more preferable degree of branching (Br) is 0.4 to 0.5. When the degree of branching (Br) of the core portion in the hyperbranched polymer is in the above range, it is preferable because entanglement between polymer molecules is small and surface roughness on the pattern side wall is suppressed.

ここで、コアシェル型のハイパーブランチポリマーにおけるコア部の分岐度(Br)は、生成物のH−NMRを測定し、以下のようにして求めることができる。すなわち、−CHS部位のプロトンの積分比H1°と、−CHS部位のプロトンの積分比H2°と、を用いて、下記数式(A)の演算をおこなうことにより算出できる。−CHS部位と−CHS部位との両方で重合が進行し、分岐が高まった場合、分岐度(Br)の値は0.5に近づく。Here, the branching degree (Br) of the core part in the core-shell hyperbranched polymer can be determined as follows by measuring 1 H-NMR of the product. That is, it can be calculated by calculating the following formula (A) using the proton integration ratio H1 ° of the —CH 2 S site proton and the proton integration ratio H2 ° of the —CHS site. When polymerization proceeds at both the —CH 2 S site and the —CHS site and branching increases, the value of the degree of branching (Br) approaches 0.5.

Figure 2008081894
Figure 2008081894

コアシェル型ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の重量平均分子量(Mw)は、300〜10,000であるのが好ましく、500〜10,000であるのもまた好ましく、1,000〜10,000であるのが最も好ましい。コア部の分子量がこのような範囲にあると、コア部は球状形態をとり、また酸分解性基導入反応において、反応溶媒への溶解性を確保できるので好ましい。さらに、成膜性に優れ、上記分子量範囲のコア部に酸分解性基を誘導したハイパーブランチポリマーおいて、未露光部の溶解抑止に有利となるので好ましい。   The weight average molecular weight (Mw) of the core part in the core-shell hyperbranched polymer is preferably 300 to 10,000, more preferably 500 to 10,000, and 1,000 to 10,000. Is most preferred. When the molecular weight of the core part is in such a range, the core part takes a spherical shape and is preferable because solubility in a reaction solvent can be secured in the acid-decomposable group introduction reaction. Further, it is preferable in the hyperbranched polymer having excellent film forming property and having an acid-decomposable group derived in the core part in the above molecular weight range because it is advantageous for inhibiting dissolution of the unexposed part.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の多分散度(Mw/Mn)は1〜5であるのが好ましく、1〜3であるのがさらに好ましい。このような範囲にあると、露光後に不溶化などの悪影響を招く恐れがなく、望ましい。   The polydispersity (Mw / Mn) of the core portion in the core-shell hyperbranched polymer is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3. If it is in such a range, there is no possibility of causing adverse effects such as insolubilization after exposure, which is desirable.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの重量平均分子量(M)は、500〜50,000が好ましく、2,000〜50,000がより好ましく、最も好ましくは3,000〜50,000である。コアシェル型ハイパーブランチポリマーの重量平均分子量(M)がこのような範囲にあると、該ハイパーブランチポリマーを含有するレジストは、成膜性が良好であり、リソグラフィー工程で形成された加工パターンの強度があるため形状を保つことができる。またドライエッチング耐性にも優れ、表面ラフネスも良好である。   The weight average molecular weight (M) of the core-shell hyperbranched polymer is preferably 500 to 50,000, more preferably 2,000 to 50,000, and most preferably 3,000 to 50,000. When the weight average molecular weight (M) of the core-shell hyperbranched polymer is in such a range, the resist containing the hyperbranched polymer has good film formability, and the strength of the processing pattern formed in the lithography process is high. Therefore, the shape can be maintained. It also has excellent dry etching resistance and good surface roughness.

ここで、コアシェル型ハイパーブランチポリマーにおけるコア部の重量平均分子量(Mw)は、たとえば、0.5質量%のテトラヒドロフラン溶液を調製し、温度40℃でGPC(Gel Permeation Chromatography)測定をおこなって求めることができる。測定に際しては、移動溶媒としてはテトラヒドロフランを用い、標準物質としてはポリスチレンを使用するとともに、GPC HLC−8020型装置を用いて、カラムをTSKgel HXL−M(東ソー株式会社製)2本を連結する。   Here, the weight average molecular weight (Mw) of the core part in the core-shell hyperbranched polymer is obtained, for example, by preparing a 0.5 mass% tetrahydrofuran solution and performing GPC (Gel Permeation Chromatography) measurement at a temperature of 40 ° C. Can do. In the measurement, tetrahydrofuran is used as a mobile solvent, polystyrene is used as a standard substance, and two TSKgel HXL-M (manufactured by Tosoh Corporation) are connected to a column using a GPC HLC-8020 type apparatus.

コアシェル型ハイパーブランチポリマーの重量平均分子量(M)は、酸分解性基が導入されたポリマーの各繰り返し単位の導入比率(構成比)をH−NMRにより求め、コアシェル型のハイパーブランチポリマーのコア部分の重量平均分子量(Mw)をもとにして、各構成単位の導入比率および、各構成単位の分子量を使って計算により求めることができる。なお、合成されたコアシェル型ハイパーブランチポリマーの形状は、NMRによる1級と2級との水素から球状であると判断できる。For the weight average molecular weight (M) of the core-shell hyperbranched polymer, the introduction ratio (configuration ratio) of each repeating unit of the polymer into which the acid-decomposable group was introduced was determined by 1 H-NMR. Based on the weight average molecular weight (Mw) of the portion, it can be obtained by calculation using the introduction ratio of each structural unit and the molecular weight of each structural unit. The shape of the synthesized core-shell hyperbranched polymer can be judged to be spherical from the primary and secondary hydrogens by NMR.

上述したように、実施の形態によれば、金属触媒を用いることなくリビングラジカル重合をおこなうことができるので、容易な処理によって、レジスト用ハイパーブランチポリマーの合成を実現することができる。また、実施の形態によれば、金属触媒を用いることなくリビングラジカル重合をおこなうことができるので、反応系が均一であり、安定した製造も可能となる。   As described above, according to the embodiment, since living radical polymerization can be performed without using a metal catalyst, synthesis of a hyperbranched polymer for resist can be realized by easy processing. Moreover, according to the embodiment, since living radical polymerization can be performed without using a metal catalyst, the reaction system is uniform and stable production is possible.

また、このようなコアシェル型ハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物によれば、フォトレジストにおいて、パターン状に露光された後、現像をおこなってパタニング処理することができる。   Moreover, according to the resist composition containing such a core-shell hyperbranched polymer, the photoresist can be subjected to patterning by developing after being exposed in a pattern.

当該レジスト組成物は、表面平滑性がナノオーダーで求められる電子線、遠紫外線(DUV)、および極紫外線(EUV)光源に対応し得、半導体集積回路製造用の微細パターンを形成することができる。これによって、この発明にかかる製造方法を用いて生成されたコアシェル型ハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物は、波長の短い光を照射する光源を用いて製造される半導体集積回路を用いる各種分野において好適に用いることができる。   The resist composition can correspond to electron beams, deep ultraviolet (DUV), and extreme ultraviolet (EUV) light sources whose surface smoothness is required on the nano order, and can form fine patterns for manufacturing semiconductor integrated circuits. . Thus, the resist composition containing the core-shell hyperbranched polymer produced using the production method according to the present invention is suitable in various fields using a semiconductor integrated circuit produced using a light source that emits light having a short wavelength. Can be used.

また、実施の形態のハイパーブランチポリマーを含むレジスト組成物を用いて製造される半導体集積回路においては、製造に際して露光および加熱し、アルカリ現像液に溶解させた後、水洗などによって洗浄した場合に、露光面に溶け残りが殆ど無く、ほぼ垂直なエッジを得ることができる。これによって、性能が安定し、電子線、遠紫外線(DUV)、および極紫外線(EUV)光源に対応した微細な半導体集積回路を得ることができる。   Further, in the semiconductor integrated circuit manufactured using the resist composition containing the hyperbranched polymer of the embodiment, when it is exposed and heated during manufacturing, dissolved in an alkali developer, and then washed by washing, There is almost no unmelted residue on the exposed surface, and a substantially vertical edge can be obtained. As a result, the performance is stabilized, and a fine semiconductor integrated circuit corresponding to an electron beam, a deep ultraviolet (DUV), and an extreme ultraviolet (EUV) light source can be obtained.

以下に、この発明にかかる上述した実施の形態について、以下に示す実施例を用いて具体的に明らかにする。なお、この発明は、以下に示す実施例によって、何等限定的に解釈されるものではない。   Hereinafter, the above-described embodiment according to the present invention will be specifically clarified by using the following examples. In addition, this invention is not limited at all by the Example shown below.

(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチルスチレンの合成)
N,N−ジエチルジチオカルバミルメチルスチレンは、公知文献(Macromolecules 2002、35,3781)記載の方法にしたがって、クロロメチルスチレンとN,N−ジエチルジチオカルバミルナトリウムを反応させて合成した。
(Synthesis of N, N-diethyldithiocarbamylmethylstyrene)
N, N-diethyldithiocarbamylmethylstyrene was synthesized by reacting chloromethylstyrene with sodium N, N-diethyldithiocarbamyl according to a method described in a known document (Macromolecules 2002, 35, 3781).

(実施例1)
攪拌機、環流冷却器および窒素導入管を取り付けた500mLのフラスコに、ベンゼン67g、N,N−ジエチルジチオカルバミルメチルスチレン10gを入れて、攪拌しながら窒素導入管より窒素ガスを導入した。その後、冷却ジャケットを備えた120Wの高圧水銀灯(セン特殊光源(株)、HB−101)を水冷しながら、距離5cmで48時間照射した。
Example 1
67 g of benzene and 10 g of N, N-diethyldithiocarbamylmethylstyrene were placed in a 500 mL flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a nitrogen inlet tube, and nitrogen gas was introduced from the nitrogen inlet tube while stirring. Thereafter, a 120 W high-pressure mercury lamp (Sen Special Light Source Co., Ltd., HB-101) equipped with a cooling jacket was irradiated with water at a distance of 5 cm for 48 hours.

つづいて、高圧水銀灯による照射後の溶液に、ベンゼン133g、アクリル酸3.3g、アクリル酸t−ブチル25.8gを加えて、冷却ジャケットを備えた120Wの高圧水銀灯(セン特殊光源(株)、HB−101)を水冷しながら、距離5cmで200時間照射した。高圧水銀灯による照射後の溶液に、反応混合物に超純水2000mLを加えて再沈させ、精製物として、実施例のコアシェル型ハイパーブランチポリマーを得た。実施例1のコアシェル型ハイパーブランチポリマーの収量は、15.9g(収率40%)であり、重量平均分子量は6,000であった。また、分岐度(Br)は、0.35であった。   Subsequently, 133 g of benzene, 3.3 g of acrylic acid, and 25.8 g of t-butyl acrylate were added to the solution after irradiation with the high pressure mercury lamp, and a 120 W high pressure mercury lamp equipped with a cooling jacket (Sen Special Light Source Co., Ltd., HB-101) was irradiated for 200 hours at a distance of 5 cm while cooling with water. To the solution after irradiation with a high-pressure mercury lamp, 2000 mL of ultrapure water was added to the reaction mixture to cause reprecipitation, and the core-shell hyperbranched polymer of the example was obtained as a purified product. The yield of the core-shell hyperbranched polymer of Example 1 was 15.9 g (yield 40%), and the weight average molecular weight was 6,000. The degree of branching (Br) was 0.35.

(実施例2)
アクリル酸4.1g、アクリル酸t−ブチル12.0gを使用する以外は、実施例1と同様にして重合を行い、実施例2のコアシェル型ハイパーブランチポリマーを収量は、11.0g(収率41%)で得た。重量平均分子量は6,000であった。また、分岐度(Br)は、0.35であった。
(Example 2)
Polymerization was conducted in the same manner as in Example 1 except that 4.1 g of acrylic acid and 12.0 g of t-butyl acrylate were used, and the yield of the core-shell hyperbranched polymer of Example 2 was 11.0 g (yield 41%). The weight average molecular weight was 6,000. The degree of branching (Br) was 0.35.

(実施例3)
アクリル酸4.1g、アクリル酸t−ブチル5.7gを使用する以外は、実施例1と同様にして重合を行い、実施例3のコアシェル型ハイパーブランチポリマーを収量は、8.7g(収率42%)で得た。重量平均分子量は6,000であった。また、分岐度(Br)は、0.35であった。
(Example 3)
Polymerization was conducted in the same manner as in Example 1 except that 4.1 g of acrylic acid and 5.7 g of t-butyl acrylate were used, and the yield of the core-shell hyperbranched polymer of Example 3 was 8.7 g (yield 42%). The weight average molecular weight was 6,000. The degree of branching (Br) was 0.35.

(実施例4)
ビニル安息香酸11.0g、ビニル安息香酸t−ブチル15.2gを使用する以外は、実施例1と同様にして重合を行い、実施例4のコアシェル型ハイパーブランチポリマーを収量は、8.2g(収率45%)で得た。重量平均分子量は6,000であった。また、分岐度(Br)は、0.38であった。
Example 4
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 11.0 g of vinyl benzoic acid and 15.2 g of t-butyl vinyl benzoate were used, and the yield of the core-shell hyperbranched polymer of Example 4 was 8.2 g ( Yield 45%). The weight average molecular weight was 6,000. The degree of branching (Br) was 0.38.

(レジスト組成物の調製)
上述した実施例1〜4において得られたハイパーブランチポリマーを用いたレジスト組成物の調製について説明する。まず、上述した実施例1〜4において得られたハイパーブランチポリマーは、以下の方法で、ポリマー中の微量金属を除去する。
(Preparation of resist composition)
Preparation of the resist composition using the hyperbranched polymer obtained in Examples 1 to 4 described above will be described. First, the hyperbranched polymers obtained in Examples 1 to 4 described above remove trace metals in the polymer by the following method.

(金属洗浄)
金属洗浄に際しては、上述したコアシェル型ハイパーブランチポリマー6gを100gのメチルイソブチルケトンに溶解した溶液と、3質量%シュウ酸水溶液50gおよび1質量%塩酸水溶液50gとを合わせ、30分間激しく攪拌した。攪拌後、攪拌後の溶液から有機層を取り出した後、取り出した有機層に再び3質量%シュウ酸水溶液50g、1質量%塩酸水溶液50gを合わせ、30分間激しく攪拌した。この操作を計5回繰り返した後、有機層と超純水100gとを合わせて、30分激しく攪拌する操作を3回繰り返した。最終的に得られた有機層から溶媒を留去し、原子吸光により含有金属量を計測した。その結果、いずれのポリマーにおける銅、ナトリウム、鉄、アルミニウムの含有量も10ppb以下であった。
(Metal cleaning)
In metal washing, a solution prepared by dissolving 6 g of the core-shell hyperbranched polymer described above in 100 g of methyl isobutyl ketone was combined with 50 g of a 3% by mass oxalic acid aqueous solution and 50 g of a 1% by mass hydrochloric acid aqueous solution, and vigorously stirred for 30 minutes. After stirring, the organic layer was taken out from the stirred solution, and 50 g of a 3% by mass oxalic acid aqueous solution and 50 g of a 1% by mass hydrochloric acid aqueous solution were again combined with the taken out organic layer and stirred vigorously for 30 minutes. After repeating this operation 5 times in total, the operation of combining the organic layer and 100 g of ultrapure water and stirring vigorously for 30 minutes was repeated 3 times. The solvent was distilled off from the finally obtained organic layer, and the amount of contained metal was measured by atomic absorption. As a result, the content of copper, sodium, iron, and aluminum in any polymer was 10 ppb or less.

(レジスト組成物の調製)
上述した実施例1〜4において得られたハイパーブランチポリマーを用いたレジスト組成物は、微量金属が除去されたハイパーブランチポリマーを4.0質量%、光酸発生剤としてのトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートを0.16質量%含有するプロピレングリコールモノメチルアセテート(PEGMEA)溶液を、細孔径0.45μmのフィルターで濾過することによって調製した。
(Preparation of resist composition)
The resist composition using the hyperbranched polymer obtained in Examples 1 to 4 described above is 4.0% by mass of the hyperbranched polymer from which trace metals are removed, and triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate as a photoacid generator. Was prepared by filtering a propylene glycol monomethyl acetate (PEGMEA) solution containing 0.16% by mass with a filter having a pore diameter of 0.45 μm.

調整されたレジスト組成物をシリコンウエハ上にスピンコートし、調整されたレジスト組成物が塗布されたシリコンウエハを90℃にて1分間熱処理して、調整されたレジスト組成物に含まれる溶媒を蒸発させて、溶媒蒸発後のシリコンウエハ上に、厚さ100nmの薄膜を成膜した。   The adjusted resist composition is spin-coated on a silicon wafer, and the silicon wafer coated with the adjusted resist composition is heat-treated at 90 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent contained in the adjusted resist composition. Then, a thin film having a thickness of 100 nm was formed on the silicon wafer after evaporation of the solvent.

(紫外線照射感度)
つぎに、シリコンウエハ上に成膜された薄膜の紫外線照射感度について説明する。シリコンウエハ上に作成された薄膜の紫外線照射感度は、以下の方法によって測定した。紫外線照射感度の測定に際しては、光源として、放電管式紫外線照射装置(アトー株式会社製、DF−245型ドナフィックス)を用いた。
(UV irradiation sensitivity)
Next, the ultraviolet irradiation sensitivity of the thin film formed on the silicon wafer will be described. The ultraviolet irradiation sensitivity of the thin film formed on the silicon wafer was measured by the following method. When measuring the ultraviolet irradiation sensitivity, a discharge tube type ultraviolet irradiation device (manufactured by Ato Co., Ltd., DF-245 type DonaFix) was used as a light source.

紫外線照射感度の測定に際しては、シリコンウエハ上に成膜した厚さ約100nmの試料薄膜に対して、波長245nmの紫外線を照射した。紫外線は、シリコンウエハ上に成膜された薄膜のうち、縦10mm×横3mmの長方形の部分に照射した。紫外線の照射に際しては、照射された紫外線のエネルギー量を0mJ/cmから50mJ/cmの範囲内で変化させた。In measuring the ultraviolet irradiation sensitivity, a sample thin film having a thickness of about 100 nm formed on a silicon wafer was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 245 nm. The ultraviolet rays were applied to a rectangular portion of 10 mm long × 3 mm wide of the thin film formed on the silicon wafer. At the time of irradiation of ultraviolet rays, changing the amount of energy of ultraviolet light irradiated in the range from 0 mJ / cm 2 of 50 mJ / cm 2.

紫外線照射後のシリコンウエハに対して、100℃にて4分間の熱処理をおこない、熱処理後のシリコンウエハをテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド(TMAH)2.4質量%水溶液中に25℃にて2分間浸漬させて現像した。現像後、シリコンウエハを水洗し、乾燥させた。乾燥後の膜厚を、Filmetrics株式会社製薄膜測定装置F20で測定し、現像後の膜厚がゼロになる照射エネルギー値(感度)を測った。結果を表1に示す。   The silicon wafer after ultraviolet irradiation was heat-treated at 100 ° C. for 4 minutes, and the silicon wafer after heat treatment was immersed in a 2.4% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at 25 ° C. for 2 minutes. And developed. After development, the silicon wafer was washed with water and dried. The film thickness after drying was measured with a thin film measuring apparatus F20 manufactured by Filmetics Co., Ltd., and the irradiation energy value (sensitivity) at which the film thickness after development was zero was measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2008081894
Figure 2008081894

以上に示すように、本発明により得られたコアシェル型ハイパーブランチポリマーは、良好な感度を示すことがわかる。   As shown above, it can be seen that the core-shell hyperbranched polymer obtained by the present invention exhibits good sensitivity.

Claims (6)

モノマーのリビングラジカル重合を経てコアシェル型ハイパーブランチポリマーを合成するコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法であって、
紫外線によりラジカルとなる官能基を有する開始剤モノマーを用いて前記リビングラジカル重合をおこなう重合工程と、
前記リビングラジカル重合によって合成された共重合体をコア部とし、当該コア部の末端に酸分解性基および酸基を含むシェル部を形成するシェル部形成工程と、
を含むことを特徴とするコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法。
A core-shell hyperbranched polymer synthesis method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer via a living radical polymerization of monomers,
A polymerization step of performing the living radical polymerization using an initiator monomer having a functional group that becomes a radical by ultraviolet rays;
A shell part forming step in which a copolymer synthesized by the living radical polymerization is used as a core part, and a shell part including an acid-decomposable group and an acid group is formed at an end of the core part;
A method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer, comprising:
前記重合工程は、
チオカルボニル化合物とラジカルとの交差連鎖反応を利用するラジカル反応にしたがって、前記リビングラジカル重合をおこなうことを特徴とする請求項1に記載のコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法。
The polymerization step includes
The method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer according to claim 1, wherein the living radical polymerization is performed according to a radical reaction utilizing a cross-chain reaction between a thiocarbonyl compound and a radical.
請求項1または2に記載のコアシェル型ハイパーブランチポリマーの合成方法にしたがって合成されたことを特徴とするコアシェル型ハイパーブランチポリマー。   A core-shell hyperbranched polymer characterized by being synthesized according to the method for synthesizing a core-shell hyperbranched polymer according to claim 1 or 2. 請求項3に記載のコアシェル型ハイパーブランチポリマーを包含することを特徴とするレジスト組成物。   A resist composition comprising the core-shell hyperbranched polymer according to claim 3. 請求項4に記載のレジスト組成物によってパターンを形成されることを特徴とする半導体集積回路。   A semiconductor integrated circuit, wherein a pattern is formed by the resist composition according to claim 4. 請求項4に記載のレジスト組成物を用いてパターンを形成する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路の製造方法。

A method for producing a semiconductor integrated circuit, comprising a step of forming a pattern using the resist composition according to claim 4.

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