JP2002287339A - Active component and photosensitive resin composition using the same - Google Patents

Active component and photosensitive resin composition using the same

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JP2002287339A
JP2002287339A JP2001370476A JP2001370476A JP2002287339A JP 2002287339 A JP2002287339 A JP 2002287339A JP 2001370476 A JP2001370476 A JP 2001370476A JP 2001370476 A JP2001370476 A JP 2001370476A JP 2002287339 A JP2002287339 A JP 2002287339A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition having high sensitivity and capable of forming a high resolution pattern. SOLUTION: The photosensitive resin composition is obtained by combining an active metal alkoxide of the formula (X)m-n -M<m> -[(U1 )p -(U2 -Z)t ]n or its polycondensation product and an active component selected from particles of the formula P-[(Y)s - (U<1> )p -(U2 -Z)t }]k with a photosensitive agent. In the formulae, X is H, halogen, alkoxy or alkoxycarbonyl; M is a metal atom whose valence (m) is >=2; U1 is a first linking unit; U2 is a second linking unit; Z is a group which produces a solubility difference owing to irradiation with light; P is a fine particulate carrier; Y is a coupling residue; (n) is an integer of >=1; m>n; (p) is 0 or 1; (t) is 1 or 2; (k) is an integer of >=1; and (s) is 0 or 1.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線や遠紫外線
(エキシマーレーザーなども含む)などの光線を用いて
半導体集積回路などの微細パターンを形成するのに有用
な活性成分、この活性成分を含有する感光性樹脂組成物
(レジスト組成物)およびそれを用いたパターン形成方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active ingredient useful for forming a fine pattern such as a semiconductor integrated circuit by using a light ray such as an ultraviolet ray or a far ultraviolet ray (including an excimer laser). The present invention relates to a photosensitive resin composition (resist composition) and a pattern forming method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レジストの分野においては、超L
SIの開発に伴い、より高度な微細加工技術が求められ
ており、従来の高圧水銀灯のg線(波長436mm)や
i線(波長365mm)に代わって、より短波長の光
源、例えば、KrFエキシマーレーザー(波長248n
m)、ArFエキシマーレーザー(波長193nm)及
びF2エキシマーレーザー(波長157nm)などが利
用されている。
2. Description of the Related Art In the field of semiconductor resist, ultra-L
With the development of SI, more advanced fine processing technology is required. Instead of the conventional high-pressure mercury lamp g-line (wavelength 436 mm) and i-line (wavelength 365 mm), a light source of shorter wavelength, for example, KrF excimer Laser (wavelength 248n
m), an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), an F2 excimer laser (wavelength 157 nm) and the like are used.

【0003】しかし、g線やi線を用いる従来のレジス
ト材料、例えば、ノボラック樹脂/ジアゾナフトキノン
型ポジ型レジストは、ノボラック樹脂の光吸収に起因し
て、KrFエキシマーレーザーやArFエキシマーレー
ザーを用いても、感度および解像力が大きく低下する。
However, conventional resist materials using g-rays or i-rays, for example, novolak resin / diazonaphthoquinone type positive resists, use a KrF excimer laser or an ArF excimer laser due to light absorption of the novolak resin. Also, the sensitivity and the resolving power are greatly reduced.

【0004】また、半導体集積回路の高集積化ととも
に、レジストに対して解像度の向上(サブミクロンある
いはクォーターミクロン以下のパターン形成)、ドライ
現像プロセスにおける耐エッチング特性の向上などが要
求されている。
[0004] Further, as the degree of integration of semiconductor integrated circuits increases, the resolution of resists (formation of submicron or quarter micron or less patterns) and the improvement of etching resistance in dry development processes are required.

【0005】例えば、従来のドライ現像プロセスを用い
て解像度を向上させる試みとして、無機微粒子を感光性
樹脂に充填する方法などが知られており、レジスト性能
(感度、解像度など)とドライエッチング耐性とを両立
させるため、前記無機微粒子としてシリカゾルなどが用
いられている。例えば、特開平5−158235号公報
には、ドライエッチング耐性を改善するため、クレゾー
ルノボラック樹脂とナフトキノンジアジドスルホン酸エ
ステルとで構成されたレジストにシリカゾルを添加した
レジスト組成物が開示され、二層構造の上層レジストと
して使用することが記載されている。特開平11−19
4491号公報には、感光性有機オリゴマー又はポリマ
ーと、加水分解重合性有機金属化合物又はその縮合物
と、官能基を有する無機フィラー(シリカゾルなど)と
で構成された感光性樹脂組成物が提案されている。特開
平11−327125号公報には、感光性樹脂と、無機
微粒子(シリカゾルなど)又は官能基を有する無機微粒
子とで構成された感光性樹脂組成物が開示されている。
I. Sondi and E. Matijevic, Resist Technology andPr
ocessing XVII, Francis M. Houlihan, Editor, Procee
dings of SPIE Vol.3999(2000)の第627〜637頁に
は、SiO2ナノ粒子(シリカゾル)を含有するp−ヒ
ドロキシスチレン−t−ブチルアクリレートコポリマー
で構成されたフィルムが開示され、SiO2ナノ粒子が
塩基に対して溶解性が高く、溶解促進剤として作用する
こと及びこのようなSiO2ナノ粒子を含むレジストが
SiO2を含まないコントロールに匹敵する解像度を示
すことが記載されている。また、この文献には、透明な
SiO2ナノ粒子を用いたレジストシステムが、157
nmなどの波長に対して有用であることも記載されてい
る。
For example, as an attempt to improve the resolution by using a conventional dry development process, a method of filling inorganic fine particles into a photosensitive resin is known. In order to achieve both, silica sol or the like is used as the inorganic fine particles. For example, JP-A-5-158235 discloses a resist composition in which silica sol is added to a resist composed of a cresol novolak resin and a naphthoquinonediazidesulfonic acid ester to improve dry etching resistance, and has a two-layer structure. For use as an upper layer resist. JP-A-11-19
No. 4491 proposes a photosensitive resin composition comprising a photosensitive organic oligomer or polymer, a hydrolysis-polymerizable organometallic compound or a condensate thereof, and a functional group-containing inorganic filler (such as silica sol). ing. JP-A-11-327125 discloses a photosensitive resin composition composed of a photosensitive resin and inorganic fine particles (such as silica sol) or inorganic fine particles having a functional group.
I. Sondi and E. Matijevic, Resist Technology and Pr
ocessing XVII, Francis M. Houlihan, Editor, Procee
The first 627 to 637 pages of dings of SPIE Vol.3999 (2000), composed of p- hydroxystyrene -t- butyl acrylate copolymer containing SiO 2 nanoparticles (sol) film is disclosed, SiO 2 nano It is described that the particles are highly soluble in bases and act as dissolution promoters, and that resists containing such SiO 2 nanoparticles exhibit resolution comparable to controls without SiO 2 . This document also discloses a resist system using transparent SiO 2 nanoparticles, which is 157.
It is also described that it is useful for wavelengths such as nm.

【0006】一方、微細化の向上とともに、特に最近、
レジストパターンのエッジラフネスが問題となってい
る。特に、エッジラフネスは、表層レジストなどの薄膜
で使用するレジストにおいて顕著である。
On the other hand, along with the improvement in miniaturization, particularly recently,
The edge roughness of the resist pattern is a problem. In particular, edge roughness is remarkable in a resist used in a thin film such as a surface resist.

【0007】前記のようなシリカゾルを添加したレジス
トでは、シリカゾル粒子のサイズが小さく、露光光線に
対して透明であるため、厚膜化も可能である。また、シ
リカゾル粒子のサイズが小さいため、薄膜化も可能であ
り、解像度もある程度は改善できる。しかし、シリカゾ
ル自体の親水性が高いため、溶解抑止部(例えば、ポジ
型の場合、未露光部)においても溶解が起こり、露光部
と未露光部とにおける溶解速度の差をさほど大きくでき
ず、解像度、パターンプロファイルのシャープネスやエ
ッジラフネスを大幅に改善できない。
In the above-described resist to which silica sol is added, the size of the silica sol particles is small and the resist is transparent to exposure light, so that a thick film can be formed. Further, since the size of the silica sol particles is small, a thin film can be formed, and the resolution can be improved to some extent. However, since the silica sol itself has high hydrophilicity, dissolution also occurs in the dissolution inhibiting portion (for example, in the case of a positive type, the unexposed portion), and the difference in dissolution rate between the exposed portion and the unexposed portion cannot be so large, The sharpness and edge roughness of the resolution and pattern profile cannot be significantly improved.

【0008】しかも、市販のシリカゾルは、ケイ酸ソー
ダ法により製造される場合が多く、ナトリウムが製品中
に不可避的に残存する場合がある。
Moreover, commercially available silica sols are often produced by the sodium silicate method, and sodium may inevitably remain in the product.

【0009】特開2000−56463号公報には、ア
ルカリ可溶性樹脂を含むレジスト材料のアルコール溶液
に、オルガノオキシシランを添加して、水分の存在下、
ゾル−ゲル反応により、シリカ−アルカリ可溶性樹脂ハ
イブリッド材料を得ることが開示されている。この方法
では、ゾル−ゲル反応をレジスト中で行うことにより、
シリカ成分がレジスト材料中で沈殿することなく、分子
レベルで均一に分散できる。しかし、この方法では、露
光部と未露光部との現像液に対する溶解度差を大きくで
きず、解像度などのレジスト性能を大きく改善すること
が困難である。
[0009] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-56463 discloses that an organooxysilane is added to an alcohol solution of a resist material containing an alkali-soluble resin in the presence of moisture.
It is disclosed that a silica-alkali soluble resin hybrid material is obtained by a sol-gel reaction. In this method, a sol-gel reaction is performed in the resist,
The silica component can be uniformly dispersed at the molecular level without precipitating in the resist material. However, according to this method, the solubility difference between the exposed portion and the unexposed portion in the developing solution cannot be increased, and it is difficult to significantly improve the resist performance such as resolution.

【0010】また、レジスト組成物として、酸の作用に
より脱離してアルカリ可溶性となるベース樹脂と、光酸
発生剤とを組み合わせた光増幅型(化学増幅型)レジス
ト組成物も知られている。しかし、このような組成物で
も、露光部と未露光部との溶解度差を大きくできない。
As a resist composition, a light-amplification type (chemically-amplification type) resist composition in which a base resin which is desorbed by the action of an acid and becomes alkali-soluble and a photoacid generator is combined is also known. However, even with such a composition, the solubility difference between the exposed part and the unexposed part cannot be increased.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、高感度で高解像度のパターンを形成するのに有用な
活性成分(活性粒子を含む)、この活性成分を含む感光
性樹脂組成物及びこの感光性樹脂組成物を用いたパター
ン形成方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an active ingredient (including active particles) useful for forming a high-sensitivity, high-resolution pattern, and a photosensitive resin composition containing this active ingredient. And a method for forming a pattern using the photosensitive resin composition.

【0012】本発明の他の目的は、酸素プラズマに対す
るエッチング耐性を維持しつつも、パターンのエッジラ
フネスを改善できる感光性樹脂組成物及びパターン形成
方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition and a pattern forming method capable of improving pattern edge roughness while maintaining etching resistance to oxygen plasma.

【0013】本発明のさらに他の目的は、より短波長の
光線に対しても高感度であり、解像度を大きく改善でき
る感光性樹脂組成物及びパターン形成方法を提供するこ
とにある。
It is still another object of the present invention to provide a photosensitive resin composition and a pattern forming method which have high sensitivity to light having a shorter wavelength and can greatly improve resolution.

【0014】本発明の別の目的は、不純物の混入が抑制
され、高感度で高解像度のパターンを形成するのに有用
な活性成分(活性粒子を含む)、この活性成分を得るの
に有用な活性金属アルコキシド、前記活性成分を含む感
光性樹脂組成物及びこの感光性樹脂組成物を用いたパタ
ーン形成方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an active ingredient (including active particles) useful for forming a high-sensitivity, high-resolution pattern, in which contamination with impurities is suppressed, and an active ingredient useful for obtaining this active ingredient. An object of the present invention is to provide an active metal alkoxide, a photosensitive resin composition containing the active component, and a pattern forming method using the photosensitive resin composition.

【0015】本発明のさらに別の目的は、露光部と未露
光部とにおいて、現像液に対する溶解度差を生じさせる
ことが可能な感光性樹脂組成物及びパターン形成方法を
提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition and a pattern forming method capable of causing a difference in solubility in a developing solution between an exposed portion and an unexposed portion.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を達成するため鋭意検討した結果、少なくとも光照射に
起因して溶解度差を生じさせるための官能基が導入され
た活性成分[光照射により疎水性脱離基を脱離して親水
化可能な微粒子(活性粒子)、特定の金属アルコキシド
(活性金属アルコキシド)又はその重縮合物(重縮合に
より生成する活性粒子)など]と、感光性樹脂組成物と
組み合わせて用いると、露光部及び未露光部において現
像液に対する溶解度の差を生じさせ、高い感度で高解像
度のパターンを形成できること、前記金属アルコキシド
又はその重縮合物を、感光性樹脂組成物と組み合わせて
用いると、不純物の混入が低減され、より高い感度で高
解像度のパターンを形成できることを見いだし、本発明
を完成した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, at least an active ingredient having a functional group for introducing a functional group for causing a difference in solubility due to light irradiation has been introduced. Fine particles (active particles) capable of hydrophilizing by removing a hydrophobic leaving group by irradiation, a specific metal alkoxide (active metal alkoxide) or a polycondensate thereof (active particles formed by polycondensation), and the like; When used in combination with a resin composition, a difference in solubility with respect to a developer is caused in an exposed portion and an unexposed portion, and a high-resolution pattern can be formed with high sensitivity. It has been found that when used in combination with the composition, contamination with impurities is reduced and a high-resolution pattern can be formed with higher sensitivity, and the present invention has been completed.

【0017】すなわち、本発明の活性成分は、感光性樹
脂組成物を構成する感光剤と組み合わせて用いるための
活性成分であって、下記式(1) (X)m-n−Mm−[(U1p−(U2−Z)tn (1) (式中、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基又
はアルコキシカルボニル基を示し、Mは価数mが2以上
の金属原子を示し、U1は第1の連結ユニット、U2は第
2の連結ユニットを示し、Zは光照射に起因して溶解度
差を生じさせる基を示す。nは1以上の整数を示し、m
>nであり、pは0又は1、tは1以上の整数(例え
ば、1又は2)を示す)で表される活性金属アルコキシ
ド又はその重縮合物、および下記式(2) P−[(Y)s−{(U1p−(U2−Z)t}]k (2) (式中、Pは微粒子担体を示し、Yはカップリング残基
を示し、kは1以上の整数であり、sは0又は1であ
る。U1、U2、Z、p及びtは前記に同じ)で表される
粒子から選択された少なくとも一種で構成されている。
なお、第1の連結ユニットU1と第2の連結ユニットU2
とを総称して連結ユニットUという場合がある。前記式
(2)で表される粒子(活性粒子)は、前記式(1)で
表される活性金属アルコキシド又はその重縮合物と微粒
子担体Pとの反応生成物であってもよい。
That is, the active ingredient of the present invention is an active ingredient to be used in combination with a photosensitive agent constituting the photosensitive resin composition, and has the following formula (1) (X) mn -M m -[(U 1 ) p- (U 2 -Z) t ] n (1) (wherein, X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group or an alkoxycarbonyl group, and M represents a metal atom having a valence m of 2 or more. , U 1 represents a first connection unit, U 2 represents a second connection unit, Z represents a group that causes a difference in solubility due to light irradiation, n represents an integer of 1 or more, and m represents an integer.
> N, p is 0 or 1, t is an integer of 1 or more (for example, 1 or 2), or an active metal alkoxide or a polycondensate thereof, and the following formula (2) P-[( Y) s -{(U 1 ) p- (U 2 -Z) t }] k (2) (wherein P represents a fine particle carrier, Y represents a coupling residue, and k is an integer of 1 or more) And s is 0 or 1. U 1 , U 2 , Z, p and t are the same as those described above).
Note that the first connecting unit U 1 and the second connecting unit U 2
May be collectively referred to as a connection unit U. The particles (active particles) represented by the formula (2) may be a reaction product of the active metal alkoxide represented by the formula (1) or a polycondensate thereof and the fine particle carrier P.

【0018】前記活性成分は粒子状又はオリゴマーの形
態であってもよく、前記基Zは、(a)光架橋性基又は
光硬化性基、(b)光照射に起因して脱離可能な保護基
で保護された親水性基などであってもよい。前記基Z
は、通常、光照射により、感光剤と関連して脱離可能な
保護基で保護された親水性基であり、前記保護基は、酸
などの作用により脱離可能である。前記基Zは、疎水性
保護基の脱離によりヒドロキシル基又はカルボキシル基
を生成可能であってもよく、このような基Zは、例え
ば、基−HP−Pro(式中、HPは親水性基を示し、
Proは前記親水性基HPに対して疎水性を付与し、か
つ光照射に起因して脱離し、前記親水性基HPを生成す
る保護基を示す)で表される。
The active ingredient may be in the form of particles or oligomers, wherein the group Z is (a) a photocrosslinkable group or a photocurable group, and (b) is removable due to light irradiation. It may be a hydrophilic group protected by a protecting group. The group Z
Is a hydrophilic group protected by a protecting group that can be removed in association with a photosensitizer by light irradiation, and the protecting group can be removed by the action of an acid or the like. Said group Z may be capable of generating a hydroxyl group or a carboxyl group by elimination of a hydrophobic protecting group, such a group Z being, for example, a group -HP-Pro (where HP is a hydrophilic group Indicates that
Pro represents a protecting group that imparts hydrophobicity to the hydrophilic group HP and is released by light irradiation to generate the hydrophilic group HP).

【0019】前記保護基は、例えば、(i)アルコキシア
ルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、オキサ
シクロアルキル基及び架橋環式脂環族基から選択された
ヒドロキシル基に対する保護基や、(ii)アルキル基、カ
ルバモイル基及び架橋環式脂環族基から選択されたカル
ボキシル基に対する保護基であってもよい。より具体的
には、保護基は、(1)C1-6アルキル−カルボニル
基、C1-6アルコキシ−C 1-6アルキル基、C1-6アルコ
キシ−カルボニル基及びオキサシクロアルキル基から選
択されたヒドロキシル基に対する保護基、(2)C1-6
アルキル基、カルバモイル基、C1-6アルキル−カルバ
モイル基、C6-10アリール−カルバモイル基及びビ又は
トリシクロアルキル基から選択されたカルボキシル基に
対する保護基であってもよい。
The protecting group is, for example, (i) an alkoxy group
Alkyl, acyl, alkoxycarbonyl, oxa
Selected from cycloalkyl groups and bridged cycloaliphatic groups
Protecting groups for hydroxyl groups, (ii) alkyl groups,
A caruba selected from a rubamoyl group and a bridged cyclic alicyclic group
It may be a protecting group for a boxyl group. More specific
Has a protecting group represented by (1) C1-6Alkyl-carbonyl
Group, C1-6Alkoxy-C 1-6Alkyl group, C1-6Arco
Selected from xy-carbonyl and oxacycloalkyl groups
A protecting group for the selected hydroxyl group, (2) C1-6
Alkyl group, carbamoyl group, C1-6Alkyl-carba
Moyl group, C6-10Aryl-carbamoyl group and bi or
To carboxyl group selected from tricycloalkyl group
It may be a protecting group for.

【0020】前記金属原子Mは、アルミニウム、チタ
ン、ジルコニウム、ケイ素などであってもよく、通常、
ケイ素である。
The metal atom M may be aluminum, titanium, zirconium, silicon or the like.
Silicon.

【0021】前記連結ユニットU1及びU2としては、種
々の連結基、例えば、鎖状炭化水素、炭化水素環、ヘテ
ロ原子を有する鎖状炭化水素、及び複素環から選択され
た少なくとも一種を含むユニットで構成できる。例え
ば、連結ユニットU1及びU2は、それぞれ、下記式で表
すことができる。
The linking units U 1 and U 2 include various linking groups, for example, at least one selected from a chain hydrocarbon, a hydrocarbon ring, a chain hydrocarbon having a hetero atom, and a heterocycle. Can be composed of units. For example, the connection units U 1 and U 2 can be represented by the following equations, respectively.

【0022】 −(R1q−(B)r−, −(R2u−(Ar)v− (式中、R1及びR2は、同一又は異なって、アルキレン
基又はアルケニレン基を示し、Bは、エステル結合、チ
オエステル結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結
合、チオウレタン結合、イミノ基、イオウ原子又は窒素
原子を示し、Arは、置換基(例えば、ハロゲン原子、
アルキル基など)を有していてもよいアリーレン基又は
シクロアルキレン基を示す。q,r,u及びvは、それ
ぞれ0又は1を示し、q+r+u+v≧1である) 前記式(1)で表される化合物は、Zが光照射に起因し
て脱離可能な疎水性保護基で保護されたヒドロキシル基
又はカルボキシル基を示し、金属原子Mが、アルミニウ
ム、チタン、ジルコニウム及びケイ素からなる群より選
ばれ、連結ユニットを含むユニット(U1p−(U2
Z)tが、下記式で表される化合物であってもよい。
-(R 1 ) q- (B) r -,-(R 2 ) u- (Ar) v- (wherein R 1 and R 2 are the same or different and each represents an alkylene group or an alkenylene group. B represents an ester bond, a thioester bond, an amide bond, a urea bond, a urethane bond, a thiourethane bond, an imino group, a sulfur atom or a nitrogen atom, and Ar represents a substituent (for example, a halogen atom,
An alkylene group, etc.). q, r, u and v each represent 0 or 1, and q + r + u + v ≧ 1.) The compound represented by the formula (1) is a hydrophobic protecting group in which Z can be removed by irradiation with light. Wherein the metal atom M is selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium and silicon, and contains a linking unit (U 1 ) p- (U 2-
Z) t may be a compound represented by the following formula.

【0023】[(R1q−(B)rp−[{(R2u
(Ar)v}−Z]t (式中、R1,R2,B,Ar,p,q,r,t,u及び
vは前記に同じ) さらに、前記活性金属アルコキシド(1)の重縮合物
は、式(1)で表される活性金属アルコキシド単独の重
縮合物であってもよく、式(1)で表される活性金属ア
ルコキシドと、下記式(5) (X)m-n-1m(R5n-1 (5) (式中、R5は水素原子又はアルキル基を示す。X,
M、m及びnは前記に同じ)で表される金属アルコキシ
ドとの重縮合物(共縮合物)であってもよい。
[(R 1 ) q- (B) r ] p -[{(R 2 ) u
(Ar) v } -Z] t (wherein, R 1 , R 2 , B, Ar, p, q, r, t, u and v are the same as described above). condensates may be a polycondensate of the active metal alkoxide alone represented by the formula (1), and the active metal alkoxide of the formula (1), the following equation (5) (X) mn-1 M m (R 5 ) n-1 (5) (wherein, R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
M, m and n may be a polycondensate (co-condensate) with the metal alkoxide represented by the same formula.

【0024】前記活性金属アルコキシド(1)と金属ア
ルコキシド(5)との割合(重量比)は、例えば、成分
(1)/成分(5)=10/90〜90/10程度であ
ってもよい。前記重縮合物は、粒子、例えば、平均粒子
径1〜100nm程度の粒子であってもよい。
The ratio (weight ratio) between the active metal alkoxide (1) and the metal alkoxide (5) may be, for example, component (1) / component (5) = about 10/90 to 90/10. . The polycondensate may be particles, for example, particles having an average particle diameter of about 1 to 100 nm.

【0025】前記式(2)で表される粒子(活性粒子)
において、微粒子担体の平均粒子径は、1〜100nm
程度であってもよい。微粒子担体は、有機微粒子担体や
無機微粒子担体(例えば、シリカゾル)であってもよ
い。なお、カップリング剤は、前記式(1)の金属原子
Mを有する化合物に対応している。このような活性粒子
(2)は、シランカップリング剤Yを介して平均粒子径
1〜50nmの無機微粒子Pに結合した連結ユニットU
と、この連結ユニットに結合した親水性基と、この親水
性基を保護する保護基とで構成できる。また、光照射に
より溶解度差を生じさせる基Zは、前記親水性基と保護
基とで構成できる。前記連結ユニットは、芳香族C6-12
炭化水素環、単環式脂環族炭化水素環、架橋環式脂環族
炭化水素環及び脂肪族炭化水素鎖から選択された少なく
とも一種で構成でき、前記親水性基は、通常、ヒドロキ
シル基又はカルボキシル基である。前記保護基は、
(1)C 1-4アルキル−カルボニル基、C1-4アルコキシ
−C1-4アルキル基、C1-4アルコキシ−カルボニル基、
及び5又は6員オキサシクロアルキル基から選択された
ヒドロキシル基に対する保護基、又は(2)C1-4アル
キル基、カルバモイル基、C1-4アルキル−カルバモイ
ル基、C6-10アリール−カルバモイル基及びビ又はトリ
シクロアルキル基から選択されたカルボキシル基に対す
る保護基であってもよい。前記シランカップリング剤の
割合は、微粒子担体100重量部に対して0.1〜20
0重量部程度であってもよい。
Particles (active particles) represented by the above formula (2)
The average particle diameter of the fine particle carrier is 1 to 100 nm
Degree. Fine particle carriers include organic fine particle carriers and
It may be an inorganic fine particle carrier (for example, silica sol).
No. The coupling agent is a metal atom of the above formula (1)
It corresponds to the compound having M. Such active particles
(2) is the average particle diameter via the silane coupling agent Y
Connecting unit U coupled to inorganic fine particles P of 1 to 50 nm
And a hydrophilic group bonded to the linking unit,
And a protecting group that protects the functional group. Also, for light irradiation
The group Z that causes a further difference in solubility is protected with the hydrophilic group.
And can be composed of The connection unit is an aromatic C6-12
Hydrocarbon ring, monocyclic alicyclic hydrocarbon ring, bridged cyclic alicyclic
At least one selected from hydrocarbon rings and aliphatic hydrocarbon chains.
And the hydrophilic group is usually a hydroxyl group.
It is a sil group or a carboxyl group. The protecting group is
(1) C 1-4Alkyl-carbonyl group, C1-4Alkoxy
-C1-4Alkyl group, C1-4An alkoxy-carbonyl group,
And a 5- or 6-membered oxacycloalkyl group
A protecting group for a hydroxyl group, or (2) C1-4Al
Kill group, carbamoyl group, C1-4Alkyl-carbamoy
Group, C6-10Aryl-carbamoyl and bi or tri
For carboxyl groups selected from cycloalkyl groups
Protecting group. Of the silane coupling agent
The ratio is 0.1 to 20 with respect to 100 parts by weight of the fine particle carrier.
It may be about 0 parts by weight.

【0026】本発明は、前記活性成分を含む感光性樹脂
組成物、例えば、ベース樹脂と、感光剤と、前記活性成
分とで構成された感光性樹脂組成物も包含する。この感
光性樹脂組成物は、露光部が水又はアルカリ現像可能な
ポジ型であってもよい。例えば、ベース樹脂が、酸の作
用により親水性基を生成可能な単量体の単独又は共重合
体で構成され、感光剤が光酸発生剤で構成された感光性
樹脂組成物であってもよい。このような感光性樹脂組成
物を基板に塗布し、露光した後、加熱処理し、さらに現
像することにより、パターンを形成できる。
The present invention also includes a photosensitive resin composition containing the active ingredient, for example, a photosensitive resin composition comprising a base resin, a sensitizer and the active ingredient. This photosensitive resin composition may be a positive type in which the exposed portion can be developed with water or alkali. For example, even if the base resin is composed of a monomer or a copolymer of a monomer capable of generating a hydrophilic group by the action of an acid, and the photosensitive agent is a photosensitive resin composition composed of a photoacid generator. Good. A pattern can be formed by applying such a photosensitive resin composition to a substrate, exposing it to light, heating it, and then developing it.

【0027】本発明は、下記式(1)で表される活性金
属アルコキシドも包含する。
The present invention also includes an active metal alkoxide represented by the following formula (1).

【0028】 (X)m-n−Mm−[(U1p−(U2−Z)tn (1) (式中、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基又
はアルコキシカルボニル基を示し、Mは価数mが2以上
の金属原子を示し、U1は第1の連結ユニット、U2は第
2の連結ユニットを示し、Zは光照射に起因して溶解度
差を生じさせる基を示す。nは1以上の整数を示し、m
>nであり、pは0又は1、tは1又は2を示す) さらに、本発明は、少なくとも前記活性金属アルコキシ
ドの重縮合物で構成されたオリゴマー又は活性粒子も包
含する。
(X) mn -M m -[(U 1 ) p- (U 2 -Z) t ] n (1) (wherein X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group or an alkoxycarbonyl group) , M represents a metal atom having a valence m of 2 or more, U 1 represents a first connecting unit, U 2 represents a second connecting unit, and Z represents a group that causes a difference in solubility due to light irradiation. N is an integer of 1 or more, and m
> N, p represents 0 or 1, and t represents 1 or 2.) The present invention also includes an oligomer or active particles composed of at least a polycondensate of the active metal alkoxide.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明の活性成分は、感光性樹脂
組成物の感光剤と組み合わせて用いられ、少なくとも光
照射に起因して溶解度差を生じさせるためのユニットを
有する。このような活性成分は、前記式(1)で表され
る活性金属アルコキシド又はその重縮合物、および前記
式(2)で表される粒子から選択された少なくとも一種
で構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The active ingredient of the present invention is used in combination with a photosensitive agent of a photosensitive resin composition and has at least a unit for causing a difference in solubility due to light irradiation. Such an active ingredient is composed of at least one selected from an active metal alkoxide represented by the above formula (1) or a polycondensate thereof, and particles represented by the above formula (2).

【0030】[活性金属アルコキシド又はその重縮合物
(1)] (活性金属アルコキシド(1a))式(1)において、Xで
表されるハロゲン原子には、フッ素、塩素、臭素及びヨ
ウ素原子が含まれ、アルコキシ基としては、例えば、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブト
キシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、ペンチルオキシ、
ヘキシルオキシ、へプチルオキシ、オクチルオキシ、デ
シルオキシ基などの直鎖状又は分岐鎖状C1-10アルコキ
シ基(好ましくはC1-6アルコキシ基、さらに好ましく
はC1-4アルコキシ基)が例示できる。アルコキシカル
ボニル基としては、メトキシカルボニル、エトキシカル
ボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボ
ニル、ブトキシカルボニル、s−ブトキシカルボニル、
t−ブトキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボニル、
オクチルオキシカルボニル基などの直鎖状又は分岐鎖状
1-10アルコキシ−カルボニル基(好ましくはC1- 6
ルコキシ−カルボニル基、さらに好ましくはC1-4アル
コキシ−カルボニル基)が例示できる。
[Active metal alkoxide or polycondensate thereof (1)] (Active metal alkoxide (1a)) In the formula (1), halogen atoms represented by X include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms. Examples of the alkoxy group include, for example, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy,
Examples thereof include linear or branched C 1-10 alkoxy groups (preferably C 1-6 alkoxy groups, more preferably C 1-4 alkoxy groups) such as hexyloxy, heptyloxy, octyloxy and decyloxy groups. Examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, s-butoxycarbonyl,
t-butoxycarbonyl, hexyloxycarbonyl,
Straight chain or branched chain C 1-10 alkoxy such as octyloxy carbonyl group - carbonyl group (preferably C 1-6 alkoxy - carbonyl group, more preferably a C 1-4 alkoxy - carbonyl group) can be exemplified.

【0031】前記アルコキシ基やアルコキシカルボニル
基は、ハロゲン原子、不飽和結合を有していてもよい炭
化水素基(アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル
基、アリール基など)、ヘテロ環基、アシル基などの置
換基を有していてもよい。
The alkoxy group and the alkoxycarbonyl group include a halogen atom, a hydrocarbon group optionally having an unsaturated bond (such as an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group and an aryl group), a heterocyclic group, and an acyl group. And the like.

【0032】Mで表されるm価の金属原子は、金属アル
コキシドを形成し得る2価以上(例えば、2〜4価)の
金属、例えば、アルカリ土類金属(マグネシウム、カル
シウムなど)、遷移金属、希土類金属、又は周期表3〜
5及び13〜15族金属が挙げられる。特に、周期表3
族金属(イットリウムなど)、4族金属(チタン、ジル
コニウムなど)、13族金属(アルミニウムなど)及び
14族金属(ケイ素など)などが挙げられる。好ましい
金属は、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、及びケ
イ素などであり、特にケイ素が好ましい。
The m-valent metal atom represented by M is a divalent or higher (eg, divalent to tetravalent) metal capable of forming a metal alkoxide, for example, an alkaline earth metal (magnesium, calcium, etc.), a transition metal , Rare earth metal, or periodic table 3 ~
Group 5 and 13-15 metals. In particular, periodic table 3
Group 4 metals (such as yttrium), Group 4 metals (such as titanium and zirconium), Group 13 metals (such as aluminum) and Group 14 metals (such as silicon). Preferred metals include titanium, zirconium, aluminum, and silicon, with silicon being particularly preferred.

【0033】基Zとしては、光照射に起因して溶解度差
を生じさせる基、例えば、(a)光架橋性基又は光硬化
性基、又は(b)保護基で保護された親水性基などが挙
げられる。
As the group Z, a group that causes a difference in solubility due to light irradiation, such as (a) a photocrosslinkable group or a photocurable group, or (b) a hydrophilic group protected by a protective group. Is mentioned.

【0034】前記(a)光架橋性基又は光硬化性基とし
ては、アジド基、シンナモイル基、シンナミリデン基、
重合性基((メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニル
基など)などが例示できる。特に重合性基、架橋性基が
好ましい。
The (a) photocrosslinkable group or photocurable group includes an azide group, a cinnamoyl group, a cinnamylidene group,
Examples thereof include a polymerizable group ((meth) acryloyl group, allyl group, vinyl group, and the like). Particularly, a polymerizable group and a crosslinkable group are preferable.

【0035】前記(b)保護基で保護された親水性基に
おける親水性基としては、アミノ基、N−置換アミノ基
(N,N−ジC1-4アルキルアミノ基など)などに加え
て、ヒドロキシル基、カルボキシル基、及びこれらに対
応するイオウ含有誘導体基(メルカプト基、チオカルボ
キシル基、ジチオカルボキシル基を含む)などの水又は
アルカリ可溶性基(水又はアルカリの作用により可溶性
を付与できる基)などが例示でき、特にヒドロキシル基
(フェノール性ヒドロキシル基を含む)及びカルボキシ
ル基が好ましい。
As the hydrophilic group in the hydrophilic group protected by the protecting group (b), in addition to an amino group, an N-substituted amino group (N, N-diC 1-4 alkylamino group, etc.), Water or alkali-soluble groups (groups capable of imparting solubility by the action of water or alkali) such as hydroxyl groups, carboxyl groups, and their corresponding sulfur-containing derivative groups (including mercapto groups, thiocarboxyl groups, and dithiocarboxyl groups) And the like, and particularly preferred are a hydroxyl group (including a phenolic hydroxyl group) and a carboxyl group.

【0036】前記式(1)において、nは1以上の整数
(例えば、1〜3、特に1又は2)を示す。ただし、m
>nであり、m−n=1〜3、好ましくは2又は3であ
る。
In the above formula (1), n represents an integer of 1 or more (for example, 1 to 3, especially 1 or 2). Where m
> N, and mn = 1 to 3, preferably 2 or 3.

【0037】第1及び第2の連結ユニットU1及びU
2は、特に制限されず、種々の有機鎖、例えば、鎖状炭
化水素、炭化水素環、ヘテロ原子を有する鎖状炭化水
素、複素環などのユニットを単独で又は二種以上組み合
わせて構成でき、これらの有機鎖は、結合基により結合
していてもよい。鎖状炭化水素としては、アルキレン鎖
などの脂肪族炭化水素鎖(エチレン、プロピレン、トリ
メチレン、ヘキサメチレン鎖などの直鎖又は分岐鎖状C
1-10アルキレン鎖;ビニレン鎖、プロペニレン鎖、イソ
プロペニレン鎖、ブテニレン鎖などの直鎖又は分岐鎖状
2-10アルケニレン鎖など)が例示でき、ヘテロ原子を
有する鎖状炭化水素としては、少なくとも1つの窒素原
子を主鎖に含むアルキレン鎖(C2-10アルキレン鎖な
ど)、チオエーテル鎖[チオC2-10アルキレンエーテル
鎖、ジチオC2-10アルキレンエーテル鎖などのポリチオ
2-10アルキレンエーテル鎖など]、エーテル鎖(オキ
シC2-10アルキレンエーテル鎖、ジオキシC2-10アルキ
レンエーテル鎖などのポリオキシC 2-10アルキレンエー
テル鎖)などが例示できる。炭化水素環としては、ベン
ゼンなどの芳香族C6-12炭化水素環;シクロアルカン
環、例えば、シクロヘキサンなどのC5-10シクロアルカ
ン環(単環式脂環族炭化水素環);架橋環式炭化水素環
(ノルボルナン、アダマンタンなどのビ又はトリシクロ
アルカン環;シクロヘキセンなどのC5-10シクロアルケ
ン環;ノルボルネンなどのビ又はトリシクロアルケン環
など)などが例示できる。また、複数の炭化水素環が必
要により炭化水素鎖で連結された環(ビフェニル;ジフ
ェニルメタンなどのビス(C6-14アリール)C1-4アル
カンに対応する環など)であってもよい。例えば、鎖状
炭化水素基(直鎖状又は分岐鎖状C2-4アルキレン基又
は直鎖状又は分岐鎖状C2-4アルケニレン基など)と炭
化水素環基(アリーレン基、シクロアルキレン基、ビ又
はトリシクロアルキレン基など)とが連結した基などで
あってもよい。複素環としては、酸素原子、窒素原子及
びイオウ原子から選択された少なくとも1つのヘテロ原
子を含む複素環、特に、5又は6員複素環などが例示で
きる。さらに、前記鎖状又は環状炭化水素基や複素環基
などは、アルキル基(C1-5アルキル基など)、ハロゲ
ン原子などの置換基を有していてもよい。
First and second connecting units U1And U
TwoIs not particularly limited, various organic chains, for example, chain carbon
Hydrocarbons, hydrocarbon rings, and chain hydrocarbons containing heteroatoms
Units such as elementary and heterocyclic rings alone or in combination of two or more
These organic chains are linked by a linking group.
It may be. As the chain hydrocarbon, an alkylene chain
Such as aliphatic hydrocarbon chains (ethylene, propylene, tri
Linear or branched C such as methylene and hexamethylene chains
1-10Alkylene chain; vinylene chain, propenylene chain, iso
Linear or branched chain such as propenylene chain and butenylene chain
C2-10Alkenylene chain, etc.).
The chain hydrocarbon having at least one nitrogen source
Alkylene chain (C)2-10Alkylene chain
Thio ether chain [thio C2-10Alkylene ether
Chain, dithio C2-10Polythio such as alkylene ether chains
C2-10Alkylene ether chains], ether chains (Oki
C2-10Alkylene ether chain, dioxy C2-10Archi
Polyoxy C such as len ether chain 2-10Alkylene
And the like. Benzene is used as the hydrocarbon ring.
Aromatic C such as zen6-12Hydrocarbon ring; cycloalkane
Ring, for example, C such as cyclohexane5-10Cycloalka
Ring (monocyclic alicyclic hydrocarbon ring); bridged cyclic hydrocarbon ring
(Bi or tricyclo such as norbornane and adamantane
Alkane ring; C such as cyclohexene5-10Cycloalkene
Ring; bi- or tricycloalkene ring such as norbornene
Etc.) can be exemplified. Also, multiple hydrocarbon rings are required.
Rings connected by a hydrocarbon chain as required (biphenyl; diph
Bis (C6-14Aryl) C1-4Al
Ring corresponding to a can, etc.). For example, chain
Hydrocarbon group (linear or branched C2-4Alkylene group
Is a linear or branched C2-4Alkenylene group) and charcoal
Hydrogenated ring groups (arylene groups, cycloalkylene groups,
Is a tricycloalkylene group)
There may be. As a heterocyclic ring, an oxygen atom, a nitrogen atom and
At least one heteroatom selected from sulfur and sulfur atoms
Heterocycle containing a child, especially 5- or 6-membered heterocycle, etc.
Wear. Further, the above-mentioned chain or cyclic hydrocarbon group or heterocyclic group
Are alkyl groups (C1-5Alkyl group), halogen
And it may have a substituent such as a nitrogen atom.

【0038】前記式(1)において、第1の連結ユニッ
トU1に対する係数pは0又は1であり、第2の連結ユ
ニットU2に対する係数tは1以上の整数(特に1又は
2)である。
In the above formula (1), the coefficient p for the first connecting unit U 1 is 0 or 1, and the coefficient t for the second connecting unit U 2 is an integer of 1 or more (particularly 1 or 2). .

【0039】連結ユニットU1は、下記式(3a)で表さ
れるユニットであってもよく、連結ユニットU2は下記
式(3b)で表されるユニットであってもよい。
The connecting unit U 1 may be a unit represented by the following formula (3a), and the connecting unit U 2 may be a unit represented by the following formula (3b).

【0040】−(R1q−(B)r− (3a) −(R2u−(Ar)v− (3b) (式中、R1、R2及びArは、同一又は異なって、二価
の炭化水素基を示し、Bは、エステル結合、チオエステ
ル結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結合、チオウ
レタン結合、イミノ基などの二価の結合;酸素原子、イ
オウ原子などの二価の原子、又は窒素原子などの三価の
原子を示す。q,r,u及びvは、それぞれ0又は1を
示し、q+r+u+v≧1である) なお、Bが窒素原子及びr=1の場合、tは1又は2で
あり、Bが窒素原子以外の原子や基及びr=1の場合、
通常、tは1である。
-(R 1 ) q- (B) r- (3a)-(R 2 ) u- (Ar) v- (3b) (wherein R 1 , R 2 and Ar are the same or different. , A divalent hydrocarbon group, and B represents a divalent bond such as an ester bond, a thioester bond, an amide bond, a urea bond, a urethane bond, a thiourethane bond, an imino group; a divalent bond such as an oxygen atom or a sulfur atom. Or a trivalent atom such as a nitrogen atom. Q, r, u and v each represent 0 or 1, and q + r + u + v ≧ 1.) When B is a nitrogen atom and r = 1, t is 1 or 2, and when B is an atom or group other than a nitrogen atom and r = 1,
Usually, t is 1.

【0041】R1、R2及びArで表される二価の炭化水
素基としては、前記例示の鎖状炭化水素に対応する二価
の基(エチレン、プロピレン、トリメチレン基などのア
ルキレン基、ビニレン、イソプロペニレン基などのアル
ケニレン基など)、及び前記例示の炭化水素環に対応す
る二価の基(シクロアルキレン基、アリーレン基(フェ
ニレン、ナフタレン基など)、ビ又はトリシクロアルキ
レン基、ビフェニレン基、ビスアリールアルカンに対応
する基など)などが例示できる。好ましいR1、R2は、
鎖状炭化水素基、例えば、直鎖状又は分岐鎖状C2-8
ルキレン基(特にC2-4アルキレン基など)又は直鎖状
又は分岐鎖状C2-8アルケニレン基(特にC2-4アルケニ
レン基など)などである。
Examples of the divalent hydrocarbon group represented by R 1 , R 2 and Ar include a divalent group (alkylene group such as ethylene, propylene, trimethylene group, etc., vinylene, , An alkenylene group such as an isopropenylene group), and a divalent group (cycloalkylene group, arylene group (phenylene, naphthalene group, etc.), bi- or tricycloalkylene group, biphenylene group corresponding to the above-described hydrocarbon ring And groups corresponding to bisarylalkanes). Preferred R 1 and R 2 are
A linear hydrocarbon group, for example, a linear or branched C 2-8 alkylene group (particularly, a C 2-4 alkylene group, etc.) or a linear or branched C 2-8 alkenylene group (particularly, C 2- 4 alkenylene group).

【0042】好ましいArは、炭化水素環基、例えば、
フェニレン、ナフタレン基などのアリーレン基、ビフェ
ニル基などのビフェニレン基、ビ又はトリシクロアルキ
レン基、ビスアリールアルカンに対応する基などであ
り、特にC6-12アリーレン基(C6-10アリーレン基)又
はC5-8シクロアルキレン基である。基Arは、ハロゲ
ン原子(フッ素、塩素、臭素原子など)、アルキル基
(C1-4アルキル基など)、アルコキシ基(C1-4アルコ
キシ基など)、アシル基(C1-4アルキル−カルボニル
基など)などの置換基を有していてもよい。
Preferred Ar is a hydrocarbon ring group, for example,
Phenylene, an arylene group such as a naphthalene group, a biphenylene group such as a biphenyl group, a bi- or tricycloalkylene group, a group corresponding to a bisarylalkane , and the like, particularly a C 6-12 arylene group (C 6-10 arylene group) or It is a C 5-8 cycloalkylene group. The group Ar is a halogen atom (such as a fluorine, chlorine, or bromine atom), an alkyl group (such as a C 1-4 alkyl group), an alkoxy group (such as a C 1-4 alkoxy group), or an acyl group (such as a C 1-4 alkyl-carbonyl). And the like may have a substituent.

【0043】前記式において、係数q,r,u及びv
は、それぞれ0又は1であり、q+r+u+v≧1であ
り、通常、q+r=0〜2,u+v=1〜2である。
In the above equation, the coefficients q, r, u and v
Is 0 or 1, respectively, and q + r + u + v ≧ 1, and usually q + r = 0 to 2, and u + v = 1 to 2.

【0044】前記連結ユニットを含むユニット(U1p
−(U2−Z)tは、例えば、下記式(3)で表される。
The unit (U 1 ) p including the connection unit
− (U 2 −Z) t is represented, for example, by the following equation (3).

【0045】 [(R1q−(B)rp−[{(R2u−(Ar)v}−Z]t (3) (式中、R1,R2,B,Ar,p,q,r,t,u及び
vは前記に同じ) R1,R2としては前記と同様の基が例示でき、R1,R2
は、通常、アルキレン基(特にC2-4アルキレン基)又
はアルケニレン基(特にC2-4アルケニレン基)であ
る。Bはエステル結合、アミド結合、尿素結合、ウレタ
ン結合、イミノ基、イオウ原子又は窒素原子であり、A
rは、通常、炭化水素環基(例えば、C6-10アリーレン
基又はC5-8シクロアルキレン基)、特にベンゼン環又
はシクロヘキサン環である。
[(R 1 ) q- (B) r ] p -[{(R 2 ) u- (Ar) v } -Z] t (3) (where R 1 , R 2 , B, Ar , p, q, r, t , u and v can be exemplified the same groups as above as the same) R 1, R 2, R 1, R 2
Is usually an alkylene group (especially a C 2-4 alkylene group) or an alkenylene group (especially a C 2-4 alkenylene group). B is an ester bond, an amide bond, a urea bond, a urethane bond, an imino group, a sulfur atom or a nitrogen atom;
r is usually a hydrocarbon ring group (for example, a C 6-10 arylene group or a C 5-8 cycloalkylene group), particularly a benzene ring or a cyclohexane ring.

【0046】このような金属アルコキシド(1)は、ユ
ニット(X)m-nmを有する化合物と、基Zを有する化
合物とを反応させ、金属Mと基Zの間に連結ユニットU
を形成することにより得てもよく、ユニット(X)m-n
−Mm(特に(X)m-n−Mm−(R1q)を有する化合
物と、ユニットU2−Z(特に{(R2u−(Ar)v
−Z)を有する化合物との反応により得てもよい。従っ
て、連結ユニットU1は、このような反応により形成さ
れる連結基である場合が多く、連結ユニットU2は、ユ
ニットU2を有する化合物に由来する場合が多い。各成
分の反応には、種々の反応が利用でき、例えば、下記の
反応性基の組み合わせによる反応などが例示できる。
[0046] Such metal alkoxides (1) are units (X) mn a compound having a M m, is reacted with a compound having a group Z, the coupling unit U between the metal M and the group Z
May be obtained by forming a unit (X) mn
A compound having -M m (particularly (X) mn -M m- (R 1 ) q ) and a unit U 2 -Z (particularly {(R 2 ) u- (Ar) v }
And may be obtained by a reaction with a compound having -Z). Therefore, the linking unit U 1 is often a linking group formed by such a reaction, and the linking unit U 2 is often derived from a compound having the unit U 2 . Various reactions can be used for the reaction of each component, and examples thereof include a reaction by a combination of the following reactive groups.

【0047】(i)ヒドロキシル基(又はメルカプト基)
又はその低級アルキルオキシ基とカルボキシル基又はそ
の反応性誘導体基(酸無水物基、酸ハライド基など)と
のエステル結合(又はチオエステル結合)生成反応、又
はヒドロキシル基(又はメルカプト基)とイソシアネー
ト基とのウレタン結合(又はチオウレタン結合)生成反
応 (ii)カルボキシル基又はその反応性誘導体基とヒドロキ
シル基(又はメルカプト基)又はその低級アルキルオキ
シ基とのエステル結合(又はチオエステル結合)生成反
応、カルボキシル基とエポキシ基とのエステル結合生成
反応、カルボキシル基とアミノ基とのアミド結合生成反
応、又はカルボキシル基とオキサゾリン環との開環反応 (iii)アミノ基と、カルボキシル基又はその反応性誘導
体基(酸無水物基など)とのアミド結合(又はイミノ結
合)生成反応、アミノ基とエポキシ基との反応(イミノ
結合生成反応など)、又はアミノ基とイソシアネート基
との尿素結合生成反応 (iv)ヒドロキシル基、メルカプト基、アミノ基又は水素
原子(例えば、シリル基SiHなど)と、ビニル基との
付加反応 (v)ハロゲン原子とビニル基とのHech反応(例え
ば、塩基の共存下、パラジウム触媒を用いてアルケンと
ハロゲン置換芳香族化合物とのカップリング反応など) 金属Mがケイ素原子の場合を例にとって説明すると、前
記ユニット(X)m-nMを有する化合物としては、例え
ば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプ
ロポキシシランなどのトリC1-4アルコキシシラン;メ
チルジメトキシシラン、メチルジエトキシシランなどの
1-4アルキルジC1-4アルコキシシラン;フェニルジメ
トキシシラン、フェニルジエトキシシランなどのC6-10
アリールジC1-4アルコキシシランなどの他、イソシア
ネート基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ヒド
ロキシル基、カルボキシル基、不飽和結合などの官能基
を有するシラン化合物(特にシランカップリング剤)な
どが例示できる。
(I) hydroxyl group (or mercapto group)
Or an ester bond (or thioester bond) formation reaction between a lower alkyloxy group and a carboxyl group or a reactive derivative group thereof (an acid anhydride group, an acid halide group, etc.), or a hydroxyl group (or a mercapto group) and an isocyanate group (Ii) Ester bond (or thioester bond) formation reaction between carboxyl group or its reactive derivative group and hydroxyl group (or mercapto group) or its lower alkyloxy group, carboxyl group Bond formation reaction between a carboxyl group and an amino group, or ring opening reaction between a carboxyl group and an oxazoline ring (iii) an amino group and a carboxyl group or a reactive derivative group thereof (acid An amide bond (or imino bond) with an anhydride group, etc. Reaction between amino group and epoxy group (imino bond formation reaction etc.) or amino group and isocyanate group urea bond formation reaction (iv) hydroxyl group, mercapto group, amino group or hydrogen atom (eg silyl group SiH etc.) (V) Hech reaction between a halogen atom and a vinyl group (eg, a coupling reaction between an alkene and a halogen-substituted aromatic compound using a palladium catalyst in the presence of a base) Taking the case of a silicon atom as an example, as a compound having the unit (X) mn M, for example, tri-C 1-4 alkoxysilane such as trimethoxysilane, triethoxysilane, tripropoxysilane; methyldimethoxysilane; phenyl dimethoxy silane; C 1-4 alkyl di C 1-4 alkoxysilane such as methyl diethoxy silane C 6-10 such as phenyl diethoxy silane
Examples include silane compounds having a functional group such as an isocyanate group, an epoxy group, an amino group, a mercapto group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an unsaturated bond (particularly, a silane coupling agent) in addition to aryldi C 1-4 alkoxysilane. it can.

【0048】前記シランカップリング剤には、下記式
(4)で表される化合物が含まれる。
The silane coupling agent includes a compound represented by the following formula (4).

【0049】(R6uSi(D)4-w (4) (式中、R6は反応性基を有する有機基を示し、Dは、
水素原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素
原子、ヨウ素原子)又はOR7を示す。R7は炭素数1〜
4のアルキル基を示し、wは0〜2の整数である) R6で表される有機基としては、反応性基を有するアル
キル基(イソシアネートアルキル基、カルボキシアルキ
ル基、エポキシアルキル基、アミノアルキル基、メルカ
プトアルキル基、ヒドロキシアルキル基;ビニル基、ア
リル基、(メタ)アクリロイル基などの重合性基を有す
るアルキル基など)又は反応性基を有するアリール基
(イソシアネートアリール基、カルボキシアリール基、
アミノアリール基、ヒドロキシアリール基;ビニル基、
アリル基、(メタ)アクリロイル基などの重合性基を有
するアリール基など)などが例示できる。R7で表され
るアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、ブチ
ル、t−ブチル基などが例示できる。
(R 6 ) u Si (D) 4-w (4) (wherein, R 6 represents an organic group having a reactive group, and D represents
A hydrogen atom, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom) or OR 7 is shown. R 7 has 1 to 1 carbon atoms
4 represents an alkyl group, and w is an integer of 0 to 2.) As the organic group represented by R 6 , an alkyl group having a reactive group (isocyanate alkyl group, carboxyalkyl group, epoxyalkyl group, aminoalkyl Group, mercaptoalkyl group, hydroxyalkyl group; vinyl group, allyl group, alkyl group having a polymerizable group such as (meth) acryloyl group, etc.) or aryl group having a reactive group (isocyanatoaryl group, carboxyaryl group,
Aminoaryl group, hydroxyaryl group; vinyl group,
An aryl group having a polymerizable group such as an allyl group and a (meth) acryloyl group). The alkyl group represented by R 7, for example, methyl, ethyl, butyl, etc. t- butyl group can be exemplified.

【0050】イソシアネート基含有シランカップリング
剤としては、1−イソシアナトメチル−1,1,1−ト
リメトキシシラン、1−(1−又は2−イソシアナトエ
チル)−1,1,1−トリメトキシシラン、1−イソシ
アナトメチル−1,1,1−トリエトキシシラン、1−
(1−又は2−イソシアナトエチル)−1,1,1−ト
リエトキシシラン、1−イソシアナトメチル−1−メチ
ル−1,1−ジメトキシシラン、1−クロロ−1−イソ
シアナトメチル−1,1−ジメトキシシラン、1−(3
−アミノプロピル)−1−イソシアナトエチル−1,1
−ジメトキシシラン、1−(3−アミノプロピル)−1
−イソシアナトエチル−1,1−ジエトキシシラン、1
−イソシアナトメチル−1−フェニル−1,1−ジメト
キシシラン、1−イソシアナトプロピル−1−フェニル
−1,1−ジプロポキシシランなどのイソシアナトアル
キルアルコキシシラン(例えば、イソシアナトC1-6
ルキルC1-4アルコキシシラン)などが例示できる。
Examples of the isocyanate group-containing silane coupling agent include 1-isocyanatomethyl-1,1,1-trimethoxysilane and 1- (1- or 2-isocyanatoethyl) -1,1,1-trimethoxysilane. Silane, 1-isocyanatomethyl-1,1,1-triethoxysilane, 1-
(1- or 2-isocyanatoethyl) -1,1,1-triethoxysilane, 1-isocyanatomethyl-1-methyl-1,1-dimethoxysilane, 1-chloro-1-isocyanatomethyl-1, 1-dimethoxysilane, 1- (3
-Aminopropyl) -1-isocyanatoethyl-1,1
-Dimethoxysilane, 1- (3-aminopropyl) -1
-Isocyanatoethyl-1,1-diethoxysilane, 1
Isocyanatoalkylalkoxysilanes such as -isocyanatomethyl-1-phenyl-1,1-dimethoxysilane, 1-isocyanatopropyl-1-phenyl-1,1-dipropoxysilane (for example, isocyanato C 1-6 alkyl C 1-4 alkoxysilane) and the like.

【0051】エポキシ基含有シランカップリング剤とし
ては、1−(1,2−エポキシプロピル)−1,1,1
−トリメトキシシラン、1−グリシジル−1,1,1−
トリメトキシシランなどのエポキシアルキルアルコキシ
シラン(例えば、エポキシ基含有C3-8アルキル−C1-4
アルコキシシラン);1−(3−グリシドキシプロピ
ル)−1,1,1−トリメトキシシラン、1−(3−グ
リシドキシプロピル)−1−メチル−1,1−ジメトキ
シシランなどのグリシドキシアルキルアルコキシシラン
(例えば、グリシドキシC1-6アルキルC1-4アルコキシ
シラン)などが挙げられる。
The epoxy group-containing silane coupling agent includes 1- (1,2-epoxypropyl) -1,1,1
-Trimethoxysilane, 1-glycidyl-1,1,1-
Epoxyalkylalkoxysilanes such as trimethoxysilane (for example, epoxy group-containing C 3-8 alkyl-C 1-4
Glycides such as 1- (3-glycidoxypropyl) -1,1,1-trimethoxysilane and 1- (3-glycidoxypropyl) -1-methyl-1,1-dimethoxysilane Xyalkylalkoxysilane (for example, glycidoxy C 1-6 alkyl C 1-4 alkoxysilane) and the like.

【0052】アミノ基含有シランカップリング剤として
は、前記イソシアネート基含有シランカップリング剤に
対応するアミノ基含有シランカップリング剤、特に、1
−(3−N−(2’−アミノエチル)アミノプロピル)
−1−メチル−1,1−ジメトキシシラン、1−(3−
N−(2’−アミノエチル)アミノプロピル)−1,
1,1−トリメトキシシラン、1−(3−アミノプロピ
ル)−1,1,1−トリメトキシシランなどのアミノア
ルキルアルコキシシラン(アミノC1-6アルキル−C1-4
アルコキシシランなど)などが挙げられる。
As the amino group-containing silane coupling agent, an amino group-containing silane coupling agent corresponding to the above-mentioned isocyanate group-containing silane coupling agent, in particular, 1
-(3-N- (2'-aminoethyl) aminopropyl)
-1-methyl-1,1-dimethoxysilane, 1- (3-
N- (2'-aminoethyl) aminopropyl) -1,
Aminoalkylalkoxysilanes such as 1,1-trimethoxysilane and 1- (3-aminopropyl) -1,1,1-trimethoxysilane (amino C 1-6 alkyl-C 1-4
Alkoxysilane, etc.).

【0053】メルカプト基含有シランカップリング剤と
しては、前記イソシアネート基含有シランカップリング
剤に対応するメルカプト基含有シランカップリング剤、
特に、1−(3−メルカプトプロピル)−1,1,1−
トリメトキシシラン、1−(3−メルカプトプロピル)
−1,1,1−トリエトキシシランなどのメルカプトア
ルキル基を有するアルコキシシラン(例えば、メルカプ
トC1-6アルキルC1-4アルコキシシラン)などが挙げら
れる。
The mercapto group-containing silane coupling agent includes a mercapto group-containing silane coupling agent corresponding to the isocyanate group-containing silane coupling agent.
In particular, 1- (3-mercaptopropyl) -1,1,1-
Trimethoxysilane, 1- (3-mercaptopropyl)
Examples thereof include alkoxysilane having a mercaptoalkyl group such as -1,1,1-triethoxysilane (for example, mercapto C 1-6 alkyl C 1-4 alkoxy silane).

【0054】また、前記イソシアネート基含有シランカ
ップリング剤に対応するヒドロキシル基含有シランカッ
プリング剤及びカルボキシル基含有シランカップリング
剤なども使用できる。
Also, a hydroxyl group-containing silane coupling agent and a carboxyl group-containing silane coupling agent corresponding to the isocyanate group-containing silane coupling agent can be used.

【0055】不飽和結合を有するシランカップリング剤
としては、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル
基などの重合性基を有するシランカップリング剤などが
例示できる。前記ビニル基含有カップリング剤として
は、1−ビニル−1,1−ジメチル−1−エトキシシラ
ン、1−ビニル−1−メチル−1,1−ジエトキシシラ
ン、1−ビニル−1,1,1−トリメトキシシラン、1
−ビニル−1,1,1−トリイソプロペノキシシラン、
1−ビニル−1,1−ジメチル−1−クロロシラン、1
−ビニル−1−メチル−1,1−ジクロロシラン、1−
ビニル−1−エチル−1,1−ジクロロシラン、1−ビ
ニル−1,1,1−トリクロロシラン、1−ビニル−1
−メチル−1,1−ビス(メチルエチルケトキシミン)
シラン、1−ビニル−1−メチル−1,1−ビス(トリ
メチルシロキシ)シラン、1−ビニル−1−メチル−
1,1−ジアセトキシシラン、1−ビニル−1,1,1
−トリフェノキシシラン、1−ビニル−1,1,1−ト
リス(t−ブチルパーオキシ)シランなどが挙げられ
る。また、前記ビニル基含有シランカップリング剤に対
応するアリル基含有シランカップリング剤及び(メタ)
アクリロイル基(又は(メタ)アクリロイルオキシ基)
含有シランカップリング剤なども使用できる。なお、前
記シランカップリング剤としては、市販のシランカップ
リング剤なども使用できる。
Examples of the silane coupling agent having an unsaturated bond include a silane coupling agent having a polymerizable group such as a vinyl group, an allyl group, and a (meth) acryloyl group. Examples of the vinyl group-containing coupling agent include 1-vinyl-1,1-dimethyl-1-ethoxysilane, 1-vinyl-1-methyl-1,1-diethoxysilane, 1-vinyl-1,1,1 -Trimethoxysilane, 1
-Vinyl-1,1,1-triisopropenoxysilane,
1-vinyl-1,1-dimethyl-1-chlorosilane, 1
-Vinyl-1-methyl-1,1-dichlorosilane, 1-
Vinyl-1-ethyl-1,1-dichlorosilane, 1-vinyl-1,1,1-trichlorosilane, 1-vinyl-1
-Methyl-1,1-bis (methylethylketoximine)
Silane, 1-vinyl-1-methyl-1,1-bis (trimethylsiloxy) silane, 1-vinyl-1-methyl-
1,1-diacetoxysilane, 1-vinyl-1,1,1
-Triphenoxysilane, 1-vinyl-1,1,1-tris (t-butylperoxy) silane and the like. An allyl group-containing silane coupling agent corresponding to the vinyl group-containing silane coupling agent;
Acryloyl group (or (meth) acryloyloxy group)
Included silane coupling agents can also be used. As the silane coupling agent, a commercially available silane coupling agent can be used.

【0056】基Z又はユニットU2−Z(特にR2−Ar
−Z)を有する化合物に対応する光架橋性(又は光硬化
性)基又は親水性基を有する化合物としては、前記光架
橋性基又は親水性基の他に、反応性基[例えば、ヒドロ
キシル基、カルボキシル基、アミノ基などの活性水素原
子を有する基;イソシアネート基やビニル基((メタ)
アクリロイル基を含む)]や反応性原子(ハロゲン原子
など)などを有する化合物などが挙げられる。
The group Z or the unit U 2 -Z (particularly R 2 -Ar
Examples of the compound having a photocrosslinkable (or photocurable) group or a hydrophilic group corresponding to the compound having -Z) include, in addition to the photocrosslinkable group or the hydrophilic group, a reactive group [for example, a hydroxyl group. Groups having an active hydrogen atom, such as carboxyl group, amino group; isocyanate group and vinyl group ((meth)
Acryloyl group)] and compounds having a reactive atom (eg, a halogen atom).

【0057】ヒドロキシル基を有する化合物としては、
脂肪族ポリヒドロキシ化合物(エチレングリコール、ト
リメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラ
メチレングリコールなどの直鎖又は分岐鎖状C2-10アル
キレングリコール;ジ乃至ポリエチレングリコール、ジ
乃至ポリプロピレングリコールなどのポリオキシC2- 4
アルキレングリコールなど)、芳香族ポリヒドロキシ化
合物[例えば、ヒドロキノン、レゾルシン、カテコー
ル、フロログルシン、オキシヒドロキノン、ピロガロー
ル、没食子酸アルキルエステル(没食子酸のC1-4アル
キルエステルなど)などのフェノール類;キシリレング
リコール、オキシベンジルアルコールなどのヒドロキシ
アラルキルアルコール類(例えば、ヒドロキシC6-10
リール−C 1-4アルキルアルコール);ヒドロキシベン
ゾフェノン類;ナフタレンジオール、ナフタレントリオ
ールなどのヒドロキシナフタレン類;ビフェノール、ビ
スフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノール
F、ビスフェノールADなど)など]、脂環族ポリヒド
ロキシ化合物[単環式脂環族ジオール(シクロヘキサン
ジオールなどのC5-8シクロアルカンジオール;シクロ
ヘキセンジオールなどのC5-8シクロアルケンジオー
ル;シクロヘキサンジメタノールなど)、架橋環式脂環
族ジオール(ノルボルナンジオール、アダマンタンジオ
ールなどのビ又はトリシクロアルカンジオールなど)な
ど]、複素環式ポリヒドロキシ化合物[ジヒドロキシピ
ラン、ジヒドロキシフランなどの5〜8員不飽和複素環
式ポリヒドロキシ化合物(例えば5又は6員不飽和複素
環式ジ又はトリヒドロキシ化合物);ジヒドロキシテト
ラヒドロフラン、ジヒドロキシテトラヒドロピランなど
の5〜8員飽和複素環式ポリヒドロキシ化合物(例えば
5又は6員飽和複素環式ジ又はトリヒドロキシ化合物、
特にジヒドロキシオキサシクロアルカン)など]、ヒド
ロキシル基とハロゲン原子(臭素原子、ヨウ素原子な
ど)とを有する化合物[例えば、ハロゲン化アルコール
(ハロゲン化C1-10アルキルアルコールなど)、ハロゲ
ン化フェノール類(ブロモフェノール、ヨードフェノー
ルなどのハロC6-10アリールアルコールなど)、ハロゲ
ン化シクロアルカノール(ヨードヘキサノールなどのハ
ロゲン化C5-6シクロアルカノールなど)など]、ヒド
ロキシル基とカルボキシル基とを有する化合物[ヒドロ
キシカルボン酸、例えば、ヒドロキシ脂肪族C2-12カル
ボン酸(オキシカプロン酸など)、ヒドロキシ芳香族C
6-10カルボン酸(サリチル酸、ジヒドロキシ安息香酸、
没食子酸、ヒドロキシナフトエ酸など)、ヒドロキシC
5-6シクロアルカン−カルボン酸(ヒドロキシシクロヘ
キサンカルボン酸など)など]、ヒドロキシル基とアミ
ノ基とを有する化合物[エタノールアミン、プロパノー
ルアミンなどのアミノC2-10アルキルアルコール、アミ
ノフェノール類(アミノフェノール、アミノクレゾー
ル、アミノサリチル酸などのアミノC6-10アリールアル
コール)、アミノC5-6シクロアルカノールなど]、ヒ
ドロキシル基とエポキシ基とを有する化合物(グリシジ
ルフェノールなどのグリシジルC6-10アリールアルコー
ルなど)、ヒドロキシル基と、ビニル基、(メタ)アク
リロイル基又はアリル基とを有する化合物(ビニルフェ
ノールなどのビニルC6-10アリールアルコール、ヒドロ
キシC2-6アルキル(メタ)アクリレート、アリルアル
コールなど)などが挙げられる。
As the compound having a hydroxyl group,
Aliphatic polyhydroxy compounds (ethylene glycol,
Limethylene glycol, propylene glycol, tetra
Linear or branched C such as methylene glycol2-10Al
Kylene glycol; di to polyethylene glycol, di
Or polyoxy C such as polypropylene glycol2- Four
Alkylene glycol, etc.), aromatic polyhydroxylation
Compound [eg, hydroquinone, resorcin, catechol
, Phloroglucin, oxyhydroquinone, pyrogallow
, Alkyl gallate (C of gallic acid)1-4Al
Phenols such as kill esters); xylylene
Hydroxy such as recall and oxybenzyl alcohol
Aralkyl alcohols (eg, hydroxy C6-10A
Reel-C 1-4Alkyl alcohol); hydroxyben
Zofenones; naphthalene diol, naphthalene thiol
Such as hydroxynaphthalenes; biphenol, biphenol
Sphenols (bisphenol A, bisphenol
F, bisphenol AD, etc.)], alicyclic polyhydride
Roxy compound [monocyclic alicyclic diol (cyclohexane
C such as diol5-8Cycloalkanediol; cyclo
C such as hexenediol5-8Cycloalkenedio
, Cyclohexanedimethanol, etc.), cross-linked alicyclic ring
Aliphatic diols (norbornanediol, adamantanediol
Or tricycloalkanediol)
Etc.], a heterocyclic polyhydroxy compound [dihydroxypi
5- to 8-membered unsaturated heterocycle such as orchid and dihydroxyfuran
Formula polyhydroxy compounds (eg, 5 or 6 membered unsaturated
Cyclic di- or trihydroxy compound); dihydroxytet
Lahydrofuran, dihydroxytetrahydropyran, etc.
5-8 membered saturated heterocyclic polyhydroxy compound (for example,
5- or 6-membered saturated heterocyclic di- or trihydroxy compound,
Especially dihydroxyoxacycloalkane), etc.
Roxyl group and halogen atom (bromine atom, iodine atom
[Eg, halogenated alcohols
(Halogenated C1-10Alkyl alcohol, etc.), halogen
Phenols (bromophenol, iodophenol
Halo C such as le6-10Aryl alcohol), halogen
Cycloalkanols such as iodohexanol
Logenated C5-6Cycloalkanol, etc.)
Compound having a loxyl group and a carboxyl group [hydro
Xycarboxylic acids such as hydroxyaliphatic C2-12Cal
Bonic acid (oxycaproic acid, etc.), hydroxy aromatic C
6-10Carboxylic acids (salicylic acid, dihydroxybenzoic acid,
Gallic acid, hydroxynaphthoic acid, etc.), hydroxy C
5-6Cycloalkane-carboxylic acid (hydroxycyclo
Xancarboxylic acid, etc.)
Compounds having an amino group [ethanolamine, propanol
Amino C such as ruamine2-10Alkyl alcohol, Ami
Nophenols (aminophenol, aminocreso
Amino, such as aminosalicylic acid6-10Aryl al
Cole), amino C5-6Cycloalkanol, etc.]
Compounds having a droxyl group and an epoxy group (glycidyl
Glycidyl C such as ruphenol6-10Aryl alcohol
), Hydroxyl group, vinyl group, (meth)
Compounds having a liroyl group or an allyl group (vinyl
Vinyl C such as knol6-10Aryl alcohol, hydro
Kishi C2-6Alkyl (meth) acrylate, allyl alcohol
Call, etc.).

【0058】カルボキシル基を有する化合物としては、
多価カルボン酸[C1-12アルカン−ジカルボン酸(アジ
ピン酸、ピメリン酸、セバシン酸、アゼライン酸な
ど)、芳香族ジカルボン酸(ベンゼンジカルボン酸、ナ
フタレンジカルボン酸など)、C 5-6シクロアルカン−
ジカルボン酸(シクロヘキサンジカルボン酸など)な
ど]、カルボキシル基とアミノ基とを有する化合物[ア
ミノC2-10アルキル−カルボン酸、アミノC6-10アリー
ル−カルボン酸(アミノ安息香酸など)、アミノC5- 6
シクロアルキル−カルボン酸(アミノシクロヘキサンカ
ルボン酸など)など]、カルボキシル基とハロゲン原子
とを有する化合物(ハロゲン化脂肪族C2-10カルボン
酸、ハロゲン化C6-10アリール−カルボン酸(クロロ安
息香酸、ヨード安息香酸など)、ハロゲン化C5-6シク
ロアルキルカルボン酸(クロロシクロヘキサンカルボン
酸、ヨードシクロヘキサンカルボン酸など)など)、カ
ルボキシル基とエポキシ基とを有する化合物(グリシジ
ル安息香酸などのグリシジル基含有C6-10アリール−カ
ルボン酸)、カルボキシル基と、ビニル基、(メタ)ア
クリロイル基又はアリル基とを有する化合物[(メタ)
アクリル酸;ビニル安息香酸などのビニル基含有C6-10
アリール−カルボン酸;イタコン酸、マレイン酸、フマ
ル酸などの不飽和ポリカルボン酸又はそのモノアルキル
エステルなど]などが挙げられる。
As the compound having a carboxyl group,
Polycarboxylic acid [C1-12Alkane-dicarboxylic acid (azi
Pinic acid, pimelic acid, sebacic acid, azelaic acid
), Aromatic dicarboxylic acids (benzenedicarboxylic acid,
Phthalenedicarboxylic acid, etc.), C 5-6Cycloalkane-
Dicarboxylic acids (such as cyclohexanedicarboxylic acid)
A compound having a carboxyl group and an amino group [A
Mino C2-10Alkyl-carboxylic acid, amino C6-10Ally
Le-carboxylic acid (such as aminobenzoic acid), amino CFive- 6
Cycloalkyl-carboxylic acid (aminocyclohexaneca)
Carboxylic acid and halogen atom)
(Halogenated aliphatic C)2-10Carvone
Acid, halogenated C6-10Aryl-carboxylic acids (chloro ammonium
Benzoic acid, iodobenzoic acid, etc.), halogenated C5-6Shiku
Loalkylcarboxylic acid (chlorocyclohexanecarboxylic acid
Acid, iodocyclohexanecarboxylic acid, etc.)
Compounds having a ruboxyl group and an epoxy group (glycidyl
Glycidyl group-containing C such as benzoic acid6-10Aryl-ka
Rubonic acid), carboxyl group, vinyl group, (meth)
Compound having a acryloyl group or an allyl group [(meth)
Acrylic acid; vinyl group-containing C such as vinyl benzoic acid6-10
Aryl-carboxylic acids; itaconic acid, maleic acid, fuma
Unsaturated polycarboxylic acids such as luic acid or its monoalkyl
Esters and the like].

【0059】アミノ基を有する化合物としては、脂肪族
ジアミン(エチレンジアミン、プロピレンジアミン、
1,4−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、
2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミンなどのC2-10
アルカンジアミンなど)、芳香族ジアミン(メタフェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのC6-10
アリーレンジアミン;キシリレンジアミンなど(C1-4
アルキル−C6-10アリーレン−C1-4アルキル)ジアミ
ン)、脂環族ジアミン(メンセンジアミン、イソホロン
ジアミン、ジアミノジシクロヘキシルメタンなどのジア
ミノC5-6シクロアルカンなど)などのジアミン類が挙
げられる。
Examples of the compound having an amino group include aliphatic diamines (ethylene diamine, propylene diamine,
1,4-diaminobutane, hexamethylenediamine,
C 2-10 such as 2,5-dimethylhexamethylenediamine
C 6-10 such as alkanediamine, aromatic diamine (metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, etc.)
Arylenediamine; xylylenediamine, etc. (C 1-4
Alkyl -C 6-10 arylene -C 1-4 alkyl) diamine), alicyclic diamines (menthenediamine, isophoronediamine, etc. diamino C 5-6 cycloalkane such as diaminodicyclohexylmethane) diamine such as mentioned .

【0060】ハロゲン原子を有する化合物としては、ジ
ハロC2-10アルカン(ジヨードヘキサンなど)、C6-10
芳香族ジハロゲン化物(ジヨードベンゼンなど)、ジハ
ロC 5-6シクロアルカン(ジヨードシクロヘキサンな
ど)などが挙げられる。ビニル基を有する化合物として
は、ジビニルベンゼンなどのC6-10芳香族ジビニル化合
物などが挙げられる。イソシアネート基を有する化合物
としては、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪
族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネー
ト;イソホロンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシ
アネートなども使用できる。
As the compound having a halogen atom, di-
Halo C2-10Alkanes (such as diiodohexane), C6-10
Aromatic dihalides (such as diiodobenzene), diha
B 5-6Cycloalkane (diiodocyclohexane
Etc.). As a compound having a vinyl group
Is C such as divinylbenzene6-10Aromatic divinyl compound
Things. Compound having isocyanate group
As fats such as hexamethylene diisocyanate
Aromatic diisocyanate; tolylene diisocyanate, xy
Aromatic diisocyanate such as lylene diisocyanate
G; alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate
Anate can also be used.

【0061】このような化合物を用いると、ベース樹脂
との親和性や現像剤に対する溶解性を制御しやすい。な
お、これらの化合物において、親水性基HP(ヒドロキ
シル基、カルボキシル基など)は、ユニット(X)m-n
mを有する化合物との反応に先だって、保護基Pro
により、予め保護されていてもよく、ユニット(X)m-
nmを有する化合物と反応させた後、保護基Proで保
護してもよい。すなわち、溶解度差を生成する基Zは、
基−HP−Pro[式中、HPは親水性基を示し、Pr
oは、光照射に起因して脱離し、前記親水性基を生成す
る保護基(特に前記親水性基に対して疎水性を付与する
保護基)を示す]であってもよい。なお、保護基は慣用
の方法、例えば、アセタール化反応、エステル化法、活
性エステル化法、混合酸無水物法、アジド法、カップリ
ング試薬を用いる方法(ジシクロヘキシルカルボジイミ
ド(DCC)法、DCC−additive法など)などの種々
の方法で導入できる。
When such a compound is used, it is easy to control the affinity with the base resin and the solubility in the developer. In these compounds, the hydrophilic group HP (hydroxyl group, carboxyl group, etc.) has the unit (X) mn
Prior to reaction with a compound having M m , the protecting group Pro
May be protected in advance by the unit (X) m-
After reacting with a compound having a n M m, it may be protected with a protecting group Pro. That is, the group Z that produces the solubility difference is
A group -HP-Pro [wherein HP represents a hydrophilic group, Pr
o represents a protective group which is eliminated due to light irradiation and generates the hydrophilic group (particularly, a protective group which imparts hydrophobicity to the hydrophilic group). The protecting group can be formed by a conventional method, for example, an acetalization reaction, an esterification method, an active esterification method, a mixed acid anhydride method, an azide method, a method using a coupling reagent (dicyclohexylcarbodiimide (DCC) method, DCC-additive). , Etc.).

【0062】親水性基HPの保護基Proとしては、ヒ
ドロキシル基の保護基、例えば、アルコキシアルキル基
(例えば、1−メトキシエチル基、1−エトキシプロピ
ル基、1−メトキシ−イソプロピル基などのC1-6アル
コキシ−C1-6アルキル基、好ましくはC1-4アルコキシ
−C1-4アルキル基)などのアセタール系保護基;アル
キルカルボニル基(アセチル、プロピオニル、イソプロ
ピオニル、ブチリル、t−ブチルカルボニル基、イソバ
レリル基などのC1-6アルキル−カルボニル基、好まし
くはC1-4アルキル−カルボニル基)、シクロアルキル
カルボニル基(シクロヘキシルカルボニル基などのC
5-8シクロアルキル−カルボニル基、好ましくはC5-6
クロアルキル−カルボニル基)、アリールカルボニル基
(ベンゾイル基などのC6-10アリール−カルボニル基な
ど)などのアシル基;メトキシカルボニル、エトキシカ
ルボニル、t−ブトキシカルボニル(t−BOC)基な
どのC1-6アルコキシ−カルボニル基(例えば、C1-4
ルコキシ−カルボニル基);ベンジルオキシカルボニル
基などのアラルキルオキシカルボニル基(例えば、C
6-10アリール−C1-4アルキルオキシ−カルボニル
基);シクロヘキシル基などのC5-8シクロアルキル基
(例えば、C5-6シクロアルキル基);2,4−ジニト
ロフェニル基などのアリール基(例えば、ニトロ基置換
フェニル基);ベンジル基、2,6−ジクロロベンジル
基、2−ニトロベンジル基、トリフェニルメチル基など
のアラルキル基(例えば、置換基を有していてもよいC
6-10アリール−C 1-4アルキル基など);アセタール基
(ジメトキシ、ジエトキシ、1−メトキシ−1−ブトキ
シ基などのジC1-6アルコキシ基);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オキサシクロア
ルキル基(例えば、5〜8員オキサシクロアルキル
基);ノルボルニル基、アダマンチル基、水添ナフチル
基などの架橋環式脂環族炭化水素基(例えば、ビ乃至テ
トラシクロアルキル基など)などが挙げられる。
As the protective group Pro for the hydrophilic group HP,
A protecting group for a droxyl group, for example, an alkoxyalkyl group
(For example, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxypropyl
C or a 1-methoxy-isopropyl group1-6Al
Koxy-C1-6An alkyl group, preferably C1-4Alkoxy
-C1-4Acetal protecting groups such as alkyl groups);
Kill carbonyl groups (acetyl, propionyl, isopro
Pionyl, butyryl, t-butylcarbonyl group, isobaric
C such as relyl group1-6Alkyl-carbonyl group, preferred
Kuha C1-4Alkyl-carbonyl group), cycloalkyl
Carbonyl group (C such as cyclohexylcarbonyl group
5-8A cycloalkyl-carbonyl group, preferably C5-6Shi
Chloroalkyl-carbonyl group), arylcarbonyl group
(C such as benzoyl group6-10Aryl-carbonyl group
Acyl groups such as methoxycarbonyl, ethoxyca
Rubonyl, t-butoxycarbonyl (t-BOC) group
Which C1-6An alkoxy-carbonyl group (e.g., C1-4A
Benzyloxycarbonyl); benzyloxycarbonyl
Aralkyloxycarbonyl groups such as C
6-10Aryl-C1-4Alkyloxy-carbonyl
C) such as cyclohexyl group5-8Cycloalkyl group
(For example, C5-6Cycloalkyl group); 2,4-dinit
Aryl groups such as rophenyl group (for example, nitro group substitution
Phenyl group); benzyl group, 2,6-dichlorobenzyl
Group, 2-nitrobenzyl group, triphenylmethyl group, etc.
Aralkyl group (for example, optionally substituted C
6-10Aryl-C 1-4Acetal group)
(Dimethoxy, diethoxy, 1-methoxy-1-butoki)
Di-C1-6Alkoxy group); tetrahydrofura
Oxacycloa such as nil group and tetrahydropyranyl group
Alkyl group (for example, a 5- to 8-membered oxacycloalkyl
Group); norbornyl group, adamantyl group, hydrogenated naphthyl
Groups such as cross-linked alicyclic hydrocarbon groups (for example,
And the like).

【0063】また、カルボキシル基の保護基としては、
例えば、メチル、エチル、t−ブチル基などのC1-6
ルキル基(例えば、C1-4アルキル基);置換基(アル
キル基、アリール基など)を有していてもよいカルバモ
イル基(カルバモイル基;メチルカルバモイル、エチル
カルバモイル基などのC1-6アルキル−カルバモイル基
(好ましくはC1-4アルキル−カルバモイル基);フェ
ニルカルバモイル基などのC6-10アリールカルバモイル
基);ノルボルニル基、アダマンチル基、水添ナフチル
基などの架橋環式脂環族炭化水素基(例えば、ビ乃至テ
トラシクロアルキル基など);ジメチルホスフィノチオ
イル基などのジC1-4アルキルホスフィノチオイル基;
ジフェニルホスフィノチオイル基などのジC6-10アリー
ルホスフィノチオイル基などが含まれる。
Further, as the protecting group for the carboxyl group,
For example, a C 1-6 alkyl group (eg, a C 1-4 alkyl group) such as a methyl, ethyl, or t-butyl group; carbamoyl group (preferably a C 1-4 alkyl - - carbamoyl) methylcarbamoyl, C 1-6 alkyl, such as ethylcarbamoyl group; group C 6-10 arylcarbamoyl group such as phenylcarbamoyl group); norbornyl group, an adamantyl group A cross-linked cyclic alicyclic hydrocarbon group such as a hydrogenated naphthyl group (for example, a bi-tetracycloalkyl group, etc.); a di-C 1-4 alkylphosphinothioyl group such as a dimethylphosphinothioyl group;
And di-C 6-10 arylphosphinothioyl groups such as diphenylphosphinothioyl groups.

【0064】特に、保護基Proは、親水性基HPに疎
水性を付与する疎水性保護基が好ましい。例えば、ヒド
ロキシル基の保護基としては、アシル基(特にt−ブチ
ルカルボニル基などのC1-4アルキル−カルボニル
基)、アルコキシカルボニル基(t−BOC基などのC
1-4アルコキシカルボニル基)、5又は6員オキサシク
ロアルキル基(テトラヒドロピラニル基など)、ビ又は
トリシクロアルキル基(ノルボルニル基、アダマンチル
基など)、C1-4アルコキシ−C1-4アルキル基などが好
ましい。カルボキシル基の保護基としては、アルキル基
(t−ブチル基などのC1-4アルキル基)、置換基を有
していてもよいカルバモイル基;ノルボルニル基、アダ
マンチル基、水添ナフチル基などの架橋環式脂環族炭化
水素基(例えば、ビ乃至テトラシクロアルキル基など)
が好ましい。
In particular, the protecting group Pro is preferably a hydrophobic protecting group that imparts hydrophobicity to the hydrophilic group HP. For example, as a protecting group for a hydroxyl group, an acyl group (particularly a C 1-4 alkyl-carbonyl group such as a t-butylcarbonyl group), an alkoxycarbonyl group (a C-alkyl group such as a t-BOC group) may be used.
1-4 alkoxycarbonyl group), 5- or 6-membered oxacycloalkyl group (tetrahydropyranyl group, etc.), bi- or tricycloalkyl group (norbornyl group, adamantyl group, etc.), C 1-4 alkoxy-C 1-4 alkyl And the like. Examples of the carboxyl-protecting group include an alkyl group (C 1-4 alkyl group such as t-butyl group), a carbamoyl group which may have a substituent; Cyclic alicyclic hydrocarbon group (for example, bi-tetracycloalkyl group, etc.)
Is preferred.

【0065】前記の各反応では、必要により慣用の触媒
又は溶媒を用いてもよい。前記触媒としては、反応の種
類の応じて、酸(塩酸、硫酸などの無機酸;p−トルエ
ンスルホン酸などの有機酸など)、塩基(第三級アミン
などの有機アミンなど)、慣用のアセタール化触媒(塩
化水素、二酸化マンガン、硫酸など)及び付加反応触媒
(パラジウム触媒などの遷移金属触媒など)などが使用
できる。前記溶媒としては、水、アルコール類、グリコ
ール類、セロソルブ類、ケトン類、エステル類、エーテ
ル類、アミド類、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、
カルビトール類、グリコールエーテルエステル類(セロ
ソルブアセテート,プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテートなど)などの有機溶剤などが使用でき
る。なお、イソシアネート基を有する成分を用いる場合
には、例えば、イソシアネート基の活性を維持できる条
件(水分の非存在下、又はイソシアネート基の活性に実
質的に悪影響を及ぼさない程度の水分の存在下、特に非
含水系)で、反応を行うのが好ましい。
In each of the above reactions, a conventional catalyst or solvent may be used if necessary. Examples of the catalyst include an acid (an inorganic acid such as hydrochloric acid and sulfuric acid; an organic acid such as p-toluenesulfonic acid), a base (an organic amine such as a tertiary amine), and a conventional acetal, depending on the type of the reaction. Catalysts (e.g., hydrogen chloride, manganese dioxide, sulfuric acid) and addition reaction catalysts (e.g., transition metal catalysts such as a palladium catalyst) can be used. Examples of the solvent include water, alcohols, glycols, cellosolves, ketones, esters, ethers, amides, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons,
Organic solvents such as carbitols and glycol ether esters (such as cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate) can be used. In the case of using a component having an isocyanate group, for example, under the condition that the activity of the isocyanate group can be maintained (in the absence of water or in the presence of water that does not substantially adversely affect the activity of the isocyanate group, In particular, it is preferable to carry out the reaction in a non-hydrous system.

【0066】式(1)において、好ましい基の組み合わ
せとしては、下記の組み合わせが挙げられる: X:C1-4アルコキシ基、ハロゲン原子(特にC1-2アル
コキシ基) Z:光照射に起因して脱離可能な疎水性保護基で保護さ
れたヒドロキシル基又はカルボキシル基、 M:アルミニウム、チタン、ジルコニウム及びケイ素か
らなる群より選ばれた金属原子、 (U1p−(U2−Z)t:前記式(3)で表されるユニ
ット、 n=1又は2 p=0又は1(q+r=0〜2) t=1又は2(u+v=1〜2)。
In the formula (1), preferred combinations of groups include the following combinations: X: C 1-4 alkoxy group, halogen atom (particularly C 1-2 alkoxy group) Z: Due to light irradiation A hydroxyl group or a carboxyl group protected by a hydrophobic protecting group which can be removed, M: a metal atom selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium and silicon; (U 1 ) p- (U 2 -Z) t : a unit represented by the above formula (3), n = 1 or 2 p = 0 or 1 (q + r = 0 to 2) t = 1 or 2 (u + v = 1 to 2).

【0067】(活性金属アルコキシドの重縮合物又は活
性粒子(1b))本発明の活性成分(特に活性粒子)は、前
記活性金属アルコキシドの重縮合物で構成してもよい。
このような活性成分は粒子状の形態の活性粒子、液体又
は固体状のオリゴマーであってもよい。前記活性成分
は、前記活性金属アルコキシドの重縮合物は、前記活性
金属アルコキシドを慣用のゾル−ゲル法により重縮合さ
せ、ポリマー又はゾルを形成することにより得られる。
(Polycondensate of Active Metal Alkoxide or Active Particle (1b)) The active ingredient (especially active particle) of the present invention may be composed of the polycondensate of the active metal alkoxide.
Such active ingredients may be active particles in particulate form, oligomers in liquid or solid form. The active ingredient is obtained by polycondensing the active metal alkoxide with the conventional active metal alkoxide by a conventional sol-gel method to form a polymer or sol.

【0068】より詳細には、少なくとも活性金属アルコ
キシドを含む金属アルコキシド成分を有機溶媒に溶解さ
せ、水を添加した後、重合触媒の存在下、攪拌すること
により製造できる。前記有機溶媒としては、親水性又は
水可溶性溶媒、例えば、アルコール類(メタノール、エ
タノール、イソプロパノールなど)、ケトン類(アセト
ンなど)、エステル(酢酸エチル;乳酸エチルなどの乳
酸エステル;プロピレングリコールメチルエーテルアセ
テート(PGMEAなど)などの(ポリ)オキシアルキ
レングリコールアルキルエーテルアセテートなど)、セ
ロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブ
チルセロソルブなど)などが使用できる。これらの溶媒
は、レジスト溶液の溶媒(乳酸エチル、PGMEAな
ど)と同じであってもよい。
More specifically, it can be produced by dissolving a metal alkoxide component containing at least an active metal alkoxide in an organic solvent, adding water, and then stirring in the presence of a polymerization catalyst. Examples of the organic solvent include hydrophilic or water-soluble solvents, for example, alcohols (eg, methanol, ethanol, isopropanol), ketones (eg, acetone), esters (ethyl acetate; lactic acid esters such as ethyl lactate); propylene glycol methyl ether acetate (Poly) oxyalkylene glycol alkyl ether acetates (eg, PGMEA), and cellosolves (eg, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve) can be used. These solvents may be the same as the solvent of the resist solution (ethyl lactate, PGMEA, etc.).

【0069】水の割合は、金属アルコキシド成分の金属
原子1モルに対して、0.1〜10ミリモル、好ましく
は0.2〜5ミリモル、さらに好ましくは0.5〜2ミ
リモル程度である。
The ratio of water is about 0.1 to 10 mmol, preferably about 0.2 to 5 mmol, and more preferably about 0.5 to 2 mmol, per 1 mol of the metal atom of the metal alkoxide component.

【0070】重合触媒としては、酸(塩酸、硫酸、硝
酸、リン酸などの無機酸;酢酸などの有機酸など)又は
塩基(アンモニアなどの無機塩基、アミン類などの有機
塩基など)が使用できる。触媒の割合は、金属アルコキ
シド成分の金属原子1モルに対して、0.001〜0.
1ミリモル、好ましくは0.005〜0.05ミリモル
程度である。
As the polymerization catalyst, acids (inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and the like; organic acids such as acetic acid and the like) or bases (inorganic base such as ammonia and organic base such as amines and the like) can be used. . The ratio of the catalyst is 0.001 to 0.
It is about 1 mmol, preferably about 0.005 to 0.05 mmol.

【0071】重合温度は、0〜40℃(例えば、10〜
35℃)、好ましくは室温(15〜30℃程度)であっ
てもよい。重合圧力は特に制限されず、常圧、加圧又は
減圧下のいずれであってもよいが、通常、常圧である。
重合時間は特に制限されず、5分〜1日間の広い範囲か
ら選択でき、好ましくは10分〜12時間、好ましくは
30分〜10時間程度である。
The polymerization temperature is from 0 to 40 ° C. (for example, from 10 to 40 ° C.).
35 ° C.), preferably room temperature (about 15 to 30 ° C.). The polymerization pressure is not particularly limited, and may be normal pressure, increased pressure or reduced pressure, but is usually normal pressure.
The polymerization time is not particularly limited and can be selected from a wide range of 5 minutes to 1 day, preferably about 10 minutes to 12 hours, and preferably about 30 minutes to 10 hours.

【0072】前記金属アルコキシド成分は、前記活性金
属アルコキシド以外に、下記式(5)で表される金属ア
ルコキシドを含んでいてもよい。すなわち、活性金属ア
ルコキシドは、金属アルコキシド(5)と共縮合させて
もよい。
The metal alkoxide component may contain a metal alkoxide represented by the following formula (5) in addition to the active metal alkoxide. That is, the active metal alkoxide may be co-condensed with the metal alkoxide (5).

【0073】(X)m-n-1m(R5n-1 (5) (式中、R5は水素原子又はアルキル基を示す。X、
M、m及びnは前記に同じ) 式(5)において、R5で表されるアルキル基として
は、前記と同様のアルキル基が例示でき、特にメチル基
又はエチル基が好ましい。Xは、通常、ハロゲン原子又
はアルコキシ基である。
(X) mn-1 M m (R 5 ) n-1 (5) wherein R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
In the formula (5), examples of the alkyl group represented by R 5 include the same alkyl groups as described above, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. X is usually a halogen atom or an alkoxy group.

【0074】金属アルコキシド(5)と共縮合させる場
合、活性金属アルコキシド(1)と金属アルコキシド
(5)との割合(重量比)は、成分(1)/成分(5)
=5/90〜90/10(例えば、10/90〜90/
10)程度の範囲から選択でき、通常、5/90〜80
/20(5/95〜60/40)、好ましくは10/9
0〜50/50、さらに好ましくは20/80〜40/
60程度である。
In the case of co-condensing with the metal alkoxide (5), the ratio (weight ratio) of the active metal alkoxide (1) to the metal alkoxide (5) is as follows: component (1) / component (5)
= 5/90 to 90/10 (for example, 10/90 to 90 /
10) can be selected from the range of about 10), usually 5 / 90-80
/ 20 (5 / 95-60 / 40), preferably 10/9
0/50/50, more preferably 20 / 80-40 /
It is about 60.

【0075】粒子状の活性成分(活性粒子)の平均粒子
径は、パターンの微細化の程度などに応じて、重合度な
どにより調整することができ、例えば、例えば、BET
法による平均粒子径1〜500nm(例えば1〜100
nm)、さらに好ましくは1〜50nm程度から選択で
きる。好ましい活性粒子の平均粒子径は、通常、2〜3
0nm、好ましくは3〜25nm(例えば、5〜25n
m)程度である。特に、活性粒子の平均粒子径を小さく
すると、感光層を薄膜化できるため、解像度を向上でき
るとともに、エッジラフネスを低減できる。さらに、活
性粒子の平均粒子径を露光波長よりも小さくすると、露
光波長に対して実質的に透明であるため、厚膜化しても
感光層の深部まで露光でき、感度及び解像度を改善でき
るとともに、より短波長の光源に対しても高い感度で高
解像度のパターンを形成できる。
The average particle size of the particulate active ingredient (active particles) can be adjusted by the degree of polymerization and the like in accordance with the degree of fineness of the pattern.
Average particle size 1 to 500 nm (for example, 1 to 100
nm), and more preferably from about 1 to 50 nm. The average particle size of the preferred active particles is usually 2 to 3
0 nm, preferably 3 to 25 nm (for example, 5 to 25 n
m). In particular, when the average particle diameter of the active particles is reduced, the photosensitive layer can be made thinner, so that the resolution can be improved and the edge roughness can be reduced. Further, when the average particle diameter of the active particles is smaller than the exposure wavelength, since it is substantially transparent to the exposure wavelength, it can be exposed to the deep portion of the photosensitive layer even if the film is thickened, and the sensitivity and resolution can be improved, A high-resolution pattern can be formed with high sensitivity even to a light source having a shorter wavelength.

【0076】[微粒子担体を有する活性粒子(2)]式
(2)で表される粒子は、微粒子担体と、この担体に直
接的又は間接的に結合し、かつ光照射に起因して溶解度
差を生じさせるユニット(特に、光照射に起因した保護
基の脱離により親水化可能なユニット)とで構成されて
いる。前記ユニットにおいて、通常、光照射により、保
護基は感光剤と関連して脱離可能である。
[Active Particle (2) Having Fine Particle Carrier] The particles represented by the formula (2) are bonded directly or indirectly to the fine particle carrier and have a difference in solubility due to light irradiation. (Particularly, a unit that can be hydrophilized by elimination of a protective group due to light irradiation). In the above-mentioned unit, the protecting group is usually detachable in association with the photosensitive agent by light irradiation.

【0077】前記式(2)において、U1、U2で表され
る連結ユニット、Zで表される基は、前記式(1)の項
において例示した連結ユニット及び基Zや係数が例示で
き、係数p及びtは前記と同様である。
In the formula (2), examples of the connecting unit represented by U 1 and U 2 and the group represented by Z include the connecting unit, the group Z and the coefficient exemplified in the above-mentioned formula (1). , Coefficients p and t are the same as described above.

【0078】活性粒子は、前記式(2)において、s及
びpが、s=p=0である粒子(例えば、有機微粒子な
どの微粒子担体の親水性基が保護基で保護された粒子な
ど)であってもよく、s及びpの少なくとも一方が1で
ある粒子であってもよい。また、前記式(2)におい
て、kは担体の反応性基(例えば、親水性基など)の濃
度又はカップリング剤による基Zの導入量に依存する値
である。なお、カップリング剤は、通常、前記式(1)
の金属原子Mを有する化合物に対応している。
The active particles are particles in which s and p in the above formula (2) are such that s = p = 0 (for example, particles in which a hydrophilic group of a fine particle carrier such as organic fine particles is protected by a protective group). And particles in which at least one of s and p is 1. In the formula (2), k is a value that depends on the concentration of the reactive group (for example, a hydrophilic group) of the carrier or the amount of the group Z introduced by the coupling agent. In addition, the coupling agent is usually represented by the formula (1)
Corresponds to a compound having a metal atom M.

【0079】より詳細には、基Zが保護基Proで保護
された親水性基HPである場合について説明する。例え
ば、反応性基を有する担体Pでは、(a)この反応性基
が親水性基である場合には、この親水性基を保護基で保
護すればよく(s=p=0)、(b)前記反応性基が親
水性基でない場合には、連結ユニットU1及び/又はU2
を介して親水性基HPを導入し、この親水性基HPを保
護基Proで保護すればよい(s=0,p=1及び/又
はt=1)。また、担体Pが無機微粒子などの微粒子で
ある場合、カップリング剤を用いて反応性基を導入し、
(c)この反応性基が親水性基HPである場合には、こ
の親水性基HPを保護基Proで保護すればよく(s=
1,t=0)、(d)前記導入された反応性基が親水性
基でない場合には、連結ユニットU1を介して親水性基
HPを導入し、この親水性基HPを保護基Proで保護
すればよい(s=1,p=1,t=1)。なお、本明細
書中、ユニット−U2−HP−を親水化ユニットと称す
る場合がある。
More specifically, a case where the group Z is a hydrophilic group HP protected by a protecting group Pro will be described. For example, in the case of the carrier P having a reactive group, (a) when the reactive group is a hydrophilic group, the hydrophilic group may be protected with a protecting group (s = p = 0), and (b) ) When the reactive group is not a hydrophilic group, the linking unit U 1 and / or U 2
And the hydrophilic group HP may be introduced with the protecting group Pro (s = 0, p = 1 and / or t = 1). When the carrier P is a fine particle such as an inorganic fine particle, a reactive group is introduced using a coupling agent,
(C) When the reactive group is a hydrophilic group HP, the hydrophilic group HP may be protected with a protecting group Pro (s =
1, t = 0), ( d) if the introduced reactive groups are not hydrophilic group through a coupling unit U 1 by introducing a hydrophilic group HP, the protecting group Pro this hydrophilic group HP (S = 1, p = 1, t = 1). In the present specification, sometimes referred to as unit -U 2 -HP- and hydrophilic units.

【0080】各成分、すなわち、微粒子担体P、カップ
リング剤Y、連結ユニットU1及びU2反応には、種々の
反応が利用でき、例えば、前記例示の反応性基の組み合
わせによる反応、具体的には、前記ユニット(X)m-n
mや(X)m-nm−(R1qを有する化合物と、基Z
を有する化合物又はユニットU2−Zや{(R2u
(Ar)v}−Zを有する化合物との反応に利用できる
方法、例えば、前記 (i)エステル結合(又はチオエステ
ル結合)生成反応、又はウレタン結合(又はチオウレタ
ン結合)生成反応、前記(ii) エステル結合(又はチオ
エステル結合)生成反応、アミド結合生成反応、又は開
環反応、(iii)アミド結合(又はイミノ結合)生成反
応、アミノ基とエポキシ基との反応(イミノ結合生成反
応など)、又は尿素結合生成反応、(iv)付加反応や(v)
Hech反応などのカップリング反応が例示できる。
Various reactions can be used for each of the components, ie, the fine particle carrier P, the coupling agent Y, and the connecting units U 1 and U 2. Contains the unit (X) mn
M m and (X) mn M m - a compound having the (R 1) q, group Z
Or a unit U 2 -Z or {(R 2 ) u
A method that can be used for the reaction with a compound having (Ar) v } -Z, for example, the (i) ester bond (or thioester bond) formation reaction, or the urethane bond (or thiourethane bond) formation reaction, (ii) An ester bond (or thioester bond) forming reaction, an amide bond forming reaction, or a ring opening reaction, (iii) an amide bond (or imino bond) forming reaction, a reaction between an amino group and an epoxy group (such as an imino bond forming reaction), or Urea bond formation reaction, (iv) addition reaction and (v)
A coupling reaction such as a Hech reaction can be exemplified.

【0081】以下に、無機微粒子にカップリング剤及び
連結ユニットを介して親水性基を導入する場合を例にと
って説明する。例えば、2つのヒドロキシル基を有する
連結ユニットU(レゾルシンなどのジヒドロキシ化合物
など)と、イソシアネート基を有するカップリング剤Y
(シランカップリング剤)とを反応させて、ユニットの
一方のヒドロキシル基にカップリング剤が結合し、かつ
遊離のヒドロキシル基とカップリング基(アルコキシ基
又はハロゲン原子)とを有する化合物を生成させ、遊離
のヒドロキシル基をt−BOC基などの保護基で保護
し、次いで無機微粒子担体(シリカゾルなど)とカップ
リング基(アルコキシ基又はハロゲン原子)とを反応さ
せることにより各成分を結合させてもよい。また、例え
ば、ハロゲン原子(ヨウ素原子、臭素原子など)及びヒ
ドロキシル基を有する化合物(4−ヨードフェノールな
どのハロゲン含有芳香族ヒドロキシ化合物など)のヒド
ロキシル基をt−BOC基などの保護基で予め保護し、
次いでHech反応によりビニル基含有シランカップリ
ング剤(メタクリロキシプロピルトリメトキシシランな
ど)とカップリング反応させ、シランカップリング剤の
アルコキシ基又はハロゲン原子部位などで無機微粒子担
体と結合させてもよい。なお、各成分の反応の順序は特
に制限されず、例えば、担体とカップリング剤とを予め
反応させ、他の成分と反応させてもよい。また、イソシ
アネート基を有する成分を用いる場合には、例えば、イ
ソシアネート基の活性を維持できる条件(水分の非存在
下、又はイソシアネート基の活性に実質的に悪影響を及
ぼさない程度の水分の存在下、特に非含水系)で、反応
を行うのが好ましい。
Hereinafter, a case where a hydrophilic group is introduced into inorganic fine particles via a coupling agent and a connecting unit will be described as an example. For example, a coupling unit U having two hydroxyl groups (such as a dihydroxy compound such as resorcin) and a coupling agent Y having an isocyanate group
(Silane coupling agent) to form a compound in which the coupling agent is bonded to one hydroxyl group of the unit and has a free hydroxyl group and a coupling group (alkoxy group or halogen atom), Each component may be bound by protecting the free hydroxyl group with a protecting group such as a t-BOC group and then reacting the inorganic fine particle carrier (such as silica sol) with a coupling group (alkoxy group or halogen atom). . Further, for example, the hydroxyl group of a compound having a halogen atom (such as an iodine atom or a bromine atom) and a hydroxyl group (such as a halogen-containing aromatic hydroxy compound such as 4-iodophenol) is protected in advance by a protecting group such as a t-BOC group. And
Next, a coupling reaction with a vinyl group-containing silane coupling agent (such as methacryloxypropyltrimethoxysilane) may be performed by a Hech reaction, and the silane coupling agent may be bonded to the inorganic fine particle carrier at an alkoxy group or a halogen atom site of the silane coupling agent. The order of the reaction of each component is not particularly limited. For example, the carrier and the coupling agent may be reacted in advance, and may be reacted with other components. When a component having an isocyanate group is used, for example, under the condition that the activity of the isocyanate group can be maintained (in the absence of water, or in the presence of water that does not substantially adversely affect the activity of the isocyanate group, In particular, it is preferable to carry out the reaction in a non-hydrous system.

【0082】各反応工程では、必要により慣用の触媒又
は溶媒を用いてもよい。前記溶媒としては、水,アルコ
ール類,グリコール類,セロソルブ類,ケトン類,エス
テル類,エーテル類,アミド類、炭化水素類、ハロゲン
化炭化水素類、カルビトール類,グリコールエーテルエ
ステル類(セロソルブアセテート,プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテートなど)などの有機溶剤
などが使用できる。
In each reaction step, a conventional catalyst or solvent may be used if necessary. Examples of the solvent include water, alcohols, glycols, cellosolves, ketones, esters, ethers, amides, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, carbitols, glycol ether esters (cellosolve acetate, Organic solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate) can be used.

【0083】以下、前記式(2)で表される代表的な活
性成分として、基Zが保護基Proで保護された親水性
基HPである活性粒子を例にとって説明する。
Hereinafter, an active particle in which the group Z is a hydrophilic group HP protected by a protective group Pro will be described as an example of a representative active ingredient represented by the formula (2).

【0084】親水性基HPとしては、アミノ基、N−置
換アミノ基(N,N−ジC1-4アルキルアミノ基など)
などに加えて、ヒドロキシル基、カルボキシル基、及び
これらのイオウ含有誘導体基(メルカプト基、チオカル
ボキシル基、ジチオカルボキシル基など)などの水又は
アルカリ可溶性基などが例示でき、特にヒドロキシル基
(フェノール性ヒドロキシル基など)及びカルボキシル
基が好ましい。
Examples of the hydrophilic group HP include an amino group, an N-substituted amino group (such as an N, N-diC 1-4 alkylamino group)
In addition to the above, examples thereof include water or alkali-soluble groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and a sulfur-containing derivative group thereof (a mercapto group, a thiocarboxyl group, a dithiocarboxyl group, etc.). And carboxyl groups.

【0085】微粒子担体Pとしては、有機微粒子[架橋
していてもよい熱可塑性樹脂(架橋ポリスチレン、スチ
レン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体などの架橋していてもよいスチレン系
樹脂;架橋ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル−(メタ)アクリル酸共重合体などの架橋していても
よい(メタ)アクリル系樹脂など);シリコーン樹脂;
ポリアミド樹脂、架橋メラミン樹脂、架橋グアナミン樹
脂などの架橋又は硬化していてもよい熱硬化性樹脂な
ど]も使用できる。微粒子担体Pは、ヒドロキシル基、
カルボキシル基などの親水性基を有していてもよく、こ
れらの親水性基の濃度は、親水性基を有する単量体の使
用量により調整できる。耐熱性,耐ドライエッチング性
などの特性を改善するためには、無機微粒子を用いるの
が有利である。
As the fine particle carrier P, organic fine particles [thermoplastic resin which may be cross-linked (cross-linked polystyrene, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, etc. Styrene-based resin; cross-linked (meth) acrylic resin such as cross-linked polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer); silicone resin;
Crosslinkable or cured thermosetting resins such as polyamide resins, crosslinked melamine resins, crosslinked guanamine resins, etc.] can also be used. The fine particle carrier P has a hydroxyl group,
It may have a hydrophilic group such as a carboxyl group, and the concentration of these hydrophilic groups can be adjusted by the amount of the monomer having a hydrophilic group. In order to improve properties such as heat resistance and dry etching resistance, it is advantageous to use inorganic fine particles.

【0086】無機微粒子担体としては、例えば、金属単
体(金,銀,銅,白金,アルミニウムなど)、無機酸化
物(シリカ(コロイダルシリカなどのシリカゾル,アエ
ロジル,ガラスなど)、アルミナ、チタニア、ジルコニ
ア、酸化亜鉛、酸化銅、酸化鉛、酸化イットリウム、酸
化錫、酸化インジウム、酸化マグネシウムなど)、無機
炭酸塩(炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど)、無
機硫酸塩(硫酸バリウム、硫酸カルシウムなど)、リン
酸塩(リン酸カルシウム、リン酸マグネシウムなど)な
どが使用できる。無機微粒子担体には、ゾル−ゲル法な
どにより調製されたゾルやゲルなども含まれる。これら
の無機微粒子担体は単独で又は二種以上組合わせて使用
できる。
Examples of the inorganic fine particle carrier include simple metals (gold, silver, copper, platinum, aluminum, etc.), inorganic oxides (silica (silica sol such as colloidal silica, aerosil, glass, etc.), alumina, titania, zirconia, Zinc oxide, copper oxide, lead oxide, yttrium oxide, tin oxide, indium oxide, magnesium oxide, etc., inorganic carbonates (calcium carbonate, magnesium carbonate, etc.), inorganic sulfates (barium sulfate, calcium sulfate, etc.), phosphates (Calcium phosphate, magnesium phosphate, etc.) can be used. The inorganic fine particle carrier also includes sols and gels prepared by a sol-gel method or the like. These inorganic fine particle carriers can be used alone or in combination of two or more.

【0087】微粒子担体を用いると、微粒子間に現像液
が浸透するためか、現像液による現像効率を高めること
ができる。
When the fine particle carrier is used, the developing efficiency with the developing solution can be increased, probably because the developer penetrates between the fine particles.

【0088】微粒子担体の形状は、球状に限らず、楕円
形状、偏平状、ロッド状又は繊維状であってもよい。
The shape of the fine particle carrier is not limited to a spherical shape, but may be an elliptical shape, a flat shape, a rod shape, or a fibrous shape.

【0089】微粒子担体の平均粒子径は、パターンの微
細化の程度などに応じて、例えば、BET法による平均
粒子径1〜1000nm程度、好ましくは5〜500n
m(例えば1〜100nm)、さらに好ましくは1〜5
0nm(例えば、5〜50nm)から選択できる。特
に、平均粒子径の小さい微粒子担体を用いると、感光層
を薄膜化できるため、解像度を向上できるとともに、エ
ッジラフネスを低減できる。さらに、露光波長よりも小
さい平均粒子径の微粒子担体(例えば、シリカゾルな
ど)を用いると、露光波長に対して実質的に透明である
ため、厚膜化しても感光層の深部まで露光でき、感度及
び解像度を改善できるとともに、より短波長の光源に対
しても高い感度で高解像度のパターンを形成できる。な
お、このようなシリカゾルは、オルガノゾル(オルガノ
シリカゾル)として市販されており、例えば、「スノー
テックス コロイダルシリカ」として日産化学工業
(株)などから入手できる。
The average particle diameter of the fine particle carrier is, for example, about 1 to 1000 nm, preferably 5 to 500 n, according to the degree of miniaturization of the pattern.
m (for example, 1 to 100 nm), more preferably 1 to 5
0 nm (for example, 5 to 50 nm) can be selected. In particular, when a fine particle carrier having a small average particle diameter is used, the thickness of the photosensitive layer can be reduced, so that the resolution can be improved and the edge roughness can be reduced. Further, when a fine particle carrier having an average particle diameter smaller than the exposure wavelength (for example, silica sol, etc.) is used, since it is substantially transparent to the exposure wavelength, even if the film is thickened, it can be exposed to the deep part of the photosensitive layer. The resolution can be improved, and a high-resolution pattern can be formed with high sensitivity even to a light source having a shorter wavelength. In addition, such a silica sol is commercially available as an organosol (organosilica sol), and for example, can be obtained from Nissan Chemical Industries, Ltd. as "Snowtex Colloidal Silica".

【0090】前記カップリング剤残基Yに対応するカッ
プリング剤としては、例えば、金属Mとして、アルカリ
土類金属、遷移金属、希土類金属、又は周期律表3〜5
及び13〜15族金属元素、特に周期律表4、13及び
14族元素、例えば、アルミニウム、チタン、ジルコニ
ウム、ケイ素を含む有機金属化合物が例示できる。有機
金属化合物のうち、チタンカップリング剤及びシランカ
ップリング剤(特に、シランカップリング剤)が好まし
い。
As the coupling agent corresponding to the coupling agent residue Y, for example, as the metal M, an alkaline earth metal, a transition metal, a rare earth metal, or a periodic table 3 to 5
And an organic metal compound containing a Group 13 to 15 metal element, in particular, an element from Groups 4, 13, and 14 of the periodic table, for example, aluminum, titanium, zirconium, and silicon. Among the organometallic compounds, a titanium coupling agent and a silane coupling agent (particularly, a silane coupling agent) are preferable.

【0091】前記シランカップリング剤には、前記式
(4)で表されるカップリング剤が含まれる。前記カッ
プリング剤(4)の微粒子担体に対する反応性基Dは、
通常、ハロゲン原子(臭素、塩素原子など)、OR
7(R7はC1-4アルキル基を示す)で表されるアルコキ
シ基(メトキシ基、エトキシ基などのC1-4アルコキシ
基、特にC1-2アルコキシ基など)などの加水分解縮合
性基である。
The silane coupling agent includes a coupling agent represented by the above formula (4). The reactive group D for the fine particle carrier of the coupling agent (4) is
Usually, halogen atom (bromine, chlorine atom, etc.), OR
7 (R 7 is C 1-4 alkyl group indicates a) alkoxy group represented by (a methoxy group, C 1-4 alkoxy group such as ethoxy group, particularly C 1-2, etc. alkoxy group) hydrolysis condensable such Group.

【0092】シランカップリング剤としては、前記と同
様のカップリング剤[例えば、イソシアネート基含有シ
ランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリン
グ剤、アミノ基含有シランカップリング剤、メルカプト
基含有シランカップリング剤、前記イソシアネート基含
有シランカップリング剤に対応するヒドロキシル基含有
シランカップリング剤及びカルボキシル基含有シランカ
ップリング剤、ビニル基含有カップリング剤、アリル基
含有シランカップリング剤、(メタ)アクロイル基含有
シランカップリング剤など]が挙げられる。
Examples of the silane coupling agent include the same coupling agents as described above [eg, isocyanate group-containing silane coupling agent, epoxy group-containing silane coupling agent, amino group-containing silane coupling agent, mercapto group-containing silane coupling agent. Agent, hydroxyl group-containing silane coupling agent and carboxyl group-containing silane coupling agent corresponding to the isocyanate group-containing silane coupling agent, vinyl group-containing coupling agent, allyl group-containing silane coupling agent, (meth) acryloyl group-containing Silane coupling agent, etc.].

【0093】金属Mとして、アルミニウム、チタン、又
はジルコニウムを含む有機金属化合物としては、前記シ
ランカップリング剤に対応する有機金属化合物などが例
示できる。
Examples of the organic metal compound containing aluminum, titanium, or zirconium as the metal M include an organic metal compound corresponding to the silane coupling agent.

【0094】カップリング剤と無機微粒子担体との割合
は、例えば、無機微粒子担体100重量部に対して0.
1〜200重量部、好ましくは0.5〜150重量部、
さらに好ましくは1〜100重量部程度の範囲から選択
できる。
The ratio of the coupling agent to the inorganic fine particle carrier is, for example, 0.1 to 100 parts by weight of the inorganic fine particle carrier.
1 to 200 parts by weight, preferably 0.5 to 150 parts by weight,
More preferably, it can be selected from the range of about 1 to 100 parts by weight.

【0095】連結ユニットUは、前記と同様のユニット
[例えば、鎖状炭化水素(C2-6アルキレン鎖などの直
鎖又は分岐鎖状C1-10アルキレン鎖など)、炭化水素環
(ベンゼン環などの芳香族C6-12炭化水素環(例えば、
芳香族C6-10炭化水素環)、C5-10シクロアルカン環、
5-10シクロアルケン環、架橋環式炭化水素環(ビ又は
トリシクロアルカン環など)、複数の炭化水素鎖及び/
又は炭化水素環が連結された環(C6-14アリール−C
1-4アルキル−C6-14アリールなど)など)、複素環
(酸素原子、窒素原子及びイオウ原子から選択された少
なくとも1つのヘテロ原子を含む複素環など)などを含
むユニット]が挙げられる。
The linking unit U may be a unit similar to the above [for example, a chain hydrocarbon (eg, a linear or branched C 1-10 alkylene chain such as a C 2-6 alkylene chain), a hydrocarbon ring (a benzene ring). Such as aromatic C 6-12 hydrocarbon ring (for example,
Aromatic C 6-10 hydrocarbon ring), C 5-10 cycloalkane ring,
A C 5-10 cycloalkene ring, a bridged cyclic hydrocarbon ring (such as a bi- or tricycloalkane ring), a plurality of hydrocarbon chains and / or
Or a ring in which a hydrocarbon ring is linked (C 6-14 aryl-C
4alkyl -C 6-14 aryl, etc.), etc.), heterocyclic (oxygen atom, and heterocyclic containing at least one hetero atom selected from nitrogen atom and sulfur atom) include units] and the like.

【0096】前記連結ユニットUは、活性成分の特性を
阻害しない範囲で、置換基を有していてもよい。なお、
置換基(アルキル基、シクロアルキル基、アリール基な
ど)を有する場合には、ベース樹脂との親和性や相溶性
が向上して、活性成分を感光性樹脂組成物中に均一に分
散することができるとともに、露光部と未露光部とで相
対的に溶解度差を大きくできるようである。
The linking unit U may have a substituent as long as the properties of the active ingredient are not impaired. In addition,
When it has a substituent (such as an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group), the affinity and compatibility with the base resin are improved, and the active ingredient can be uniformly dispersed in the photosensitive resin composition. It seems that the solubility difference between the exposed part and the unexposed part can be relatively increased.

【0097】親水化ユニット(−U2−HP−)に対応
する化合物としては、ヒドロキシル基、カルボキシル
基、アミノ基などの活性水素原子を有する化合物、例え
ば、前記例示の化合物[複数のヒドロキシル基を有する
化合物、複数のカルボキシル基を有する化合物、ヒドロ
キシル基とカルボキシル基とを有する化合物、ヒドロキ
シル基とアミノ基とを有する化合物、カルボキシル基と
アミノ基とを有する化合物など]が挙げられる。前記化
合物は、前記例示のハロゲン原子を有する化合物のよう
に、反応性のハロゲン原子を有していてもよい。さら
に、前記化合物は、前記例示のイソシアネート基を有す
る化合物であってもよい。
Compounds having an active hydrogen atom such as a hydroxyl group, a carboxyl group or an amino group, for example, the compound corresponding to the hydrophilizing unit (—U 2 —HP—), for example, the compound [exemplary in the case where a plurality of hydroxyl groups Compound, a compound having a plurality of carboxyl groups, a compound having a hydroxyl group and a carboxyl group, a compound having a hydroxyl group and an amino group, a compound having a carboxyl group and an amino group, etc.]. The compound may have a reactive halogen atom, such as the compound having a halogen atom exemplified above. Further, the compound may be a compound having an isocyanate group described above.

【0098】このような化合物を用いると、ベース樹脂
との親和性や現像剤に対する溶解性を制御しやすい。な
お、これらの化合物において、親水性基HP(ヒドロキ
シル基、カルボキシル基など)は、前記と同様に、保護
基Proにより、予め保護されていてもよく、親水性基
HPを導入した後、保護基Proにより保護してもよ
い。親水性基HPの保護基Proとしては、前記例示の
保護基が挙げられる。
When such a compound is used, it is easy to control the affinity with the base resin and the solubility in the developer. In these compounds, the hydrophilic group HP (hydroxyl group, carboxyl group, etc.) may be protected in advance by the protective group Pro as described above, and after the introduction of the hydrophilic group HP, the protective group HP It may be protected by Pro. Examples of the protecting group Pro for the hydrophilic group HP include the protecting groups described above.

【0099】特に、親水性基に疎水性を付与する疎水性
の保護基が好ましい。例えば、ヒドロキシル基の保護基
としては、アシル基(特にt−ブチルカルボニル基など
のアルキルカルボニル基)、アルコキシカルボニル基
(t−BOC基などのC1-6アルコキシカルボニル
基)、アセタール基(例えば、ジC1-6アルコキシ
基)、5又は6員オキサシクロアルキル基(テトラヒド
ロピラニル基など)、ビ又はトリシクロアルキル基(ノ
ルボルニル基、アダマンチル基など)、C1-4アルコキ
シ−C1-4アルキル基などが好ましい。カルボキシル基
の保護基としては、アルキル基(t−ブチル基などのC
1-4アルキル基)、置換基を有していてもよいカルバモ
イル基、ビ又はトリシクロアルキル基(ノルボルニル
基、アダマンチル基など)が好ましい。
In particular, a hydrophobic protecting group for imparting hydrophobicity to a hydrophilic group is preferable. For example, as a protecting group for a hydroxyl group, an acyl group (particularly an alkylcarbonyl group such as a t-butylcarbonyl group), an alkoxycarbonyl group (a C 1-6 alkoxycarbonyl group such as a t-BOC group), an acetal group (for example, Di-C 1-6 alkoxy group), 5- or 6-membered oxacycloalkyl group (such as tetrahydropyranyl group), bi- or tricycloalkyl group (such as norbornyl group and adamantyl group), C 1-4 alkoxy-C 1-4 Alkyl groups and the like are preferred. As a protecting group for a carboxyl group, an alkyl group (C-such as t-butyl group) may be used.
1-4 alkyl groups), a carbamoyl group which may have a substituent, a bi- or tricycloalkyl group (such as a norbornyl group and an adamantyl group) are preferable.

【0100】このように、式(2)で表される粒子にお
いても、溶解度差を生成する基Zは、通常、基−HP−
Pro[式中、HPは親水性基を示し、Proは、光照
射に起因して脱離し、前記親水性基HPを生成する保護
基(特に前記親水性基HPに対して疎水性を付与する保
護基)を示す]である。
As described above, also in the particles represented by the formula (2), the group Z that produces a difference in solubility is usually a group -HP-
Pro [wherein HP represents a hydrophilic group, and Pro is a protective group that is released due to light irradiation and generates the hydrophilic group HP (particularly, imparts hydrophobicity to the hydrophilic group HP. A protecting group).

【0101】式(2)で表される粒子において、好まし
い基の組み合わせとしては、下記の組み合わせが例示で
きる。
In the particles represented by the formula (2), the following combinations can be exemplified as preferred combinations of groups.

【0102】P:無機微粒子、 Y:シランカップリング残基、 (U1p−(U2−Z)t:前記式(3)で表されるユニ
ット、 Z:基−HP−Pro(式中、HPは親水性基(特にヒ
ドロキシル基又はカルボキシル基)を示し、Proは前
記親水性基HPに対して疎水性を付与し、かつ光照射に
起因して脱離し、前記親水性基HPを生成する保護基を
示す) s:1 p:0又は1 t:1以上の整数(特に1又は2)。
P: inorganic fine particles, Y: silane coupling residue, (U 1 ) p- (U 2 -Z) t : unit represented by the above formula (3), Z: group -HP-Pro (formula In the formula, HP represents a hydrophilic group (particularly, a hydroxyl group or a carboxyl group), and Pro imparts hydrophobicity to the hydrophilic group HP, and desorbs due to irradiation with light to form the hydrophilic group HP. S: 1 p: 0 or 1 t: an integer of 1 or more (particularly 1 or 2).

【0103】特に好ましい粒子は、シランカップリング
剤を介して平均粒子径1〜50nmの無機微粒子に結合
した連結ユニットと、この連結ユニットに結合した親水
性基と、この親水性基を保護する保護基とで構成され、
光照射により溶解度差を生じさせる基Zが、前記親水性
基と保護基とで構成されている。また、前記連結ユニッ
トは、通常、芳香族C6-12炭化水素環、単環式脂環族炭
化水素環、架橋環式脂環族炭化水素環及び脂肪族炭化水
素鎖から選択された少なくとも一種で構成されており、
前記親水性基はヒドロキシル基又はカルボキシル基であ
る。さらに、前記保護基は、通常、(i)C1-4アルキル
−カルボニル基、C1-4アルコキシ−C1 -4アルキル基、
1-4アルコキシ−カルボニル基、5又は6員オキサシ
クロアルキル基及びビ又はトリシクロアルキル基から選
択されたヒドロキシル基に対する保護基、又は(ii)C
1-4アルキル基、カルバモイル基、C1-4アルキル−カル
バモイル基、C6-10アリール−カルバモイル基及びビ又
はトリシクロアルキル基から選択されたカルボキシル基
に対する保護基である。
Particularly preferred particles are a linking unit bonded to inorganic fine particles having an average particle diameter of 1 to 50 nm via a silane coupling agent, a hydrophilic group bonded to the linking unit, and a protective group for protecting the hydrophilic group. And is composed of
The group Z that causes a difference in solubility by light irradiation is composed of the hydrophilic group and the protecting group. Further, the connection unit is usually at least one selected from an aromatic C 6-12 hydrocarbon ring, a monocyclic alicyclic hydrocarbon ring, a bridged cyclic alicyclic hydrocarbon ring and an aliphatic hydrocarbon chain. It consists of
The hydrophilic group is a hydroxyl group or a carboxyl group. Further, the protective group is generally, (i) C 1-4 alkyl - carbonyl group, C 1-4 alkoxy -C 1 -4 alkyl group,
(Ii) a protecting group for a hydroxyl group selected from a C 1-4 alkoxy-carbonyl group, a 5- or 6-membered oxacycloalkyl group and a bi- or tricycloalkyl group, or
It is a protecting group for a carboxyl group selected from a 1-4 alkyl group, a carbamoyl group, a C 1-4 alkyl-carbamoyl group, a C 6-10 aryl-carbamoyl group and a bi- or tricycloalkyl group.

【0104】なお、式(2)で表される粒子は、前記例
示の微粒子担体に、前記活性金属アルコキシドが結合し
た粒子であってもよい。すなわち、式(1)で表される
活性金属アルコキシドの基X(アルコキシ基、ハロゲン
原子など)を利用して、前記微粒子担体と式(1)で表
される活性金属アルコキシドとがカップリング反応した
粒子状活性成分であってもよい。
The particles represented by the formula (2) may be particles obtained by binding the active metal alkoxide to the above-described fine particle carrier. That is, a coupling reaction between the fine particle carrier and the active metal alkoxide represented by the formula (1) was performed using the group X (alkoxy group, halogen atom, etc.) of the active metal alkoxide represented by the formula (1). It may be a particulate active ingredient.

【0105】[活性成分]本発明の活性成分(又は光活
性成分)は、感光性樹脂組成物と組み合わせて用いるの
に有用である。前記活性成分、すなわち、前記式(1)
で表される活性金属アルコキシド又はその重縮合物(オ
リゴマー又は活性粒子)、および式(2)で表される活
性粒子は、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき
る。
[Active ingredient] The active ingredient (or photoactive ingredient) of the present invention is useful for use in combination with a photosensitive resin composition. The active ingredient, that is, the formula (1)
The active metal alkoxide represented by or a polycondensate thereof (oligomer or active particles) and the active particles represented by the formula (2) can be used alone or in combination of two or more.

【0106】活性成分(1)は、感光性樹脂組成物の感
光剤と組み合わせて用いると、活性成分に導入された活
性金属アルコキシドの基Zにより、光照射に起因して溶
解度差を生じさせることができる。例えば、(a)基Z
が架橋性基などの感光性基である場合、光酸発生剤及び
架橋剤、光重合開始剤などの感光剤と組み合わせてネガ
型レジストに適用すると、露光部で架橋又は重合が起こ
り、露光部の溶解を抑止でき、露光部と未露光部とで溶
解度差を生じさせる。
When the active ingredient (1) is used in combination with the photosensitizer of the photosensitive resin composition, a difference in solubility is caused by light irradiation due to the group Z of the active metal alkoxide introduced into the active ingredient. Can be. For example, (a) group Z
Is a photosensitive group such as a crosslinkable group, a photoacid generator and a crosslinking agent, when applied to a negative resist in combination with a photosensitizer such as a photopolymerization initiator, crosslinking or polymerization occurs in the exposed portion, the exposed portion Can be suppressed, and a solubility difference is caused between an exposed portion and an unexposed portion.

【0107】また、活性成分(1)(2)において、保
護基は、光照射に起因して、特に光照射により感光性樹
脂組成物を構成する感光剤と関連して脱離可能である。
(b)基Zが光照射に起因して脱離可能な保護基で保護
された親水性基である場合、光酸発生剤などの感光剤と
組み合わせて用いることにより、保護基が光照射に起因
して(特に、光照射により感光剤と関連して)脱離(脱
保護)し、ヒドロキシル基やカルボキシル基などの親水
性基を生成する。そのため、特にポジ型レジストに適用
すると、露光部ではヒドロキシル基やカルボキシル基な
どの親水性基が生成して現像液による溶解が促進される
とともに、未露光部では、保護基(特に疎水性保護基)
の作用によりベース樹脂との親和性を高めて溶解を抑止
でき、露光部と未露光部とで溶解速度の差を大きくでき
る。特に、前記保護基として、疎水性基を用いることに
より、式(2)の粒子Pがシリカゾルなどの親水性の高
い無機微粒子担体であっても、未露光部での溶解性を大
幅に抑制できるとともに、現像に伴うレジストの膨潤を
抑制することもでき、解像度を改善することも可能であ
る。前記保護基の脱離は、感光剤と関連して、特に、酸
の触媒作用により起こる場合が多い。このような酸とし
ては、光照射に伴って発生する酸(特に感光性樹脂組成
物を構成する光酸発生剤から生成する酸)を利用するの
が有利である。
Further, in the active components (1) and (2), the protecting group can be eliminated by irradiation with light, particularly in association with a photosensitive agent constituting the photosensitive resin composition by irradiation with light.
(B) When the group Z is a hydrophilic group protected by a protecting group which can be removed by light irradiation, the protecting group is protected from light irradiation by using in combination with a photosensitive agent such as a photoacid generator. (Particularly in connection with the photosensitizer by light irradiation), thereby producing a hydrophilic group such as a hydroxyl group or a carboxyl group. Therefore, particularly when applied to a positive resist, a hydrophilic group such as a hydroxyl group or a carboxyl group is generated in an exposed portion to promote dissolution by a developer, and a protecting group (particularly a hydrophobic protecting group) is formed in an unexposed portion. )
, The affinity with the base resin can be increased to suppress dissolution, and the difference in dissolution rate between the exposed part and the unexposed part can be increased. In particular, by using a hydrophobic group as the protective group, even if the particles P of the formula (2) are inorganic fine particle carriers having high hydrophilicity such as silica sol, the solubility in the unexposed portion can be significantly suppressed. At the same time, swelling of the resist due to development can be suppressed, and the resolution can be improved. The elimination of the protecting group often occurs in connection with the photosensitizer, particularly, by the catalytic action of an acid. As such an acid, it is advantageous to use an acid generated upon irradiation with light (particularly an acid generated from a photoacid generator constituting the photosensitive resin composition).

【0108】[感光性樹脂組成物]本発明の感光性樹脂
組成物(又はレジスト組成物)は、感光剤と前記活性成
分とで構成してもよいが、通常、ベース樹脂(オリゴマ
ー又はポリマー)と感光剤と前記活性成分とで構成され
ている。感光性樹脂組成物は、有機溶媒(アルコール類
など)により現像可能であってもよいが、通常、水又は
アルカリ現像可能であるのが好ましい。特に、水又はア
ルカリ性水溶液で現像可能なポジ型感光性樹脂組成物で
あるのが好ましい。
[Photosensitive Resin Composition] The photosensitive resin composition (or resist composition) of the present invention may be composed of a photosensitive agent and the above-mentioned active ingredient. And a photosensitive agent and the active ingredient. The photosensitive resin composition may be developable with an organic solvent (such as alcohols), but is generally preferably developable with water or an alkali. In particular, a positive photosensitive resin composition that can be developed with water or an aqueous alkaline solution is preferable.

【0109】ベース樹脂としては、極性基含有ポリマ
ー、例えば、ヒドロキシル基含有ポリマー[ポリビニル
アセタール、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニル
アルコール共重合体、ヒドロキシル基含有セルロース誘
導体(ヒドロキシエチルセルロースなど)、ポリビニル
フェノール系樹脂、ノボラック樹脂(フェノールノボラ
ック樹脂)など]、カルボキシル基含有ポリマー[重合
性不飽和カルボン酸((メタ)アクリル酸、無水マレイ
ン酸、イタコン酸など)を含む単独又は共重合体、カル
ボキシル基含有セルロース誘導体(カルボキシメチルセ
ルロース又はその塩など)など]、エステル基含有ポリ
マー[カルボン酸ビニルエステル(酢酸ビニルなど)、
(メタ)アクリル酸エステル(メタクリル酸メチルな
ど)などの単量体の単独または共重合体(ポリ酢酸ビニ
ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、(メタ)アクリル
系樹脂など)、ポリエステル、セルロースエステル類な
ど]、エーテル基を有するポリマー[ポリアルキレンオ
キシド、ポリオキシアルキレングリコール、ポリビニル
エーテル系樹脂、ケイ素樹脂、セルロースエーテル類な
ど]、カーボネート基含有ポリマー、アミド基又は置換
アミド基を有するポリマー[ポリビニルピロリドン、ポ
リウレタン系重合体、ポリ尿素、ナイロン又はポリアミ
ド系重合体(ラクタム成分、ジカルボン酸成分やジアミ
ン成分を用いたポリアミド(ナイロン66,ナイロン
6、変性ナイロン、スターバーストデンドリマー(D.A.
Tomalia. et. al., Polymer Journal, 17, 117(1985))
など);ポリ(メタ)アクリルアミド系重合体;ポリア
ミノ酸;ビュレット結合を有するポリマー;アロハネー
ト結合を有するポリマー;ゼラチンなどの蛋白類な
ど]、ニトリル基を有するポリマー(アクリロニトリル
系重合体など)、グリシジル基を有するポリマー(エポ
キシ樹脂、グリシジル(メタ)アクリレートの単独又は
共重合体など)、ハロゲン含有ポリマー(ポリ塩化ビニ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン
系ポリマー、塩素化ポリプロピレンなど)、重合性オリ
ゴマー又はポリマー((メタ)アクリロイル基、アリル
基、ビニル基、シンナモイル基などの重合性基を有する
オリゴマー又はポリマーなど)などが例示できる。これ
らのベース樹脂は単独で又は2種以上組合わせて使用し
てもよい。
As the base resin, a polar group-containing polymer, for example, a hydroxyl group-containing polymer [polyvinyl acetal, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, a hydroxyl group-containing cellulose derivative (such as hydroxyethyl cellulose), a polyvinylphenol-based resin, Novolak resin (phenol novolak resin) or the like], homo- or copolymer containing carboxyl group-containing polymer [polymerizable unsaturated carboxylic acid ((meth) acrylic acid, maleic anhydride, itaconic acid, etc.), carboxyl group-containing cellulose derivative ( Carboxymethylcellulose or a salt thereof, etc.), an ester group-containing polymer [vinyl carboxylate (such as vinyl acetate),
Monomers or copolymers of monomers such as (meth) acrylates (eg, methyl methacrylate) (polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, (meth) acrylic resins, etc.), polyesters, cellulose esters Etc.], a polymer having an ether group [polyalkylene oxide, polyoxyalkylene glycol, polyvinyl ether resin, silicon resin, cellulose ethers and the like], a carbonate group-containing polymer, a polymer having an amide group or a substituted amide group [polyvinyl pyrrolidone, Polyurethane polymer, polyurea, nylon or polyamide polymer (polyamide using lactam component, dicarboxylic acid component or diamine component (nylon 66, nylon 6, modified nylon, starburst dendrimer (DA
Tomalia. Et. Al., Polymer Journal, 17, 117 (1985))
Poly (meth) acrylamide-based polymer; polyamino acid; polymer having a burette bond; polymer having an allohanate bond; proteins such as gelatin; etc.); (Epoxy resin, glycidyl (meth) acrylate homo- or copolymer, etc.), halogen-containing polymer (polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinylidene chloride polymer, chlorinated polypropylene, etc.), polymerization Oligomer or polymer (eg, an oligomer or polymer having a polymerizable group such as a (meth) acryloyl group, an allyl group, a vinyl group, or a cinnamoyl group). These base resins may be used alone or in combination of two or more.

【0110】なお、短波長の露光光線に対しても感度を
高めるため、前記ベース樹脂として露光波長に対して透
明性の高い樹脂(脂環族樹脂などの非芳香族性樹脂)を
使用してもよい。非芳香族性の感光性樹脂(組成物)を
用いると、より短波長の露光源を利用できるとともに、
より微細なパターンを形成可能である。
In order to increase the sensitivity to exposure light having a short wavelength, a resin having high transparency to the exposure wavelength (a non-aromatic resin such as an alicyclic resin) is used as the base resin. Is also good. When a non-aromatic photosensitive resin (composition) is used, a shorter wavelength exposure source can be used,
Finer patterns can be formed.

【0111】通常、ネガ型レジストを構成する前記重合
性オリゴマー又は樹脂には、エポキシ(メタ)アクリレ
ート、ポリエステル(メタ)アクリレート、不飽和ポリ
エステル樹脂、ポリウレタン(メタ)アクリレート、重
合性ポリビニルアルコール系ポリマー(例えば、ポリビ
ニルアルコールとN−メチロールアクリルアミドとの反
応生成物など)などが例示できる。ネガ型レジストを構
成する非重合性樹脂には、ポリビニルフェノール系樹脂
(ビニルフェノールの単独重合体、ビニルフェノールと
他の共重合性単量体との共重合体など)、ポリアミド系
ポリマー、シリコーン樹脂型ポリマーなどが含まれる。
前記共重合性単量体としては、例えば、アクリル系単量
体((メタ)アクリル酸、メタクリル酸メチルなどのC
1-4アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレートなどのヒドロキシC2-4アルキル(メ
タ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートな
ど)、スチレンなどのスチレン系単量体などが例示でき
る。
Usually, the polymerizable oligomer or resin constituting the negative resist includes epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, unsaturated polyester resin, polyurethane (meth) acrylate, polymerizable polyvinyl alcohol polymer ( For example, a reaction product of polyvinyl alcohol and N-methylolacrylamide, etc.) can be exemplified. Non-polymerizable resins constituting the negative resist include polyvinylphenol resins (homopolymers of vinylphenol, copolymers of vinylphenol and other copolymerizable monomers), polyamide polymers, silicone resins Type polymer and the like.
Examples of the copolymerizable monomer include acrylic monomers (C (meth) acrylic acid, methyl methacrylate and the like).
Examples thereof include hydroxy C2-4 alkyl (meth) acrylates such as 1-4 alkyl (meth) acrylate and hydroxyethyl methacrylate, glycidyl (meth) acrylate, and the like, and styrene monomers such as styrene.

【0112】ネガ型レジストにおいては、必要により、
光重合性基((メタ)アクリロイル基、アクリルアミド
基、ビニル基など)を有する重合性単量体又はオリゴマ
ー[(メタ)アクリル酸又はその誘導体((メタ)アク
リレート、(メタ)アクリルアミドなど)、酢酸ビニ
ル、スチレン、N−ビニルピロリドンなどの単官能性光
重合性化合物;ポリオールの(メタ)アクリレート(エ
チレングリコールジ(メタ)アクリレートなど)などの
多官能性の光重合性化合物など]を併用してもよい。
In a negative resist, if necessary,
Polymerizable monomer or oligomer having a photopolymerizable group ((meth) acryloyl group, acrylamide group, vinyl group, etc.) ((meth) acrylic acid or a derivative thereof ((meth) acrylate, (meth) acrylamide, etc.), acetic acid Monofunctional photopolymerizable compounds such as vinyl, styrene and N-vinylpyrrolidone; and polyfunctional photopolymerizable compounds such as polyol (meth) acrylate (such as ethylene glycol di (meth) acrylate). Is also good.

【0113】ネガ型レジストにおける感光剤としては、
慣用の感光剤又は光増感剤、例えば、アジド化合物(芳
香族アジド化合物、特に芳香族ジアジド化合物など)、
光酸発生剤(スルホン酸エステルやルイス酸塩など)及
び架橋剤(メチロールメラミン、アルコキシメチルメラ
ミンなどのメラミン誘導体など)、ピリリウム塩、チア
ピリリウム塩、光二量化増感剤、光重合開始剤[ケトン
類(アセトフェノン、プロピオフェノン、アントラキノ
ン、チオキサントン、ベンゾフェノン又はそれらの誘導
体)、ベンゾインエーテル又はその誘導体、アシルホス
フィンオキシドなど]、溶解抑制剤などが使用できる。
As the photosensitive agent in the negative resist,
Conventional photosensitizers or photosensitizers, for example, azide compounds (such as aromatic azide compounds, especially aromatic diazide compounds),
Photoacid generators (sulfonic acid esters, Lewis acid salts, etc.) and crosslinking agents (melamine derivatives such as methylolmelamine, alkoxymethylmelamine, etc.), pyrylium salts, thiapyrylium salts, photodimerization sensitizers, photopolymerization initiators [ketones (Acetophenone, propiophenone, anthraquinone, thioxanthone, benzophenone or derivatives thereof), benzoin ether or derivatives thereof, acylphosphine oxide, etc.], and a dissolution inhibitor.

【0114】好ましいネガ型レジストには、フェノール
性ヒドロキシル基を有する樹脂(ノボラック樹脂、ポリ
ビニルフェノール系樹脂など)と光酸発生剤及び架橋剤
との組み合わせなどが含まれる。
Preferred negative resists include a combination of a resin having a phenolic hydroxyl group (such as a novolak resin or a polyvinylphenol resin) with a photoacid generator and a crosslinking agent.

【0115】ポジ型レジストを構成する代表的なベース
樹脂には、ノボラック樹脂(フェノールノボラック樹脂
など)、親水性基(ヒドロキシル基及び/又はカルボキ
シル基など)が脱離可能な保護基で保護された樹脂[例
えば、フェノール性ヒドロキシル基が脱離可能な保護基
で保護されたポリビニルフェノール系樹脂(ビニルフェ
ノールの単独重合体、又は前記例示の共重合性単量体と
の共重合体など)、ヒドロキシル基及び/又はカルボキ
シル基含有(メタ)アクリル系樹脂(例えば、(メタ)
アクリレートの単独又は共重合体、又は(メタ)アクリ
レートと前記共重合性単量体との共重合体など)、ヒド
ロキシル基及び/又はカルボキシル基含有環状オレフィ
ン系樹脂など]などが含まれる。
Typical base resins constituting the positive resist include novolak resins (phenol novolak resins, etc.) and hydrophilic groups (hydroxyl groups and / or carboxyl groups, etc.) protected by removable protective groups. Resin [for example, a polyvinylphenol-based resin in which a phenolic hydroxyl group is protected by a removable protecting group (homopolymer of vinylphenol or a copolymer with the above-described copolymerizable monomer), hydroxyl Group and / or carboxyl group-containing (meth) acrylic resin (for example, (meth)
Acrylate homo- or copolymer, or a copolymer of (meth) acrylate and the above-mentioned copolymerizable monomer), a hydroxyl group- and / or carboxyl group-containing cyclic olefin-based resin, etc.].

【0116】好ましいベース樹脂は、酸(特に酸発生剤
から生成した酸)の触媒作用により親水性基(アルカリ
可溶性基又はアルカリ可溶性を付与する基)を生成する
単量体の単独又は共重合体、例えば、ポリビニルフェノ
ール系樹脂などのビニル系単量体の単独又は共重合体;
単環式脂環族炭化水素基を有するビニル又は(メタ)ア
クリル系単量体、ノルボルニル基やアダマンチル基など
の架橋環式炭化水素基を有するビニル又は(メタ)アク
リル系単量体の単独又は共重合体;環状オレフィン類の
単独又は共重合体(シクロペンテンなどのC5-8環状モ
ノオレフィン類、ノルボルネン、ボルネンなどの橋架環
式又はテルペン系C7-12環状オレフィン類、シクロペン
タジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジエン類の
単独重合体、又は共重合性単量体(無水マレイン酸など
の他、前記例示の単量体)との共重合体)などが例示で
きる。これらの重合体において、ヒドロキシル基やカル
ボキシル基などの親水性基は、通常、一部又は全部が保
護基により保護されている。ベース樹脂の親水性基に対
する保護基の割合は、10〜100モル%、好ましくは
20〜100モル%、さらに好ましくは30〜100モ
ル%程度であってもよい。
The preferred base resin is a homo- or copolymer of a monomer which forms a hydrophilic group (alkali-soluble group or a group imparting alkali-solubility) by the catalytic action of an acid (particularly an acid generated from an acid generator). For example, homopolymers or copolymers of vinyl monomers such as polyvinylphenol resins;
A vinyl or (meth) acrylic monomer having a monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a vinyl or (meth) acrylic monomer having a crosslinked cyclic hydrocarbon group such as a norbornyl group or an adamantyl group, alone or Copolymers; homo- or copolymers of cyclic olefins (C 5-8 cyclic monoolefins such as cyclopentene, bridged cyclic or terpene-based C 7-12 cyclic olefins such as norbornene and bornene, cyclopentadiene, dicyclo Examples thereof include a homopolymer of a cyclic diene such as pentadiene, or a copolymer with a copolymerizable monomer (a monomer exemplified above other than maleic anhydride). In these polymers, a hydrophilic group such as a hydroxyl group or a carboxyl group is usually partially or entirely protected by a protecting group. The ratio of the protecting group to the hydrophilic group of the base resin may be about 10 to 100 mol%, preferably about 20 to 100 mol%, and more preferably about 30 to 100 mol%.

【0117】なお、前記脱保護により親水性基を生成す
る樹脂は、親水性基が予め保護基(前記活性アルコキシ
ドの項で例示の保護基など)で保護された単量体を重合
することにより得てもよく、親水性基を有する単量体を
重合し、得られた樹脂の親水性基を前記保護基で保護す
ることにより得てもよい。
The resin that forms a hydrophilic group by the deprotection is obtained by polymerizing a monomer in which the hydrophilic group has been protected in advance by a protecting group (such as the protecting group exemplified in the section of the active alkoxide). Alternatively, it may be obtained by polymerizing a monomer having a hydrophilic group, and protecting the hydrophilic group of the obtained resin with the protective group.

【0118】前記親水性基を有する単量体のうち、ヒド
ロキシル基を有する単量体としては、1又は複数のヒド
ロキシル基を有する重合性単量体、例えば、環状オレフ
ィン(ヒドロキシシクロヘキセン、ヒドロキシノルボル
ネンなどの単環式又は架橋環式オレフィンなど);ビニ
ルフェノール系単量体(ヒドロキシスチレン、ヒドロキ
シビニルトルエンなど);ヒドロキシアルキル(メタ)
アクリレート(ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒ
ドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシ
2-4(メタ)アクリレートなど);ビニルヒドロキシ
シクロヘキサンなどの単環式脂環族基を有するビニル単
量体、ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート
などのヒドロキシシクロアルキル(メタ)アクリレート
(ヒドロキシシクロC5-8アルキル(メタ)アクリレー
トなど)、ヒドロキシオキサシクロアルキル(メタ)ア
クリレートなどの単環式脂環族基を有する(メタ)アク
リレート;ヒドロキシノルボルニル(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシアダマンチル(メタ)アクリレートなど
の架橋環式脂環族基を有する(メタ)アクリレート(ヒ
ドロキシビ又はトリC 7-20シクロアルキル(メタ)アク
リレートなど);ヒドロキシシクロペンテンなどのC
5-8環状モノオレフィン類、ヒドロキシノルボルネン、
ヒドロキシボルネンなどの橋架環式又はテルペン系C
7-12環状オレフィン類、ヒドロキシシクロペンタジエ
ン、ヒドロキシジシクロペンタジエンなどの環状ジエン
類などが挙げられる。これらのヒドロキシル基を有する
単量体は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
Among the monomers having a hydrophilic group, hydr
As the monomer having a loxyl group, one or more
Polymerizable monomer having a loxyl group, for example, cyclic olefin
(Hydroxycyclohexene, hydroxynorbol
Monocyclic or bridged cyclic olefins such as
Phenolic monomers (hydroxystyrene, hydroxy
Hydroxyvinyl (meth)
Acrylate (hydroxyethyl (meth) acrylate
G, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-h
Hydroxy such as droxybutyl (meth) acrylate
C2-4(Meth) acrylate, etc.); vinyl hydroxy
Vinyl monomer having a monocyclic alicyclic group such as cyclohexane
Monomer, hydroxycyclohexyl (meth) acrylate
Such as hydroxycycloalkyl (meth) acrylate
(Hydroxycyclo C5-8Alkyl (meth) aclay
H), hydroxyoxacycloalkyl (meth) a
(Meth) acrylates having a monocyclic alicyclic group such as acrylate
Relate; hydroxynorbornyl (meth) acrylate
G, hydroxyadamantyl (meth) acrylate, etc.
(Meth) acrylates having a crosslinked cyclic alicyclic group
Droxybi or Bird C 7-20Cycloalkyl (meth) ac
C) such as hydroxycyclopentene
5-8Cyclic monoolefins, hydroxynorbornene,
Bridged cyclic or terpene C such as hydroxybornene
7-12Cyclic olefins, hydroxycyclopentadie
, Cyclic diene such as hydroxydicyclopentadiene
And the like. Having these hydroxyl groups
Monomers can be used alone or in combination of two or more.

【0119】カルボキシル基を有する単量体としては、
1又は複数のカルボキシル基又は酸無水物基を有する重
合性単量体、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ビニル安
息香酸、カルボキシシクロアルキル(メタ)アクリレー
ト(カルボキシシクロC5-8アルキル(メタ)アクリレ
ートなど)などの単環式脂環族基を有する(メタ)アク
リレート;カルボキシノルボルニル(メタ)アクリレー
ト、カルボキシアダマンチル(メタ)アクリレートなど
の架橋環式脂環族基を有する(メタ)アクリレート(カ
ルボキシビ又はトリC7-20シクロアルキル(メタ)アク
リレート;カルボキシシクロペンテンなどのC5-8環状
モノオレフィン類、カルボキシノルボルネン、カルボキ
シボルネンなどの橋架環式又はテルペン系C7-12環状オ
レフィン類、カルボキシシクロペンタジエン、カルボキ
シジシクロペンタジエンなどの環状ジエン類など)など
が挙げられる。カルボキシル基を有する単量体は単独で
又は二種以上組み合わせて使用できる。
Examples of the monomer having a carboxyl group include:
Polymerizable monomers having one or more carboxyl groups or acid anhydride groups, for example, (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itaconic acid, vinylbenzoic acid, carboxycycloalkyl (meth) (Meth) acrylates having a monocyclic alicyclic group such as acrylates (such as carboxycyclo C 5-8 alkyl (meth) acrylate); cross-linked rings such as carboxynorbornyl (meth) acrylate and carboxyadamantyl (meth) acrylate (Meth) acrylates having a formula alicyclic group (carboxybi or tri-C 7-20 cycloalkyl (meth) acrylate; C 5-8 cyclic monoolefins such as carboxycyclopentene; bridging rings such as carboxynorbornene and carboxybornene formula or terpene C 7-12 cyclic olefins, carboxy Black dicyclopentadiene, and cyclic dienes such as carboxymethyl dicyclopentadiene), and the like. Monomers having a carboxyl group can be used alone or in combination of two or more.

【0120】これらの親水性基を有する単量体は、親水
性基の種類が異なる単量体、例えば、ヒドロキシル基を
有する単量体とカルボキシル基を有する単量体とを組み
合わせて使用してもよい。さらに、親水性基を有する単
量体は、共重合性単量体と組み合わせて使用してもよ
い。
These monomers having a hydrophilic group can be used by combining monomers having different hydrophilic groups, for example, a monomer having a hydroxyl group and a monomer having a carboxyl group. Is also good. Further, a monomer having a hydrophilic group may be used in combination with a copolymerizable monomer.

【0121】共重合性単量体としては、アルキル(メ
タ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート;
スチレンなどのスチレン系単量体;シクロアルキル(メ
タ)アクリレート、オキサシクロアルキル(メタ)アク
リレート単環式脂環族基を有する(メタ)アクリレー
ト;ノルボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル
(メタ)アクリレートなどの架橋環式脂環族基を有する
(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの共重
合性単量体は単独で又は二種以上組み合わせて使用でき
る。共重合性単量体との共重合体において、前記親水性
基を有する単量体の割合は、単量体の総量に対して、1
0〜100重量%、好ましくは25〜80重量%、さら
に好ましくは30〜70重量%程度である。
Examples of the copolymerizable monomer include alkyl (meth) acrylate; glycidyl (meth) acrylate;
Styrene monomers such as styrene; cycloalkyl (meth) acrylate, oxacycloalkyl (meth) acrylate having a monocyclic alicyclic group (meth) acrylate; norbornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate and the like (Meth) acrylates having a crosslinked cyclic alicyclic group and the like can be mentioned. These copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more. In the copolymer with the copolymerizable monomer, the ratio of the monomer having a hydrophilic group is 1 to the total amount of the monomer.
It is about 0 to 100% by weight, preferably about 25 to 80% by weight, and more preferably about 30 to 70% by weight.

【0122】前記脱保護により親水性基を生成する樹脂
において、親水性基の保護基としては、前記活性金属ア
ルコキシドの項で例示の保護基、例えば、アルコキシア
ルキル基、アルコキシカルボニル基、シクロアルキル
基、オキサシクロアルキル基及び架橋環式脂環族基など
のヒドロキシル基に対する保護基;アルキル基などのカ
ルボキシル基に対する保護基などが挙げられる。
In the resin that forms a hydrophilic group by the deprotection, the protective group for the hydrophilic group may be a protective group exemplified in the section of the active metal alkoxide, for example, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, a cycloalkyl group. And a protecting group for a hydroxyl group such as an oxacycloalkyl group and a bridged cyclic alicyclic group; and a protecting group for a carboxyl group such as an alkyl group.

【0123】代表的な樹脂としては、例えば、ヒドロキ
シル基が、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニ
ル基(t−BOC基など)、アセタール基などの保護基
で保護された樹脂(ビニルフェノール類、ヒドロキシシ
クロアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシノルボ
ルニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアダマンチル
(メタ)アクリレートなどのヒドロキシル基含有脂環族
(メタ)アクリレートの単独又は共重合体、ヒドロキシ
ノルボルネン、ヒドロキシジシクロペンタジエンなどの
環状オレフィン類の単独又は共重合体など);ヒドロキ
シル基が、シクロアルキル基(オキサシクロアルキル
基、ノルボルニル基、アダマンチル基などのビ又はトリ
シクロアルキル基なども含む)などの脂環族基で保護さ
れた(メタ)アクリル系樹脂(ヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートの単独又は共重合体など);カルボキ
シル基が、アルキル基(t−ブチル基など)などの保護
基で保護された(メタ)アクリル系樹脂((メタ)アク
リル酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸又はそ
の酸無水物の単独又は共重合体、カルボキシノルボルニ
ル(メタ)アクリレート、カルボキシアダマンチル(メ
タ)アクリレートなどのカルボキシル基含有脂環族(メ
タ)アクリレートの単独又は共重合体、カルボキシノル
ボルネン、カルボキシジシクロペンタジエンなどの環状
オレフィン類の単独又は共重合体など)などが挙げられ
る。
Typical resins include, for example, resins in which a hydroxyl group is protected by a protective group such as an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group (such as a t-BOC group), or an acetal group (eg, vinylphenols, hydroxycycloalkyl Homo- or copolymers of hydroxyl group-containing alicyclic (meth) acrylates such as (meth) acrylate, hydroxynorbornyl (meth) acrylate and hydroxyadamantyl (meth) acrylate, and cyclic olefins such as hydroxynorbornene and hydroxydicyclopentadiene A hydroxyl group protected by an alicyclic group such as a cycloalkyl group (including a bi- or tricycloalkyl group such as an oxacycloalkyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group); (Meta) acri (Meth) acrylic resin in which a carboxyl group is protected by a protective group such as an alkyl group (t-butyl group) ((meth) acrylic) Homo- or copolymers of unsaturated carboxylic acids such as acids and maleic anhydrides or their anhydrides, and carboxyl group-containing alicyclic (meth) acrylates such as carboxynorbornyl (meth) acrylate and carboxyadamantyl (meth) acrylate Or a cyclic olefin such as carboxynorbornene, carboxydicyclopentadiene, or the like).

【0124】好ましいポジ型レジストには、フェノール
ノボラック樹脂と、感光剤(キノンジアジド類(ジアゾ
ベンソキノン誘導体,ジアゾナフトキノン誘導体など)
など)との組み合わせ、脱保護(特に酸発生剤から生成
した酸の触媒作用による脱保護)により親水性基を生成
する樹脂と感光剤(光酸発生剤)との組み合わせなどが
含まれる。
Preferred positive resists include a phenol novolak resin and a photosensitizer (quinonediazides (diazobensoquinone derivatives, diazonaphthoquinone derivatives, etc.)).
), And a combination of a resin that generates a hydrophilic group by deprotection (particularly, deprotection by the catalytic action of an acid generated from an acid generator) and a photosensitive agent (photoacid generator).

【0125】さらに、ベース樹脂は、前記親水性基の
他、種々の官能基、例えば、ヒドロキシル基、アルコキ
シ基、カルボキシル基、酸無水物基、アルコキシカルボ
ニル基、アシル基、アミノ基などを有していてもよい。
Further, the base resin has various functional groups such as a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, an amino group and the like in addition to the hydrophilic group. It may be.

【0126】ポジ型レジストにおいて、感光剤として
は、慣用の感光剤又は光増感剤、例えば、ジアゾニウム
塩(ジアゾニウム塩、テトラゾニウム塩、ポリアゾニウ
ム塩など)、キノンジアジド類(ジアゾベンゾキノン誘
導体、ジアゾナフトキノン誘導体など)、光酸発生剤、
溶解抑制剤などが選択できる。
In the positive resist, a conventional photosensitizer or photosensitizer such as diazonium salts (diazonium salts, tetrazonium salts, polyazonium salts), quinonediazides (diazobenzoquinone derivatives, diazonaphthoquinone derivatives, etc.) can be used. ), Photoacid generator,
A dissolution inhibitor or the like can be selected.

【0127】前記光酸発生剤としては、次のような化合
物が例示できる。なお、参考までに、括弧内にはミドリ
化学(株)製の商品名を記載する。スルホニウム塩誘導
体[スルホン酸エステル、例えば、1,2,3−トリ
(メチルスルホニルオキシ)ベンゼンなどのアリールア
ルカンスルホネート(特にC6-10アリールC1-2アルカ
ンスルホネート);2,6−ジニトロベンジルトルエン
スルホネート、ベンゾイントシレートなどのアリールベ
ンゼンホスホネート(特にベンゾイル基を有していても
よいC6-10アリールトルエンホスホネート);2−ベン
ゾイル−2−ヒドロキシ−2−フェニルエチルトルエン
スルホネートなどのアラルキルベンゼンスルホネート類
(特にベンゾイル基を有していてもよいC6-10アリール
−C1-4アルキルトルエンスルホネート);ジフェニル
ジスルホンなどのジスルホン類;ルイス酸塩(トリフェ
ニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート(TP
S−102)、トリフェニルスルホニウム ヘキサフル
オロアンチモン(TPS−103)、4−(フェニルチ
オ)フェニルジフェニルスルホニウム ヘキサフルオロ
アンチモン(DTS−103)、4−メトキシフェニル
ジフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモン
(MDS−103)、トリフェニルスルホニウムメタン
スルホニル、トリフェニルスルホニウム トリフルオロ
メタンスルホニル(TPS−105)、トリフェニルス
ルホニウム ノナフルオロブタンスルホニル(TPS−
109)などのトリアリールスルホニウム塩(特にトリ
フェニルスルホニウム塩)など)など]、ホスホニウム
塩誘導体、ジアリールハロニウム塩誘導体[ジアリール
ヨードニウム塩(ジフェニルヨードニウム ヘキサフル
オロホスフェート、4,4’−ジ(t−ブチルフェニ
ル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート(BB
I−102)、4,4’−ジ(t−ブチルフェニル)ヨ
ードニウム ヘキサフルオロアンチモネート(BBI−
103)、4,4’−ジ(t−ブチルフェニル)ヨード
ニウム テトラフルオロボレート(BBI−101)、
4,4’−ジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム ト
リフルオロメタンスルホネート(BBI−105)、
4,4’−ジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム カ
ンファスルホネート(BBI−106)、ジフェニルヨ
ードニウムトリフルオロメタンスルホネート(DPI−
105)、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウム
トリフルオロメタンスルホネート(DPI−105)
など)などのルイス酸塩など]、ジアゾニウム塩誘導体
(p−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホス
フェートなどのルイス酸塩など)、ジアゾメタン誘導
体、トリアジン誘導体[1−メトキシ−4−(3,5−
ジ(トリクロロメチル)トリアジニル)ベンゼン(TA
Z−104)、1−メトキシ−4−(3,5−ジ(トリ
クロロメチル)トリアジニル)ナフタレン(TAZ−1
06)などのハロアルキルトリアジニルアリール、1−
メトキシ−4−[2−(3,5−ジトリクロロメチルト
リアジニル)エテニル]ベンゼン(TAZ−110)、
1,2−ジメトキシ−4−[2−(3,5−ジトリクロ
ロメチルトリアジニル)エテニル]ベンゼン(TAZ−
113)、1−メトキシ−2−[2−(3,5−ジトリ
クロロメチルトリアジニル)エテニル]ベンゼン(TA
Z−118)などのハロアルキルトリアジニルアルケニ
ルアリールなど]、イミジルスルホネート誘導体[スク
シンイミジル カンファスルホネート(SI−10
6)、スクシンイミジル フェニルスルホネート(SI
−100)、スクシンイミジル トルイルスルホネート
(SI−101)、スクシンイミジル トリフルオロメ
チルスルホネート(SI−105)、フタルイミジル
トリフルオロスルホネート(PI−105)、ナフタル
イミジル カンファスルホネート(NAI−106)、
ナフタルイミジル メタンスルホネート(NAI−10
0)、ナフタルイミジル トリフルオロメタンスルホネ
ート(NAI−105)、ナフタルイミジル トルイル
スルホネート(NAI−101)、ノルボルネンイミジ
ル トリフルオロメタンスルホネート(NDI−10
5)など]などが例示できる。また、スルホン誘導体
[例えば、商品名「DAM−101」「DAM−10
2」「DAM−105」「DAM−201」などの−S
2−C(=N)−単位を有する化合物;「DSM−3
01」などの−CH2−SO2−単位を有する化合物;
「PAI−101」などの=N−O−SO2−単位を有
する化合物など]も含まれる。特に、ルイス酸塩(ホス
ホニウム塩などのルイス酸塩)が好ましい。
Examples of the photoacid generator include the following compounds. For reference, the product name manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd. is described in parentheses. Sulfonium salt derivatives [sulfonic acid esters, for example, arylalkanesulfonates such as 1,2,3-tri (methylsulfonyloxy) benzene (especially C 6-10 aryl C 1-2 alkanesulfonates); 2,6-dinitrobenzyltoluene Arylbenzene phosphonates such as sulfonate and benzoin tosylate (particularly C 6-10 aryl toluene phosphonate optionally having a benzoyl group); aralkylbenzene sulfonates such as 2-benzoyl-2-hydroxy-2-phenylethyltoluene sulfonate (Especially C 6-10 aryl-C 1-4 alkyltoluenesulfonate optionally having a benzoyl group); disulfones such as diphenyldisulfone; Lewis acid salt (triphenylsulfonium hexafluorophosphate (TP
S-102), triphenylsulfonium hexafluoroantimony (TPS-103), 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimony (DTS-103), 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimony (MDS-103), tri Phenylsulfonium methanesulfonyl, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonyl (TPS-105), triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonyl (TPS-105)
109), etc.], phosphonium salt derivatives, diarylhalonium salt derivatives [diaryliodonium salts (diphenyliodonium hexafluorophosphate, 4,4′-di (t-butyl) Phenyl) iodonium hexafluorophosphate (BB
I-102), 4,4'-di (t-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate (BBI-
103), 4,4′-di (t-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate (BBI-101),
4,4′-di (t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate (BBI-105),
4,4'-di (t-butylphenyl) iodonium camphorsulfonate (BBI-106), diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate (DPI-
105), 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate (DPI-105)
And diazonium salt derivatives (such as Lewis acid salts such as p-nitrophenyldiazonium hexafluorophosphate), diazomethane derivatives, triazine derivatives [1-methoxy-4- (3,5-
Di (trichloromethyl) triazinyl) benzene (TA
Z-104), 1-methoxy-4- (3,5-di (trichloromethyl) triazinyl) naphthalene (TAZ-1
06), haloalkyltriazinylaryl, 1-
Methoxy-4- [2- (3,5-ditrichloromethyltriazinyl) ethenyl] benzene (TAZ-110),
1,2-dimethoxy-4- [2- (3,5-ditrichloromethyltriazinyl) ethenyl] benzene (TAZ-
113), 1-methoxy-2- [2- (3,5-ditrichloromethyltriazinyl) ethenyl] benzene (TA
Z-118), etc.], imidylsulfonate derivatives [succinimidyl camphorsulfonate (SI-10)
6), succinimidyl phenylsulfonate (SI
-100), succinimidyl toluyl sulfonate (SI-101), succinimidyl trifluoromethyl sulfonate (SI-105), phthalimidyl
Trifluorosulfonate (PI-105), naphthalimidyl camphorsulfonate (NAI-106),
Naphthalimidyl methanesulfonate (NAI-10
0), naphthalimidyl trifluoromethanesulfonate (NAI-105), naphthalimidyl toluylsulfonate (NAI-101), norborneneimidyl trifluoromethanesulfonate (NDI-10)
5) etc.]. Further, sulfone derivatives [for example, trade names “DAM-101”, “DAM-10”
-S such as "2", "DAM-105" and "DAM-201"
Compound having O 2 —C (= N) -unit; “DSM-3
A compound having a —CH 2 —SO 2 — unit, such as “01”;
= N-O-SO 2, such as "PAI-101" - such as a compound having a unit] Also included. In particular, Lewis acid salts (Lewis acid salts such as phosphonium salts) are preferred.

【0128】ネガ型及びポジ型レジストにおいて、感光
剤の使用量は、例えば、ベース樹脂100重量部に対し
て0.1〜50重量部、好ましくは1〜30重量部、さ
らに好ましくは1〜20重量部(特に、1〜10重量
部)程度の範囲から選択できる。
In the negative and positive resists, the amount of the photosensitive agent used is, for example, 0.1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin. It can be selected from the range of about parts by weight (particularly 1 to 10 parts by weight).

【0129】なお、感光性樹脂(組成物)は露光波長に
よっても選択でき、例えば、KrFエキシマーレーザー
(248nm)を露光源として利用する場合には、ビニ
ル系樹脂(ヒドロキシル基が脱離基で保護されたポリビ
ニルフェノール樹脂など)やアクリル系重合体(カルボ
キシル基が脱離基で保護された(メタ)アクリル系単独
又は共重合体など)と、感光剤(酸発生剤,溶解抑制剤
など)とで構成された化学増幅系のポジ型感光性樹脂組
成物などが利用できる。
The photosensitive resin (composition) can be selected according to the exposure wavelength. For example, when a KrF excimer laser (248 nm) is used as an exposure source, a vinyl resin (having a hydroxyl group protected by a leaving group). And acryl-based polymers (such as (meth) acrylic homo- or copolymers in which the carboxyl group is protected with a leaving group) and photosensitizers (such as acid generators and dissolution inhibitors). Can be used.

【0130】ArFエキシマーレーザー(193nm)
を露光源として利用する場合には、例えば、(メタ)ア
クリル系樹脂(カルボキシル基がt−ブチル基や脂環式
炭化水素基(アダマンチル基など)などの保護基(脱離
基)で保護された脂肪族基含有(メタ)アクリル系単独
又は共重合体など)やノルボルネンなどの脂環式炭化水
素を主鎖に含む樹脂(単独又は共重合体)と、感光剤
(酸発生剤)、溶解抑制剤などを含む化学増幅系のポジ
型感光性樹脂組成物などが利用できる。
ArF excimer laser (193 nm)
When is used as an exposure source, for example, a (meth) acrylic resin (where the carboxyl group is protected by a protecting group (leaving group) such as a t-butyl group or an alicyclic hydrocarbon group (such as an adamantyl group)) is used. (Meth) acrylic homo- or copolymers containing aliphatic groups) or resins (homo- or copolymers) containing alicyclic hydrocarbons such as norbornene in the main chain, photosensitizers (acid generators), A chemically amplified positive photosensitive resin composition containing an inhibitor or the like can be used.

【0131】また、F2エキシマーレーザー(157n
m)を露光源として利用する場合には、炭素−フッ素結
合又はケイ素−酸素結合を有するポリマー、あるいはフ
ェノール性モノマーの単独又は共重合体と、感光剤(酸
発生剤)、溶解抑止剤などを含む化学増幅系のポジ型感
光性樹脂組成物などが利用できる。
Also, an F 2 excimer laser (157 n
When m) is used as an exposure source, a polymer having a carbon-fluorine bond or a silicon-oxygen bond, or a homo- or copolymer of a phenolic monomer, a photosensitizer (acid generator), a dissolution inhibitor, etc. Chemical-amplification-type positive photosensitive resin compositions can be used.

【0132】本発明の感光性樹脂組成物において、活性
成分の割合は、製膜性、感度,パターンの解像度などを
損なわない範囲、例えば、0.01〜1000重量部程
度の広い範囲から選択でき、通常、固形分換算で、ベー
ス樹脂100重量部に対して、5〜1000重量部、好
ましくは10〜500重量部、さらに好ましくは10〜
300重量部、特に10〜100重量部程度である。
In the photosensitive resin composition of the present invention, the proportion of the active ingredient can be selected from a range that does not impair the film-forming property, sensitivity, pattern resolution, etc., for example, from a wide range of about 0.01 to 1000 parts by weight. Usually, in terms of solid content, based on 100 parts by weight of the base resin, 5 to 1000 parts by weight, preferably 10 to 500 parts by weight, more preferably 10 to 500 parts by weight.
It is about 300 parts by weight, especially about 10 to 100 parts by weight.

【0133】感光性樹脂組成物は、必要により、酸化防
止剤などの安定剤、可塑剤、界面活性剤、溶解促進剤、
染料や顔料などの着色剤などの種々の添加剤を添加して
もよい。さらに、感光性樹脂組成物は、塗布性などの作
業性を改善するため、溶媒(前記活性金属アルコキシド
の項で例示の溶媒など)を含んでいてもよい。
If necessary, the photosensitive resin composition may contain a stabilizer such as an antioxidant, a plasticizer, a surfactant, a dissolution promoter,
Various additives such as coloring agents such as dyes and pigments may be added. Further, the photosensitive resin composition may contain a solvent (eg, the solvent exemplified in the section of the active metal alkoxide) in order to improve workability such as applicability.

【0134】本発明の感光性樹脂組成物は、慣用の方
法、例えば、感光性樹脂[ベース樹脂(ポリマー又はオ
リゴマー)及び感光剤で構成された感光性樹脂組成物]
と、活性成分とを混合することにより調製できる。感光
性樹脂組成物は、通常、溶媒[前記活性アルコキシドの
項で例示の溶媒(親水性又は水可溶性溶媒など)、例え
ば、乳酸エチルなどの乳酸エステル;エチレングリコー
ルアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコール
メチルエーテルアセテート(PGMEAなど)などのア
ルキレングリコールアルキルエーテルアセテート;(ポ
リ)オキシアルキレングリコールアルキルエーテルアセ
テートなど)など]を含有している。
The photosensitive resin composition of the present invention can be prepared by a conventional method, for example, a photosensitive resin [a photosensitive resin composition composed of a base resin (polymer or oligomer) and a photosensitive agent].
And an active ingredient. The photosensitive resin composition generally contains a solvent [solvent (eg, a hydrophilic or water-soluble solvent) exemplified in the section of the active alkoxide, for example, lactate such as ethyl lactate; ethylene glycol alkyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate; (Eg, PGMEA); alkylene glycol alkyl ether acetate; (poly) oxyalkylene glycol alkyl ether acetate).

【0135】[感光層]前記感光性樹脂組成物を基体
(基板)に適用(塗布又は被覆)することにより、感光
層を形成できる。基体としては、パターンの特性や用途
に応じて、金属(アルミニウム),ガラス,セラミック
ス(アルミナ,銅ドープアルミナ,タングステンシリケ
ートなど),プラスチックなどから適当に選択でき、シ
リコンウェハーなどの半導体基板であってもよい。
[Photosensitive Layer] A photosensitive layer can be formed by applying (coating or coating) the photosensitive resin composition to a substrate. The substrate can be appropriately selected from metals (aluminum), glass, ceramics (alumina, copper-doped alumina, tungsten silicate, etc.), plastics, etc., depending on the characteristics and use of the pattern, and is a semiconductor substrate such as a silicon wafer. Is also good.

【0136】基体は、用途に応じて、感光層との密着性
を向上させるため、予め、表面処理してもよい。表面処
理には、例えば、前記シランカップリング剤(重合性基
を有する加水分解重合性シランカップリング剤など)な
どによる表面処理、アンカーコート剤又は下地剤(ポリ
ビニルアセタール,アクリル系樹脂,酢酸ビニル系樹
脂,エポキシ樹脂,ウレタン樹脂など)、又はこれらの
下地剤と無機微粒子との混合物によるコーティング処理
などが含まれる。
The substrate may be subjected to a surface treatment in advance in order to improve the adhesion to the photosensitive layer depending on the application. The surface treatment includes, for example, a surface treatment with the silane coupling agent (such as a hydrolyzable polymerizable silane coupling agent having a polymerizable group), an anchor coat agent or a base material (polyvinyl acetal, an acrylic resin, or a vinyl acetate-based agent). Resin, epoxy resin, urethane resin, etc.), or a coating treatment with a mixture of these base materials and inorganic fine particles.

【0137】なお、感光性樹脂組成物を基体に塗布した
後、乾燥により溶媒を蒸発させてもよい。溶媒の除去
は、例えば、ホットプレートなどの加熱手段を利用し
て、ソフトベーク(プリベーク)などにより行なっても
よい。
After applying the photosensitive resin composition to the substrate, the solvent may be evaporated by drying. The solvent may be removed by soft baking (pre-baking) using a heating means such as a hot plate, for example.

【0138】本発明の感光性樹脂組成物による感光層
は、プラズマ耐性(酸素プラズマ耐性),耐熱性,耐ド
ライエッチング性なども向上できるので、レジスト層の
少なくとも表面に形成するのが好ましい。感光層の構造
は、パターン形成プロセスや回路構造などに応じて選択
でき、単層構造や多層構造(又は積層、複合構造)であ
ってもよい。例えば、単層構造の感光層は、基体上に単
層の感光層を形成してパターンを形成する単層プロセス
に利用でき、特にドライエッチングによりパターンを形
成するのに適している。多層構造(又は複合構造)の感
光層は、酸素プラズマ耐性を大きく向上できるので、露
光波長がリソグラフィの解像度限界付近でも解像度を高
めるために有利である。例えば、2層構造の感光層は、
基体上に下地レジスト層(必ずしも感光性がある必要は
ない)を形成し、この下地レジスト層上に感光層を形成
して露光した後、現像によりパターニングし、プラズマ
処理(酸素プラズマなど)により下地レジスト層をエッ
チングしてパターンを形成する2層プロセスに利用で
き、3層構造の感光層は、基体上に下地層、中間層およ
び感光層とを順次形成し、露光した後、現像によりパタ
ーニングし、中間層,下地層をエッチングする多層プロ
セスに利用できる。前記下地層や中間層は、感光性樹脂
(ベース樹脂及び感光剤で構成された感光性樹脂組成
物)と無機微粒子とで構成された組成物や、無機微粒子
を含まない感光性樹脂(ベース樹脂及び感光剤で構成さ
れた感光性樹脂組成物)で形成してもよい。
The photosensitive layer made of the photosensitive resin composition of the present invention is preferably formed on at least the surface of the resist layer because it can improve plasma resistance (oxygen plasma resistance), heat resistance, dry etching resistance and the like. The structure of the photosensitive layer can be selected according to a pattern forming process, a circuit structure, and the like, and may be a single layer structure or a multilayer structure (or a laminated or composite structure). For example, a photosensitive layer having a single-layer structure can be used for a single-layer process of forming a pattern by forming a single-layer photosensitive layer on a substrate, and is particularly suitable for forming a pattern by dry etching. Since the photosensitive layer having a multilayer structure (or a composite structure) can greatly improve oxygen plasma resistance, it is advantageous to increase the resolution even when the exposure wavelength is near the resolution limit of lithography. For example, a photosensitive layer having a two-layer structure
A base resist layer (not necessarily photosensitive) is formed on a substrate, a photosensitive layer is formed on the base resist layer, exposed, patterned by development, and subjected to plasma treatment (such as oxygen plasma). It can be used for a two-layer process in which a resist layer is etched to form a pattern. A three-layered photosensitive layer is formed by sequentially forming a base layer, an intermediate layer, and a photosensitive layer on a substrate, exposing the resist, and patterning by developing. It can be used for a multilayer process for etching an intermediate layer and an underlayer. The underlayer and the intermediate layer may be made of a composition composed of a photosensitive resin (a photosensitive resin composition composed of a base resin and a photosensitive agent) and inorganic fine particles, or a photosensitive resin containing no inorganic fine particles (base resin). And a photosensitive resin composition comprising a photosensitive agent).

【0139】感光層の厚みは特に制限されず、例えば、
0.01〜10μm、好ましくは0.05〜5μm、好
ましくは0.08〜2μm程度の範囲から選択でき、通
常、0.09〜1μm(例えば、0.1〜0.7μm)
程度である。
The thickness of the photosensitive layer is not particularly limited.
It can be selected from a range of about 0.01 to 10 μm, preferably about 0.05 to 5 μm, preferably about 0.08 to 2 μm, and is usually 0.09 to 1 μm (for example, 0.1 to 0.7 μm).
It is about.

【0140】前記感光層は、慣用のコーティング方法、
例えば、スピンコーティング法、ディッピング法、キャ
スト法などにより行うことができ、必要により、乾燥し
て溶媒を除去して感光層を形成できる。
The photosensitive layer can be formed by a conventional coating method,
For example, it can be performed by a spin coating method, a dipping method, a casting method, or the like. If necessary, the photosensitive layer can be formed by drying and removing the solvent.

【0141】[パターン形成方法]パターン(特に微細
なパターン)は、露光,現像やエッチングなどを組み合
わせた慣用のリソグラフィー技術を利用して行うことが
できる。
[Pattern Forming Method] A pattern (particularly a fine pattern) can be formed by using a conventional lithography technique combining exposure, development, etching and the like.

【0142】例えば、前記感光性樹脂組成物を基板に塗
布して感光層を形成し、露光し、現像することによりパ
ターンを形成できる。特に、化学増幅系の感光性樹脂を
用いる場合、露光により発生した酸を効率よく拡散させ
るため、露光後、加熱処理(露光後ベーク(ポストエク
スポージャーベーク,PEB))するのが好ましい。ま
た、現像によりパターンニングした後、プラズマ処理
(酸素プラズマなど)によりエッチング処理をしてもよ
い。
For example, a pattern can be formed by applying the photosensitive resin composition to a substrate to form a photosensitive layer, exposing, and developing. In particular, when a chemically amplified photosensitive resin is used, it is preferable to perform a heat treatment (post-exposure bake (post-exposure bake, PEB)) after the exposure in order to efficiently diffuse the acid generated by the exposure. After patterning by development, etching may be performed by plasma processing (eg, oxygen plasma).

【0143】感光層に対する露光は、慣用の方法、例え
ば、所定のマスクを介して光線をパターン照射又は露光
することにより行うことができる。光線としては、感光
性樹脂組成物の感光特性,パターンの微細度、ベース樹
脂の種類などに応じて種々の光線(例えば、波長50〜
450nm、特に100〜450nm程度の光線)、例
えば、ハロゲンランプ,高圧水銀灯,UVランプなどの
光線;エキシマーレーザー(例えば、XeCl(308
nm),KrF(248nm),KrCl(222n
m),ArF(193nm),ArCl(172n
m),F2(157nm)など),電子線(g線(43
6nm),i線(365nm)など)、X線、EB線な
どの放射線などが利用でき、単一波長であっても、複合
波長であってもよい。特に、KrF(248nm),A
rF(193nm),F2(157nm)などのエキシ
マーレーザーが有利に利用できる。また、非芳香族系の
ベース樹脂で構成されたレジストを用いることにより、
短波長の光線に対しても透明で、感度を向上させること
ができる。例えば、KrFエキシマーレーザー(248
nm)を露光源として利用する場合には、化学増幅系の
感光性樹脂組成物、例えば、脱保護により親水性基を生
成する樹脂[ヒドロキシル基が保護基で保護されたポリ
ビニルフェノール系樹脂やカルボキシル基が保護基で保
護された(メタ)アクリル系樹脂など]と感光剤(酸発
生剤)とで構成されたポジ型感光性樹脂組成物や、前記
脱保護により親水性基を生成する樹脂と酸発生剤及び架
橋剤とで構成されたネガ型感光性樹脂組成物などが利用
できる。
The exposure of the photosensitive layer can be carried out by a conventional method, for example, by irradiating a light beam with a pattern through a predetermined mask or exposing the light beam. As the light beam, various light beams (for example, a wavelength of 50 to 50) are used depending on the photosensitive characteristics of the photosensitive resin composition, the fineness of the pattern, the type of the base resin, and the like.
Light of 450 nm, especially about 100 to 450 nm), for example, light of a halogen lamp, high pressure mercury lamp, UV lamp, etc .; excimer laser (for example, XeCl (308)
nm), KrF (248 nm), KrCl (222n
m), ArF (193 nm), ArCl (172n)
m), F2 (157 nm), electron beam (g-line (43
6 nm), i-rays (365 nm) and the like, X-rays, EB rays and the like, and may be a single wavelength or a composite wavelength. In particular, KrF (248 nm), A
Excimer lasers such as rF (193 nm) and F 2 (157 nm) can be advantageously used. Also, by using a resist composed of a non-aromatic base resin,
It is transparent to short-wavelength light and can improve sensitivity. For example, a KrF excimer laser (248
nm) as an exposure source, a chemically amplified photosensitive resin composition, for example, a resin that forms a hydrophilic group by deprotection [polyvinyl phenol resin or a carboxyl resin in which a hydroxyl group is protected by a protecting group] A (meth) acrylic resin whose group is protected with a protecting group) and a photosensitive agent (acid generator), or a resin that forms a hydrophilic group by the deprotection. A negative photosensitive resin composition composed of an acid generator and a crosslinking agent can be used.

【0144】なお、露光エネルギーは感光性樹脂組成物
の感光特性(溶解性など)などに応じて選択でき、露光
時間は、通常、0.005秒〜10分、好ましくは0.
01秒〜1分程度の範囲から選択できる。
The exposure energy can be selected according to the photosensitive properties (solubility, etc.) of the photosensitive resin composition, and the exposure time is generally 0.005 seconds to 10 minutes, preferably 0.1 to 10 minutes.
It can be selected from the range of about 01 second to 1 minute.

【0145】露光した後、必要により加熱処理してもよ
い。特に、化学増幅型感光性組成物では、加熱処理(P
EB)するのが有利である。加熱(プリベーク及びPE
B)の温度は、50〜150℃、好ましくは60〜15
0℃、さらに好ましくは70〜150℃程度であり、加
熱の時間は、30秒〜5分、好ましくは1〜2分程度で
ある。
After the exposure, heat treatment may be performed if necessary. In particular, in the chemically amplified photosensitive composition, the heat treatment (P
EB) is advantageous. Heating (pre-bake and PE
The temperature of B) is 50 to 150 ° C, preferably 60 to 15 ° C.
The heating temperature is 0 ° C, more preferably about 70 to 150 ° C, and the heating time is about 30 seconds to 5 minutes, preferably about 1 to 2 minutes.

【0146】パターン露光の後、慣用の方法で現像する
ことにより解像度の高いパターンを形成できる。現像に
は、感光性樹脂組成物の種類に応じて種々の現像液
(水,アルカリ水溶液など)が使用できる。好ましい現
像液は水又はアルカリ現像液であり、必要であれば、少
量の有機溶媒(例えば、メタノール,エタノール,イソ
プロパノールなどのアルコール類、アセトンなどのケト
ン類、ジオキサン,テトラヒドロフランなどのエーテル
類、セロソルブ類、セロソルブアセテート類などの親水
性又は水溶性溶媒)や界面活性剤などを含んでいてもよ
い。現像法も特に制限されず、例えば、パドル(メニス
カス)法,ディップ法,スプレー法などが採用できる。
After pattern exposure, a high-resolution pattern can be formed by developing with a conventional method. Various developers (water, aqueous alkaline solution, etc.) can be used for development depending on the type of the photosensitive resin composition. A preferred developer is water or an alkaline developer, and if necessary, a small amount of an organic solvent (eg, alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; ketones such as acetone; ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; cellosolves). , A hydrophilic or water-soluble solvent such as cellosolve acetate) or a surfactant. The developing method is not particularly limited, and for example, a paddle (meniscus) method, a dip method, a spray method, and the like can be adopted.

【0147】なお、前記プリベーク及びPEBのみに限
らず、感光性樹脂組成物の塗布から現像に至る工程のう
ち適当な工程で、塗膜(感光層)を適当な温度で加熱又
は硬化処理してもよい。例えば、現像後などにおいて、
必要により加熱処理してもよい。
The coating film (photosensitive layer) is heated or cured at an appropriate temperature in an appropriate step from the application of the photosensitive resin composition to the development, not limited to the prebaking and PEB. Is also good. For example, after development
Heat treatment may be performed if necessary.

【0148】本発明では、光照射に起因して溶解度差を
生じさせる基を活性成分に導入することにより、活性成
分を感光性樹脂(ベース樹脂及び感光剤で構成された感
光性樹脂組成物)と組み合わせて感光層を形成しても、
露光部と未露光部とで溶解度差を生じさせることができ
る。特に、溶解度差をもたらす基が、保護基で保護され
た親水性基である場合、形成された感光層が保護(特に
疎水化)されて表面が疎水化された状態となるため、特
にポジ型において、未露光部で疎水化された状態が維持
でき、露光部では保護基の脱保護が起こり、溶解が促進
される。そのため、未露光部と露光部とにおける溶解速
度の差を大きくすることができる。また、エッジラフネ
スを改善することもでき、エッジが平面形状及び/又は
断面形状においてシャープなパターンを得ることもでき
る。
In the present invention, the active component is introduced into a photosensitive resin (a photosensitive resin composition composed of a base resin and a photosensitive agent) by introducing a group that causes a difference in solubility due to light irradiation into the active component. To form a photosensitive layer in combination with
A solubility difference can be caused between an exposed portion and an unexposed portion. In particular, when the group causing the difference in solubility is a hydrophilic group protected by a protective group, the formed photosensitive layer is protected (particularly, hydrophobicized) and the surface is rendered hydrophobic, so that the positive type is particularly preferred. In the above, the hydrophobic state can be maintained in the unexposed area, and the protective group is deprotected in the exposed area, and the dissolution is promoted. Therefore, the difference in the dissolution rate between the unexposed portion and the exposed portion can be increased. Further, the edge roughness can be improved, and a sharp pattern can be obtained in the plane shape and / or the cross-sectional shape of the edge.

【0149】なお、前記エッジラフネスの原因として、
種々の仮説が提案されているが、パターンエッジ部分で
のレジスト組成の不均一性、疎水性ポリマー(ポジ型化
学増幅レジストの場合は脱保護前のポリマー)と親水性
ポリマーとの間の会合(aggregation)、光酸発生剤の
レジスト中での不均一分散などがその一因と言われてい
る。
The cause of the edge roughness is as follows.
Although various hypotheses have been proposed, the non-uniformity of the resist composition at the pattern edge portion, the association between a hydrophobic polymer (a polymer before deprotection in the case of a positive chemically amplified resist) and a hydrophilic polymer ( Aggregation) and uneven dispersion of the photoacid generator in the resist are said to be one of the causes.

【0150】本発明は、種々の用途、例えば、回路形成
材料(半導体製造用レジスト、プリント配線板など)、
画像形成材料(印刷版材,レリーフ像など)などに利用
できる。特に、高い感度と解像度を得ることができるの
で、半導体製造用レジストに有利に利用できる。
The present invention can be applied to various uses such as circuit forming materials (resist for semiconductor production, printed wiring boards, etc.),
It can be used for image forming materials (printing plate materials, relief images, etc.). In particular, since high sensitivity and resolution can be obtained, it can be advantageously used for a resist for semiconductor production.

【0151】[0151]

【発明の効果】本発明では、光照射に起因して溶解度差
を生じさせる基を活性成分に導入することにより、活性
成分を感光性樹脂(ベース樹脂及び感光剤で構成された
感光性樹脂組成物)と組み合わせて感光層を形成して
も、露光部と未露光部とで溶解度差を大きくすることが
でき、高い感度で高解像度のパターンを形成できる。特
に、特定の活性金属アルコキシド又はその重縮合物で活
性成分を構成すると、不純物の混入を効果的に抑制でき
る。さらに、本発明の感光性樹脂組成物は、酸素プラズ
マに対するエッチング耐性を維持しつつも、パターンの
エッジラフネスをも改善可能であり、しかも、より短波
長の光源に対しても高感度で、パターンの解像度を大き
く改善できる。
According to the present invention, the active component is introduced into a photosensitive resin (a photosensitive resin composition comprising a base resin and a photosensitive agent) by introducing a group that causes a difference in solubility due to light irradiation into the active component. ), The difference in solubility between exposed and unexposed portions can be increased, and a high-sensitivity, high-resolution pattern can be formed. In particular, when the active component is composed of a specific active metal alkoxide or a polycondensate thereof, contamination of impurities can be effectively suppressed. Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention can improve the edge roughness of a pattern while maintaining etching resistance to oxygen plasma, and has high sensitivity even to a light source having a shorter wavelength, and has a high pattern sensitivity. Resolution can be greatly improved.

【0152】[0152]

【実施例】以下に、実施例に基づいて、本発明をより詳
細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0153】実施例1〜2及び比較例1 1.感光性樹脂組成物の調製 (1)感光性樹脂の調製 ヒドロキシル基のうち37モル%をt−BOC(tert−
ブトキシカルボニルオキシ)基で置換した重量平均分子
量8,500のポリビニルフェノール樹脂1重量部に、
下記式(A)で表される光酸発生剤0.02重量部を添
加し、溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート6重量部を混合することによりポジ型
フォトレジストを調製した。
Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 1. Preparation of Photosensitive Resin Composition (1) Preparation of Photosensitive Resin 37 mol% of the hydroxyl groups was t-BOC (tert-
1 part by weight of a polyvinylphenol resin having a weight average molecular weight of 8,500 substituted with a butoxycarbonyloxy) group,
A positive photoresist was prepared by adding 0.02 parts by weight of a photoacid generator represented by the following formula (A) and mixing 6 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent.

【0154】[0154]

【化1】 Embedded image

【0155】(2)活性成分(シリカゾル) (i)1−(t−ブトキシカルボニルオキシ)−4−ヨー
ドベンゼンの合成 アセトン1250mLに、p−ヨードフェノール12
5.0g(568mmol)、N,N−ジメチルアミノ
ピリジン69mg(5.7mmol)を溶解し、得られ
た溶液を攪拌しつつ、40℃で、ジ−t−ブチルカーボ
ネート124g(568mmol)を滴下した。滴下終
了後そのまま一晩攪拌し、反応させた。反応終了後、得
られた溶液を氷水5L中に投入した。生じた沈殿を吸引
濾過により回収し、乾燥させ、メタノールで再結晶する
ことにより1−(t−ブトキシカルボニルオキシ)−4
−ヨードベンゼン113gを得た。
(2) Active ingredient (silica sol) (i) Synthesis of 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-iodobenzene In 1250 mL of acetone, p-iodophenol 12 was added.
5.0 g (568 mmol) and 69 mg (5.7 mmol) of N, N-dimethylaminopyridine were dissolved, and 124 g (568 mmol) of di-t-butyl carbonate was added dropwise at 40 ° C. while stirring the resulting solution. . After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred overnight and reacted. After completion of the reaction, the obtained solution was poured into 5 L of ice water. The resulting precipitate is collected by suction filtration, dried, and recrystallized from methanol to give 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4.
-113 g of iodobenzene were obtained.

【0156】(ii) 1−[2−{(3−トリメトキシシ
リル)プロピルオキシカルボニル}ビニル]−4−(t
−ブトキシカルボニルオキシ)ベンゼンの合成 トリエチルアミン1L及びアセトニトリル200mLの
混合液に、前記ステップ(i)で合成した1−(t−ブト
キシカルボニルオキシ)−4−ヨードベンゼン55.0
g及びアクリル酸3−トリメトキシシリルプロピルエス
テル42.5gを溶解させ、液相にアルゴンをバブリン
グして反応系内をアルゴン置換した。反応系に触媒とし
ての酢酸パラジウム770.0mgを加えて一晩還流さ
せた(Hech反応)。反応終了後、溶媒を除去し、得
られた残渣から生成物をヘキサンで抽出した。抽出液か
らヘキサンを除去することにより、目的化合物である3
−(トリメトキシシリル)プロピルp−(t−ブトキシ
カルボニルオキシ)シンナメート、すなわち1−[2−
{(3−トリメトキシシリル)プロピルオキシカルボニ
ル}ビニル]−4−(t−ブトキシカルボニルオキシ)
ベンゼン47.5gを得た。
(Ii) 1- [2-{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl] -4- (t
Synthesis of 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-iodobenzene 55.0 synthesized in step (i) above in a mixture of 1 L of triethylamine and 200 mL of acetonitrile.
g and acrylic acid 3-trimethoxysilylpropyl ester (42.5 g) were dissolved, and argon was bubbled through the liquid phase to replace the inside of the reaction system with argon. 770.0 mg of palladium acetate as a catalyst was added to the reaction system, and the mixture was refluxed overnight (Hech reaction). After completion of the reaction, the solvent was removed, and the product was extracted from the obtained residue with hexane. By removing hexane from the extract, the target compound 3
-(Trimethoxysilyl) propyl p- (t-butoxycarbonyloxy) cinnamate, ie, 1- [2-
{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl] -4- (t-butoxycarbonyloxy)
47.5 g of benzene were obtained.

【0157】前記ステップを含む反応工程式を下記に示
す。
The reaction scheme including the above steps is shown below.

【0158】[0158]

【化2】 Embedded image

【0159】得られた化合物の1H−NMR及びIRス
ペクトルを図1及び図2にそれぞれ示す。
The 1 H-NMR and IR spectra of the obtained compound are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

【0160】1H−NMR(CDCl3)ppm:0.7
(t,2H,CH2)、1.6(s,9H,t−B
u)、1.8(q,2H,CH2)、3.6(s,9
H,OCH3)、4.2(t,2H,CH2)、6.4
(d,1H,C=CH)、7.2(d,2H,C
64)、7.5(d,2H,C64)、7.6(d,1
H,C=CH)。
1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm: 0.7
(T, 2H, CH 2) , 1.6 (s, 9H, t-B
u), 1.8 (q, 2H, CH 2 ), 3.6 (s, 9
H, OCH 3 ), 4.2 (t, 2H, CH 2 ), 6.4
(D, 1H, C = CH), 7.2 (d, 2H, C
6 H 4 ), 7.5 (d, 2H, C 6 H 4 ), 7.6 (d, 1
H, C = CH).

【0161】また、図2において、1700〜1800
cm-1付近に、エステル基及びカーボネート基のC=O
伸縮振動に起因する吸収が見られた。これらの結果よ
り、目的化合物が得られていることが明らかである。
Further, in FIG.
In the vicinity of cm −1 , C = O of an ester group and a carbonate group
Absorption due to stretching vibration was observed. From these results, it is clear that the target compound has been obtained.

【0162】(iii)シリカゾルの合成 300mLの反応器に、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート(PGMEA)70g、20重量
%アンモニア水54gを仕込み、30℃で20分間攪拌
した。この溶液に、前記ステップ(ii)で合成した1−
[2−{(3−トリメトキシシリル)プロピルオキシカ
ルボニル}ビニル]−4−(t−ブトキシカルボニルオ
キシ)ベンゼン22.1g、テトラエトキシシラン2.
34g及びトリエトキシメチルシラン2.0gをそれぞ
れ1時間かけて滴下し、さらに30℃で6時間攪拌し
た。その後、反応液を0.1μmの平均穴径をもつメン
ブレンフィルターで濾過した後、濾液を純水で洗浄する
ことによりアンモニアを除き、さらに減圧脱水すること
により水分を除去した。次いで、添加又は減圧除去によ
り、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト(PGMEA)の含有量を調整し、シリカゾル含量が
30重量%となるようなシリカゾルのプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)溶液
を調製した。
(Iii) Synthesis of Silica Sol In a 300 mL reactor, 70 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and 54 g of 20% by weight ammonia water were charged and stirred at 30 ° C. for 20 minutes. To this solution, 1-synthesized in the step (ii) was added.
22.1 g of [2-{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl] -4- (t-butoxycarbonyloxy) benzene, tetraethoxysilane
34 g and 2.0 g of triethoxymethylsilane were added dropwise over 1 hour, and the mixture was further stirred at 30 ° C. for 6 hours. Thereafter, the reaction solution was filtered through a membrane filter having an average hole diameter of 0.1 μm, and the filtrate was washed with pure water to remove ammonia, and further dewatered under reduced pressure to remove water. Next, the content of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was adjusted by addition or removal under reduced pressure to prepare a propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) solution of silica sol having a silica sol content of 30% by weight.

【0163】(3)感光性樹脂組成物の調製 前記ステップ(1)の感光性樹脂とステップ(2)で得られた
活性成分(シリカゾル)を表1に示す割合(溶剤を除く
固形分の割合で表示)で混合し、感光性樹脂組成物を調
製した。なお、活性成分(シリカゾル)を添加しない例
を比較例1とした。
(3) Preparation of photosensitive resin composition The ratio of the photosensitive resin obtained in the above step (1) and the active ingredient (silica sol) obtained in the step (2) shown in Table 1 (solid content excluding solvent) ) To prepare a photosensitive resin composition. In addition, the example which does not add an active ingredient (silica sol) was made into the comparative example 1.

【0164】2.パターン形成及び特性(感度、解像
度、酸素プラズマ耐性)の評価 (1)パターン形成 洗浄したシリコンウエハーをヘキサメチルジシラザンで
処理した後、スピンコーターを用いて上記感光性樹脂組
成物を乾燥後の膜厚が0.4μmとなるように塗布し、
ホットプレートにて100℃で1分間加熱した。次い
で、248nm(KrFエキシマーレーザー)の露光波
長を有する縮小投影露光機(キヤノン(株)製、FPA
−3000EX5,NA=0.63)を用いて、線幅の
異なるラインアンドスペースパターンを有するテストマ
スクを介して、露光量を段階的に変化させて露光した。
このウエハーをホットプレートにて100℃で1分間加
熱した後、2.38重量%のテトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド水溶液で1分間パドル現像してポジ
型パターンを得た。
[0164] 2. Pattern formation and evaluation of characteristics (sensitivity, resolution, oxygen plasma resistance) (1) Pattern formation After treating a washed silicon wafer with hexamethyldisilazane, the photosensitive resin composition is dried using a spin coater to form a film. Apply so that the thickness is 0.4 μm,
Heated on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute. Next, a reduced projection exposure machine (FPA manufactured by Canon Inc.) having an exposure wavelength of 248 nm (KrF excimer laser)
(-3000EX5, NA = 0.63) using a test mask having a line-and-space pattern with a different line width, and exposing the exposure stepwise.
The wafer was heated on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, and then paddle-developed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute to obtain a positive pattern.

【0165】(2)特性の評価 前記ポジ型パターンにつき、以下のようにして各特性を
評価した。
(2) Evaluation of Characteristics Each characteristic of the positive pattern was evaluated as follows.

【0166】(i)感度:ライン幅0.25μmのライ
ン:スペース=1:1がマスク寸法どおりになる露光量
で表示した(値が小さいほど高感度である)。
(I) Sensitivity: The exposure amount was such that the line: space = 1: 1 with a line width of 0.25 μm conformed to the mask dimensions (the smaller the value, the higher the sensitivity).

【0167】(ii)解像度:ライン幅0.25μmのライ
ン:スペース=1:1がマスク寸法どおりになる露光量
でラインが分離する最小寸法で表示した(値が小さいほ
ど高解像度である)。
(Ii) Resolution: Displayed with the minimum size at which the lines are separated by the exposure amount at which the line: space = 1: 1 line width: 0.25 μm matches the mask size (the smaller the value, the higher the resolution).

【0168】(iii)酸素プラズマ耐性:現像後のウエハ
ーをプラズマエッチング装置(東京真空(株)製SUPER
COAT N400型)を用いて、以下の条件でエッチングを行
った。
(Iii) Oxygen plasma resistance: The wafer after development is subjected to a plasma etching apparatus (SUPER manufactured by Tokyo Vacuum Co., Ltd.).
Using a COAT N400 type), etching was performed under the following conditions.

【0169】 給電方式 :カソードカップル 電極サイズ :80mmφ 処理ガス :酸素 圧力 :8.645Pa rf印加電圧 :85W rf電力密度 :1.69W/cm2 処理時間 :5分 エッチング後の膜厚を測定し、エッチングにより消失し
た膜の厚さをエッチング時間で割り、酸素プラズマ速度
(O2−RIE速度、nm/sec)として表示した。
この値が小さいほど酸素プラズマ耐性が高いことを示
す。結果を表1に示す。
Power supply method: Cathode couple Electrode size: 80 mmφ Processing gas: Oxygen pressure: 8.645 Pa rf Applied voltage: 85 W rf Power density: 1.69 W / cm 2 Processing time: 5 minutes The film thickness after etching was measured. The thickness of the film lost by the etching was divided by the etching time, and expressed as an oxygen plasma rate (O 2 -RIE rate, nm / sec).
The smaller this value is, the higher the oxygen plasma resistance is. Table 1 shows the results.

【0170】[0170]

【表1】 [Table 1]

【0171】実施例3〜4及び比較例2 1.感光性樹脂組成物の調製 (1)感光性樹脂の調製 2−メチルアダマンチルメタアクリレートとγ−ブチロ
ラクトンメタアクリレートを1/1の仕込み比(モル
比)でメチルイソブチルケトンに溶解させ、アゾビスイ
ソブチロニトリル(AIBN)を開始剤として、80℃
で10時間ラジカル重合させることにより、重量平均分
子量14,500の樹脂を得た。再沈溶媒として、n−
ヘキサンを用いた。得られた樹脂1重量部に、下記式
(B)で表される光酸発生剤0.02重量部を添加し、
溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート7重量部を混合することによりポジ型フォト
レジストを調製した。
Examples 3 and 4 and Comparative Example 2 1. Preparation of Photosensitive Resin Composition (1) Preparation of Photosensitive Resin 2-Methyladamantyl methacrylate and γ-butyrolactone methacrylate were dissolved in methyl isobutyl ketone at a charge ratio (molar ratio) of 1/1, and azobisisobutyrate was dissolved. 80 ° C. using lonitrile (AIBN) as an initiator
For 10 hours to obtain a resin having a weight average molecular weight of 14,500. As a reprecipitation solvent, n-
Hexane was used. To 1 part by weight of the obtained resin, 0.02 part by weight of a photoacid generator represented by the following formula (B) was added,
A positive photoresist was prepared by mixing 7 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent.

【0172】[0172]

【化3】 Embedded image

【0173】(2)活性成分(シリカゾル) (i)tert−ブチル3−[3−(トリメトキシシリル)プ
ロピルチオ]プロピオネートの合成 3−(トリメトキシシリル)−1−プロパンチオール5
8.8g(0.3mol)及びアクリル酸tert−ブチル
エステル38.4g(0.3mol)を脱水酢酸エチル
300mLに溶解させ、この溶液をアルゴンガスでバブ
リングして反応系内をアルゴン置換した。反応溶液にラ
ジカル開始剤としてのジクミルパーオキサイド(日本油
脂(株)製,パーブチルPV)2.94gを加えて24
時間加熱還流した。反応終了後、溶媒を除去することに
より、目的の化合物であるtert−ブチル3−[3−(ト
リメトキシシリル)プロピルチオ]プロピオネート9
6.0g(0.294mol)を得た。
(2) Active ingredient (silica sol) (i) Synthesis of tert-butyl 3- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] propionate 3- (trimethoxysilyl) -1-propanethiol 5
8.8 g (0.3 mol) and 38.4 g (0.3 mol) of tert-butyl acrylate were dissolved in 300 mL of dehydrated ethyl acetate, and this solution was bubbled with argon gas to replace the inside of the reaction system with argon. 2.94 g of dicumyl peroxide (manufactured by NOF CORPORATION, Perbutyl PV) as a radical initiator was added to the reaction solution, and the mixture was added to the mixture.
Heated to reflux for an hour. After the completion of the reaction, the solvent is removed to obtain tert-butyl 3- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] propionate 9 which is the target compound.
6.0 g (0.294 mol) were obtained.

【0174】前記反応工程式を下記に示す。The above reaction scheme is shown below.

【0175】[0175]

【化4】 Embedded image

【0176】得られた化合物の1H−NMR及びIRス
ペクトルを図3及び図4にそれぞれ示す。
The 1 H-NMR and IR spectra of the obtained compound are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.

【0177】1H−NMR: 0.7,1.6−1.8及び2.4−2.8ppm:メ
チレン(CH2) 1.4ppm:t−ブチル(CH33C 3.6ppm:メトキシ(OCH33 また、図4において、1730〜1740cm-1付近
に、カルボニル基に特徴的な吸収が見られた。これらの
結果より、目的化合物が得られていることが明らかであ
る。
1 H-NMR: 0.7, 1.6-1.8 and 2.4-2.8 ppm: methylene (CH 2 ) 1.4 ppm: t-butyl (CH 3 ) 3 C 3.6 ppm: Methoxy (OCH 3 ) 3 Further , in FIG. 4, absorption characteristic of a carbonyl group was observed around 1730 to 1740 cm −1 . From these results, it is clear that the target compound has been obtained.

【0178】(ii)シリカゾルの合成 300mLの反応器に、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート(PGMEA)70g、20重量
%アンモニア水54gを仕込み、30℃で20分間攪拌
した。この溶液に、前記ステップ(i)で合成したtert−
ブチル3−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチ
オ]プロピオネート42.0g、テトラエトキシシラン
3.1g及びトリエトキシメチルシラン2.7gをそれ
ぞれ1時間かけて滴下し、さらに30℃で6時間攪拌し
た。その後、反応液を0.1μmの平均穴径をもつメン
ブレンフィルターで濾過した後、濾液を純水で洗浄する
ことによりアンモニアを除き、さらに減圧脱水すること
により水分を除去した。次いで、添加又は減圧除去によ
り、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト(PGMEA)の含有量を調整し、シリカゾル含量が
30重量%のシリカゾルのプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート(PGMEA)溶液を調製し
た。
(Ii) Synthesis of Silica Sol A 300 mL reactor was charged with 70 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and 54 g of 20% by weight aqueous ammonia, and stirred at 30 ° C. for 20 minutes. This solution was added to the tert-synthesized in step (i).
42.0 g of butyl 3- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] propionate, 3.1 g of tetraethoxysilane and 2.7 g of triethoxymethylsilane were added dropwise over 1 hour, and the mixture was further stirred at 30 ° C. for 6 hours. Thereafter, the reaction solution was filtered through a membrane filter having an average hole diameter of 0.1 μm, and the filtrate was washed with pure water to remove ammonia, and further dewatered under reduced pressure to remove water. Next, the content of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was adjusted by addition or removal under reduced pressure to prepare a propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) solution of silica sol having a silica sol content of 30% by weight.

【0179】(3)感光性樹脂組成物の調製 前記ステップ(1)の感光性樹脂とステップ(2)で得られた
活性成分(シリカゾル)を表2に示す割合(溶剤を除く
固形分の割合で表示)で混合し感光性樹脂組成物を調製
した。なお、活性成分(シリカゾル)を添加しない例を
比較例とした。
(3) Preparation of photosensitive resin composition The ratio of the photosensitive resin obtained in the above step (1) and the active ingredient (silica sol) obtained in the step (2) shown in Table 2 (solid content excluding solvent) ) To prepare a photosensitive resin composition. An example in which the active component (silica sol) was not added was used as a comparative example.

【0180】2.パターン形成及び特性(感度、解像
度、酸素プラズマ耐性)の評価 (1)パターン形成 洗浄したシリコンウエハーをヘキサメチルジシラザンで
処理した後、スピンコーターを用いて上記感光性樹脂組
成物を乾燥後の膜厚が0.3μmとなるように塗布し、
ホットプレートにて130℃で1分間加熱した。次い
で、193nm(ArFエキシマーレーザー)の露光波
長を有する縮小投影露光機(NA=0.63)を用い
て、線幅の異なるラインアンドスペースパターンを有す
るテストマスクを介して、露光量を段階的に変えて露光
した。このウエハーをホットプレートにて130℃で1
分間加熱した後、2.38重量%のテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド水溶液で1分間パドル現像し
てポジ型パターンを得た。
2. Pattern formation and evaluation of characteristics (sensitivity, resolution, oxygen plasma resistance) (1) Pattern formation After treating a washed silicon wafer with hexamethyldisilazane, the photosensitive resin composition is dried using a spin coater to form a film. Apply so that the thickness is 0.3 μm,
The mixture was heated on a hot plate at 130 ° C. for 1 minute. Next, using a reduction projection exposure machine (NA = 0.63) having an exposure wavelength of 193 nm (ArF excimer laser), the exposure amount is adjusted stepwise through a test mask having a line and space pattern having different line widths. The exposure was changed. This wafer is placed on a hot plate at 130 ° C for 1 hour.
After heating for 2 minutes, a positive pattern was obtained by paddle development with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute.

【0181】(2)特性の評価 前記ポジ型パターンにつき、以下のようにして各特性を
評価した。
(2) Evaluation of Characteristics Each characteristic of the positive pattern was evaluated as follows.

【0182】(i)感度:ライン幅0.20μmのライ
ン:スペース=1:1がマスク寸法どおりになる露光量
で表示した(値が小さいほど高感度である)。
(I) Sensitivity: The exposure amount was such that the line: space = 1: 1 with a line width of 0.20 μm conformed to the mask dimensions (the smaller the value, the higher the sensitivity).

【0183】(ii)解像度:ライン幅0.20μmのライ
ン:スペース=1:1がマスク寸法どおりになる露光量
でラインが分離する最小寸法で表示した(値が小さいほ
ど高解像度である)。
(Ii) Resolution: The display was made with the minimum size at which the lines were separated at an exposure amount where the line: space = 1: 1 with a line width of 0.20 μm was equal to the mask size (the smaller the value, the higher the resolution).

【0184】(iii)酸素プラズマ耐性:実施例1と同様
の方法で評価した。
(Iii) Oxygen plasma resistance: Evaluated in the same manner as in Example 1.

【0185】結果を表2に示す。Table 2 shows the results.

【0186】[0186]

【表2】 [Table 2]

【0187】実施例5〜8及び比較例3 1.感光性樹脂組成物の調製 (1)感光性樹脂の調製 トルエン200mLに、メタクリル酸−tert−ブチルエ
ステル30gとアゾビスイソブチロニトリル0.2gと
を溶解させた。反応容器内をアルゴン置換し、反応溶液
を60℃で12時間加熱、攪拌しながら重合を行った。
重合終了後、反応溶液を大量のメタノール中に注いで、
樹脂を凝固させ、凝固した樹脂をメタノールで数回洗浄
した。この樹脂を室温及び減圧下で一晩乾燥させ、重量
平均分子量35000のポリtert−ブチルメタクリレー
トを収率33%で得た。
Examples 5 to 8 and Comparative Example 3 1. Preparation of photosensitive resin composition (1) Preparation of photosensitive resin In 200 mL of toluene, 30 g of methacrylic acid-tert-butyl ester and 0.2 g of azobisisobutyronitrile were dissolved. The inside of the reaction vessel was replaced with argon, and the reaction solution was heated and stirred at 60 ° C. for 12 hours to carry out polymerization.
After the polymerization, pour the reaction solution into a large amount of methanol,
The resin was coagulated and the coagulated resin was washed several times with methanol. The resin was dried overnight at room temperature and under reduced pressure to obtain polytert-butyl methacrylate having a weight average molecular weight of 35,000 in a yield of 33%.

【0188】このポリtert−ブチルメタクリレート1重
量部に、実施例3で用いた光酸発生剤(B)を0.02
重量部添加し、溶媒としてプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート6重量部を混合し、ポジ型フォ
トレジストを調製した。
To 1 part by weight of the polytert-butyl methacrylate was added 0.02% of the photoacid generator (B) used in Example 3.
The mixture was mixed with 6 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent to prepare a positive photoresist.

【0189】(2)活性成分(シリカゾル) (i)シリカゾルの合成 300mLの反応器に、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート(PGMEA)70g、20重量
%アンモニア水54gを仕込み、30℃で20分間攪拌
した。この溶液に、実施例3のステップ(2)(ii)で合成
したtert−ブチル3−[3−(トリエトキシシリル)プ
ロピルチオ]プロピオネート26.3g、テトラエトキ
シシラン7.8g、トリエトキシメチルシラン6.7g
をそれぞれ1時間かけて滴下し、さらに30℃で6時間
攪拌した。その後、反応液を0.1μmの平均穴径をも
つメンブレンフィルターで濾過した後、濾液を純水で洗
浄することによりアンモニアを除き、さらに減圧脱水す
ることにより水分を除去した。次いで、添加又は減圧除
去により、プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート(PGMEA)の含有量を調整し、シリカゾル
含量が30重量%のシリカゾルのプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート(PGMEA)溶液を調
製した。
(2) Active Ingredient (Silica Sol) (i) Synthesis of Silica Sol A 300 mL reactor was charged with 70 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and 54 g of 20% by weight aqueous ammonia, and stirred at 30 ° C. for 20 minutes. 26.3 g of tert-butyl 3- [3- (triethoxysilyl) propylthio] propionate synthesized in steps (2) and (ii) of Example 3, 7.8 g of tetraethoxysilane and triethoxymethylsilane 6 were added to this solution. 0.7g
Was added dropwise over 1 hour, and the mixture was further stirred at 30 ° C. for 6 hours. Thereafter, the reaction solution was filtered through a membrane filter having an average hole diameter of 0.1 μm, and the filtrate was washed with pure water to remove ammonia, and further dewatered under reduced pressure to remove water. Next, the content of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was adjusted by addition or removal under reduced pressure to prepare a propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) solution of silica sol having a silica sol content of 30% by weight.

【0190】(3)感光性樹脂組成物の調製 前記ステップ(1)の感光性樹脂とステップ(2)で得られた
活性成分(シリカゾル)を表3に示す割合(溶剤を除く
固形分の割合で表示)で混合し感光性樹脂組成物を調製
した。なお、活性成分(シリカゾル)を添加しない例を
比較例3とした。
(3) Preparation of Photosensitive Resin Composition The ratio of the photosensitive resin of step (1) and the active ingredient (silica sol) obtained in step (2) shown in Table 3 (solid content excluding solvent) ) To prepare a photosensitive resin composition. In addition, the example which does not add an active ingredient (silica sol) was made into the comparative example 3.

【0191】2.パターン形成及び特性(感度、解像
度、酸素プラズマ耐性)の評価 (1)パターン形成 洗浄したシリコンウエハーをヘキサメチルジシラザンで
処理した後、スピンコーターを用いて上記感光性樹脂組
成物を乾燥後の膜厚が0.12μmとなるように塗布
し、ホットプレートにて130℃で1分間加熱した。次
いで、157nm(F2エキシマーレーザー)の露光波
長を有する露光機(リソテックジャパン(株)製VUV
ES−1200)を用いて、露光量を段階的に変えて露
光した。このウエハーをホットプレートにて130℃で
1分間加熱した後、2.38重量%のテトラメチルアン
モニウムハイドロオキサイド水溶液で1分間パドル現像
してポジ型パターンを得た。
[0191] 2. Pattern formation and evaluation of characteristics (sensitivity, resolution, oxygen plasma resistance) (1) Pattern formation After treating a washed silicon wafer with hexamethyldisilazane, the photosensitive resin composition is dried using a spin coater to form a film. It was applied to a thickness of 0.12 μm and heated on a hot plate at 130 ° C. for 1 minute. Next, an exposure machine having an exposure wavelength of 157 nm (F 2 excimer laser) (VUV manufactured by Lithotech Japan KK)
(ES-1200), and exposure was performed while changing the exposure amount stepwise. This wafer was heated on a hot plate at 130 ° C. for 1 minute, and then paddle-developed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute to obtain a positive pattern.

【0192】(2)特性の評価 前記ポジ型パターンにつき、以下のようにして各特性を
評価した。
(2) Evaluation of Characteristics Each characteristic of the positive pattern was evaluated as follows.

【0193】(i)感度:レジストが完全に溶解した最小
露光量で表示した(値が小さいほど高感度である)。
(I) Sensitivity: Expressed as the minimum exposure amount at which the resist was completely dissolved (the smaller the value, the higher the sensitivity).

【0194】(ii)解像度:露光量の対数に対する溶解速
度(nm/sec)の対数をプロットし、その直線部分
の傾き角度θを求め、tanθをγ値とし、解像度の指
標とした(一般に、γ値が大きいほど高解像度であ
る)。
(Ii) Resolution: The logarithm of the dissolution rate (nm / sec) with respect to the logarithm of the exposure is plotted, the inclination angle θ of the linear part is obtained, and tanθ is defined as a γ value, which is used as an index of resolution (generally, The higher the γ value, the higher the resolution).

【0195】(iii)酸素プラズマ耐性:実施例1と同様
の方法で評価した。
(Iii) Oxygen plasma resistance: Evaluated in the same manner as in Example 1.

【0196】結果を表3に示す。The results are shown in Table 3.

【0197】[0197]

【表3】 [Table 3]

【0198】実施例9〜12及び比較例4 1.感光性樹脂組成物の調製 (1)感光性樹脂 (i)ヒドロキシル基のうち35モル%をt−BOC(ter
t−ブトキシカルボニルオキシ)基で置換した重量平均
分子量8,000のポリビニルフェノール樹脂1重量部
に、下記式(A)で表される光酸発生剤0.02重量部
を添加し、溶媒としてのプロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート6重量部と混合することにより、
ポジ型フォトレジストを調製した。
Examples 9 to 12 and Comparative Example 4 1. Preparation of Photosensitive Resin Composition (1) Photosensitive resin (i) 35 mol% of the hydroxyl groups was t-BOC (ter
To a 1 part by weight of a polyvinylphenol resin having a weight average molecular weight of 8,000 substituted with a (t-butoxycarbonyloxy) group, 0.02 parts by weight of a photoacid generator represented by the following formula (A) is added, and By mixing with 6 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate,
A positive photoresist was prepared.

【0199】[0199]

【化5】 Embedded image

【0200】(2)活性成分 (i)(ii)1−(t−ブトキシカルボニルオキシ)−4−
ヨードベンゼン及び1−[2−{(3−トリメトキシシ
リル)プロピルオキシカルボニル}ビニル]−4−(t
−ブトキシカルボニルオキシ)ベンゼンの合成 実施例1のステップ(i)及び(ii)と同様にして、1−
(t−ブトキシカルボニルオキシ)−4−ヨードベンゼ
ン及び1−[2−{(3−トリメトキシシリル)プロピ
ルオキシカルボニル}ビニル]−4−(t−ブトキシカ
ルボニルオキシ)ベンゼンを合成した。
(2) Active ingredient (i) (ii) 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-
Iodobenzene and 1- [2-{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl] -4- (t
Synthesis of -Butoxycarbonyloxy) benzene In the same manner as in steps (i) and (ii) of Example 1, 1-
(T-Butoxycarbonyloxy) -4-iodobenzene and 1- [2-{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl] -4- (t-butoxycarbonyloxy) benzene were synthesized.

【0201】(iii)シリカゾルの修飾 前記ステップ(ii)で得られた1−[2−{(3−トリメ
トキシシリル)プロピルオキシカルボニル}ビニル]−
4−(t−ブトキシカルボニルオキシ)ベンゼン0.4
5gと、コロイダルシリカ(NPC−ST,日産化学工
業(株)製,シリカゾル含量30重量%)15gと、
0.05mol/L塩酸0.23gとを混合し、16時
間室温で攪拌し、シリカゾルを修飾した。この例では、
3−(トリメトキシシリル)プロピルp−(t−ブトキ
シカルボニルオキシ)シンナメート/シリカゾル(重量
比)=1/10であり、修飾量10%として表す(修飾
シリカゾルA)。
(Iii) Modification of silica sol 1- [2-{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl]-obtained in step (ii)
4- (t-butoxycarbonyloxy) benzene 0.4
5 g and colloidal silica (NPC-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., silica sol content 30% by weight);
The mixture was mixed with 0.23 g of 0.05 mol / L hydrochloric acid and stirred at room temperature for 16 hours to modify the silica sol. In this example,
3- (trimethoxysilyl) propyl p- (t-butoxycarbonyloxy) cinnamate / silica sol (weight ratio) = 1/10, expressed as a modification amount of 10% (modified silica sol A).

【0202】また、前記シリカゾルの修飾工程におい
て、1−[2−{(3−トリメトキシシリル)プロピル
オキシカルボニル}ビニル]−4−(t−ブトキシカル
ボニルオキシ)ベンゼン/コロイダルシリカNPC−S
T(固形分)/塩酸(濃度0.05mol/L)を、
1.5/10/0.75及び3/10/1.5の割合
(重量比)で用いる以外は前記と同様に操作を行い、3
−(トリメトキシシリル)プロピルp−(t−ブトキシ
カルボニルオキシ)シンナメートによる修飾量が、それ
ぞれ15%(修飾シリカゾルB)及び30%(修飾シリ
カゾルC)である修飾シリカゾルを調製した。
In the silica sol modification step, 1- [2-{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl] -4- (t-butoxycarbonyloxy) benzene / colloidal silica NPC-S
T (solid content) / hydrochloric acid (concentration 0.05 mol / L)
The same operation as described above was carried out except that the composition was used at a ratio (weight ratio) of 1.5 / 10 / 0.75 and 3/10 / 1.5, and
Modified silica sols were prepared in which the amount of modification with-(trimethoxysilyl) propyl p- (t-butoxycarbonyloxy) cinnamate was 15% (modified silica sol B) and 30% (modified silica sol C), respectively.

【0203】(3)感光性樹脂組成物の調製 前記ステップ(1)の感光性樹脂と、ステップ(2)で得られ
た修飾シリカゾルとを表4に示す割合(溶剤を除く固形
分の割合で表示)で混合し感光性樹脂組成物を調製し
た。なお、修飾シリカゾルを添加しない例を比較例4と
した。
(3) Preparation of photosensitive resin composition The photosensitive resin of the above step (1) and the modified silica sol obtained in the step (2) were mixed at a ratio shown in Table 4 (a ratio of a solid content excluding the solvent). (Indicated)) to prepare a photosensitive resin composition. An example in which the modified silica sol was not added was Comparative Example 4.

【0204】2.パターン形成及び特性[感度、解像
度、耐熱性および酸素プラズマ耐性]の評価 (1)パターン形成 洗浄したシリコンウエハーに、スピンコーターを用いて
上記感光性樹脂組成物を乾燥後の膜厚が0.40μmと
なるように塗布し、ホットプレートにて100℃で1分
間加熱した。次いで、248nmの露光波長を有する縮
小投影露光機(キヤノン(株)製,FPA−3000E
X5,NA=0.63)を用いて、線幅の異なるライン
アンドスペースパターンを有するテストマスクを介し
て、露光量を段階的に変化させて露光した。このウエハ
ーをホットプレートにて100℃で1分間加熱したの
ち、2.38重量%のテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド水溶液で1分間パドル現像してポジ型パタ
ーンを得た。
2. Pattern formation and evaluation of characteristics [sensitivity, resolution, heat resistance, and oxygen plasma resistance] (1) Pattern formation The above-mentioned photosensitive resin composition was dried on a cleaned silicon wafer using a spin coater to a thickness of 0.40 μm. And heated on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute. Next, a reduction projection exposure machine having an exposure wavelength of 248 nm (FPA-3000E, manufactured by Canon Inc.)
X5, NA = 0.63), and exposure was performed by changing the exposure amount stepwise through a test mask having line and space patterns having different line widths. The wafer was heated on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, and then paddle-developed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute to obtain a positive pattern.

【0205】(2)特性の評価 前記ポジ型パターンにつき、以下のようにして各特性を
評価した。
(2) Evaluation of Characteristics Each characteristic of the positive pattern was evaluated as follows.

【0206】(i)感度:実施例1と同様の方法で評価し
た。
(I) Sensitivity: The sensitivity was evaluated in the same manner as in Example 1.

【0207】(ii)解像度:実施例1と同様の方法で評価
した。
(Ii) Resolution: Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.

【0208】(iii)耐熱性:現像後のウエハーを温度の
異なるホットプレート上に5分間保持し、500μm幅
のパターンが変形し始める温度を耐熱性の指標とした。
(Iii) Heat resistance: The wafer after development was held on a hot plate having a different temperature for 5 minutes, and the temperature at which the pattern having a width of 500 μm began to be deformed was used as an index of heat resistance.

【0209】(iv)酸素プラズマ耐性:実施例1と同様の
方法で評価した。
(Iv) Oxygen plasma resistance: Evaluated in the same manner as in Example 1.

【0210】結果を表4に示す。Table 4 shows the results.

【0211】[0211]

【表4】 [Table 4]

【0212】実施例13及び比較例5〜6 1.感光性樹脂組成物の調製 (1)感光性樹脂の調製 (i)反応容器にt−ブチルメタクリレート30g及びア
ゾビスイソブチロニトリル0.2gを添加し、トルエン
200mLに溶解させた。反応容器内をアルゴン置換
し、60℃で加熱しながら攪拌し、12時間重合させ
た。重合終了後、得られた反応混合物を、大量のメタノ
ール中に注ぎ、樹脂を凝固させた。凝固した樹脂をメタ
ノールで数回洗浄し、減圧下、室温で一晩乾燥すること
により、重量平均分子量35,000のポリt−ブチル
メタクリレートを得た(収率33%)。
Example 13 and Comparative Examples 5 to 6 Preparation of photosensitive resin composition (1) Preparation of photosensitive resin (i) 30 g of t-butyl methacrylate and 0.2 g of azobisisobutyronitrile were added to a reaction vessel and dissolved in 200 mL of toluene. The inside of the reaction vessel was purged with argon, stirred at 60 ° C. while heating, and polymerized for 12 hours. After completion of the polymerization, the obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol to coagulate the resin. The coagulated resin was washed several times with methanol, and dried under reduced pressure at room temperature overnight to obtain poly-t-butyl methacrylate having a weight average molecular weight of 35,000 (yield: 33%).

【0213】得られたポリt−ブチルメタクリレート樹
脂1重量部に、下記式(B)で表される光酸発生剤0.
02重量部を添加し、溶媒としてのプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート6重量部と混合するこ
とにより、ポジ型フォトレジストを調製した。
To 1 part by weight of the obtained poly-t-butyl methacrylate resin, 0.1% of a photoacid generator represented by the following formula (B) was added.
By adding 02 parts by weight and mixing with 6 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent, a positive photoresist was prepared.

【0214】[0214]

【化6】 Embedded image

【0215】(2)活性成分 (i)t−ブチル3−[3−(トリエトキシシリル)プロ
ピオチオ]プロピオネートの合成 実施例3のステップ(i)と同様にして、t−ブチル3−
[3−(トリエトキシシリル)プロピオチオ]プロピオ
ネートを合成した。
(2) Active ingredient (i) Synthesis of t-butyl 3- [3- (triethoxysilyl) propiothio] propionate In the same manner as in step (i) of Example 3, t-butyl 3-
[3- (Triethoxysilyl) propiothio] propionate was synthesized.

【0216】(ii)シリカゾルの修飾 前記ステップ(i)で合成したt−ブチル3−[3−(ト
リエトキシシリル)プロピオチオ]プロピオネート0.
45gと、コロイダルシリカ(NPC−ST,日産化学
工業(株)製,シリカゾル含量30重量%)15gと、
0.05mol/L塩酸0.23gとを混合し、16時
間室温で攪拌し、シリカゾルを修飾した。この例では、
修飾量は10%であった(修飾シリカゾルD)。
(Ii) Modification of silica sol t-butyl 3- [3- (triethoxysilyl) propiothio] propionate synthesized in step (i)
45 g, 15 g of colloidal silica (NPC-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., silica sol content 30% by weight),
The mixture was mixed with 0.23 g of 0.05 mol / L hydrochloric acid and stirred at room temperature for 16 hours to modify the silica sol. In this example,
The modification amount was 10% (modified silica sol D).

【0217】(3)感光性樹脂組成物の調製 前記ステップ(1)の感光性樹脂と、ステップ(2)で得られ
た修飾シリカゾルDとを表5に示す割合(溶剤を除く固
形分の割合で表示)で混合し感光性樹脂組成物を調製し
た。なお、修飾シリカゾルDに代えて、未修飾のシリカ
ゾル[日産化学工業(株)製,コロイダルシリカ,NP
C−ST,シリカゾル含量30重量%]を用いた例を比
較例5とし、修飾シリカゾルを添加しない例を比較例6
とした。
(3) Preparation of Photosensitive Resin Composition The ratio of the photosensitive resin of step (1) and the modified silica sol D obtained in step (2) shown in Table 5 (solid content excluding solvent) ) To prepare a photosensitive resin composition. Instead of the modified silica sol D, an unmodified silica sol [Colloidal silica, NP manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
C-ST, silica sol content of 30% by weight] as Comparative Example 5, and Comparative Example 6 with no modified silica sol added.
And

【0218】2.パターン形成及び特性[感度、解像
度、耐熱性および酸素プラズマ耐性]の評価 (1)パターン形成 洗浄したシリコンウエハーに、スピンコーターを用いて
上記感光性樹脂組成物を乾燥後の膜厚が0.30μmと
なるように塗布し、ホットプレートにて130℃で1分
間加熱した。次いで、193nmの露光波長を有する縮
小投影露光機(NA=0.60)を用いて、線幅の異な
るラインアンドスペースパターンを有するテストマスク
を介して、露光量を段階的に変化させて露光した。この
ウエハーをホットプレートにて130℃で1分間加熱し
たのち、2.38重量%のテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド水溶液で1分間パドル現像してポジ型
パターンを得た。
[0219] 2. Pattern formation and evaluation of characteristics [sensitivity, resolution, heat resistance and oxygen plasma resistance] (1) Pattern formation The above-mentioned photosensitive resin composition was dried on a washed silicon wafer using a spin coater to a thickness of 0.30 μm. And heated on a hot plate at 130 ° C. for 1 minute. Next, using a reduction projection exposure machine (NA = 0.60) having an exposure wavelength of 193 nm, exposure was performed by changing the exposure amount stepwise through a test mask having a line-and-space pattern having a different line width. . The wafer was heated on a hot plate at 130 ° C. for 1 minute, and then paddle-developed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute to obtain a positive pattern.

【0219】(2)特性の評価 前記ポジ型パターンにつき、以下のようにして各特性を
評価した。
(2) Evaluation of Characteristics Each characteristic of the positive pattern was evaluated as follows.

【0220】(i)感度、(ii)解像度及び(iii)酸素プラズ
マ耐性:実施例3と同様の方法で評価した。
(I) Sensitivity, (ii) Resolution, and (iii) Oxygen Plasma Resistance: Evaluation was performed in the same manner as in Example 3.

【0221】結果を表5に示す。Table 5 shows the results.

【0222】[0222]

【表5】 [Table 5]

【0223】実施例14〜16及び比較例7〜8 1.感光性樹脂組成物の調製 実施例9で用いた感光性樹脂(1)又は実施例13で用
いた感光性樹脂(2)と、修飾シリカゾルとを表3に示
す割合(溶剤を除く固形分の割合で表示)で混合し、感
光性樹脂組成物を調製した。
Examples 14 to 16 and Comparative Examples 7 to 8 Preparation of Photosensitive Resin Composition The photosensitive resin (1) used in Example 9 or the photosensitive resin (2) used in Example 13 and the modified silica sol are shown in the ratio (solid content excluding solvent) shown in Table 3. (Represented by a ratio) to prepare a photosensitive resin composition.

【0224】なお、実施例15では、実施例9のシリカ
ゾルの修飾工程において、1−[2−{(3−トリメト
キシシリル)プロピルオキシカルボニル}ビニル]−4
−(t−ブトキシカルボニルオキシ)ベンゼン/コロイ
ダルシリカNPC−ST(固形分)/塩酸(濃度0.5
mol/L)を、10/10/5の割合(重量比)で用
いる以外は実施例9と同様にシリカゾルを修飾して得ら
れた修飾量100%の修飾シリカゾル(修飾シリカゾル
E)を用いた。
In Example 15, in the silica sol modification step of Example 9, 1- [2-{(3-trimethoxysilyl) propyloxycarbonyl} vinyl] -4 was used.
-(T-butoxycarbonyloxy) benzene / colloidal silica NPC-ST (solid content) / hydrochloric acid (concentration 0.5
mol / L), a modified silica sol (modified silica sol E) having a modification amount of 100% obtained by modifying the silica sol in the same manner as in Example 9 except that a ratio (weight ratio) of 10/10/5 was used. .

【0225】2.パターン形成及び特性[感度、解像
度、耐熱性および酸素プラズマ耐性]の評価 (1)パターン形成 洗浄したシリコンウエハーに、スピンコーターを用いて
上記感光性樹脂組成物を乾燥後の膜厚が0.12μmと
なるように塗布し、ホットプレートにて表3に示す温度
で1分間加熱した。次いで、F2エキシマーレーザー
(露光波長157nm)を露光源とする照射装置(リソ
テックジャパン(株)製,VUVES−4500)を用
いて、露光量を段階的に変化させて露光した。このウエ
ハーをホットプレートにて表3に示す温度で1分間加熱
(露光後ベーク)したのち、2.38重量%のテトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液で1分間パ
ドル現像してポジ型パターンを得た。
[0225] 2. Pattern formation and evaluation of properties [sensitivity, resolution, heat resistance and oxygen plasma resistance] (1) Pattern formation The above-mentioned photosensitive resin composition was dried on a washed silicon wafer using a spin coater to a thickness of 0.12 μm. And heated on a hot plate at a temperature shown in Table 3 for 1 minute. Next, exposure was performed by changing the exposure amount stepwise using an irradiation apparatus (VUVES-4500, manufactured by Lithotec Japan KK) using an F 2 excimer laser (exposure wavelength: 157 nm) as an exposure source. This wafer was heated on a hot plate at a temperature shown in Table 3 for 1 minute (baked after exposure), and then paddle-developed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute to obtain a positive pattern.

【0226】(2)特性の評価 前記ポジ型パターンにつき、 (i)感度は露光部の膜厚が
0となる露光量で表示した(値が小さいほど高感度であ
る)、(ii)解像度は露光量の対数に対して露光部の残膜
厚をプロットした感度曲線を作成し、膜厚が0となる点
での直線部の傾き(γ値)求め、解像度の指標とした
(値が大きいほど高解像度である)。また、(iii)酸素
プラズマ耐性:実施例1と同様の方法で評価した。
(2) Evaluation of Characteristics Regarding the positive pattern, (i) the sensitivity was indicated by the exposure amount at which the film thickness of the exposed portion became 0 (the smaller the value, the higher the sensitivity), and (ii) the resolution was A sensitivity curve is created by plotting the remaining film thickness of the exposed portion with respect to the logarithm of the exposure amount, and the slope (γ value) of the straight line portion at the point where the film thickness becomes 0 is obtained and used as an index of resolution (the value is large). The higher the resolution). (Iii) Oxygen plasma resistance: evaluated in the same manner as in Example 1.

【0227】結果を表6に示す。The results are shown in Table 6.

【0228】[0228]

【表6】 [Table 6]

【0229】実施例17〜20及び比較例9〜11 1.感光性樹脂組成物の調製 (1)感光性樹脂 ヒドロキシル基のうち45モル%をエトキシエチル基で
置換した重量平均分子量8,500のポリビニルフェノ
ール樹脂1重量部に、前記式(A)で表される光酸発生
剤0.03重量部を添加し、溶媒としてのプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート6重量部を混合
することで、ポジ型フォトレジストを調製した。
Examples 17 to 20 and Comparative Examples 9 to 11 Preparation of photosensitive resin composition (1) Photosensitive resin 1 part by weight of a polyvinylphenol resin having a weight average molecular weight of 8,500 in which 45 mol% of hydroxyl groups is substituted with ethoxyethyl groups is represented by the formula (A). A positive photoresist was prepared by adding 0.03 parts by weight of a photoacid generator and mixing 6 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent.

【0230】(2)活性成分 (i)1−(t−ブトキシカルボニルオキシ)−4−ブロ
モベンゼンの合成 p−ブロモフェノール25.0g(144.5mmo
l)、N,N−ジメチルアミノピリジン17.7mg
(0.14mmol)を溶かしたアセトン200ml中
に、ジ−t−ブチルカーボネート31.5g(144.
5mmol)を40℃で滴下した。滴下終了後そのまま
一晩攪拌した。反応終了後、反応溶液を氷水1L中に投
入した。生じた沈殿を吸引濾過して乾燥し、メタノール
で再結晶することにより1−(t−ブトキシカルボニル
オキシ)−4−ブロモベンゼン22.6gを得た。
(2) Active ingredient (i) Synthesis of 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-bromobenzene 25.0 g (144.5 mmol) of p-bromophenol
l), 17.7 mg of N, N-dimethylaminopyridine
(0.14 mmol) in 200 ml of acetone dissolved in 31.5 g of di-t-butyl carbonate (144.
5 mmol) was added dropwise at 40 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred overnight. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 1 L of ice water. The resulting precipitate was filtered off with suction, dried and recrystallized from methanol to obtain 22.6 g of 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-bromobenzene.

【0231】(ii)1−(2−トリメトキシシリルビニ
ル)−4−(t−ブトキシカルボニルオキシ)ベンゼン
の合成 前記(i)で合成した1−(t−ブトキシカルボニルオ
キシ)−4−ブロモベンゼン15.0g(54.9mm
ol)、ビニルトリメトキシシラン9.76g(65.
9mmol)をトリエチルアミン20mlおよびアセト
ニトリル40mlに溶解し、液相にアルゴンバブリング
して系内をアルゴン置換した。系内に触媒の酢酸パラジ
ウム246.5mg(1.1mmol)を加えて一晩還
流させた。反応終了後、溶媒を除去し、残渣をヘキサン
で抽出した。抽出液からヘキサンを除去することによ
り、目的の化合物である1−(2−トリメトキシシリル
ビニル)−4−(t−ブトキシカルボニルオキシ)ベン
ゼン9.5gを得た。
(Ii) Synthesis of 1- (2-trimethoxysilylvinyl) -4- (t-butoxycarbonyloxy) benzene 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-bromobenzene synthesized in the above (i) 15.0 g (54.9 mm
ol), 9.76 g of vinyltrimethoxysilane (65.
9 mmol) was dissolved in 20 ml of triethylamine and 40 ml of acetonitrile, and the inside of the system was purged with argon by bubbling argon through the liquid phase. 246.5 mg (1.1 mmol) of palladium acetate as a catalyst was added to the system, and the mixture was refluxed overnight. After the completion of the reaction, the solvent was removed, and the residue was extracted with hexane. The hexane was removed from the extract to obtain 9.5 g of 1- (2-trimethoxysilylvinyl) -4- (t-butoxycarbonyloxy) benzene as a target compound.

【0232】前記反応工程式を下記に示す。The above reaction scheme is shown below.

【0233】[0233]

【化7】 Embedded image

【0234】得られた化合物の1H−NMRを図5に示
す。
The 1 H-NMR of the obtained compound is shown in FIG.

【0235】1H−NMR(CDCl3)ppm:1.6
(s,9H,t−Bu),3.6(s,9H,OC
3),6.1(d,1H,C=CH),7.2(d,
2H,C64),7.3(d,1H,C=CH),7.
5(d,2H,C64) (iii)シリカゾルの修飾 前記ステップ(ii)で合成した1−(2−トリメトキシシ
リルビニル)−4−(t−ブトキシカルボニルオキシ)
ベンゼン/コロイダルシリカ(NPC−ST,日産化学
工業(株)製、シリカゾル含量30重量%)/0.05
mol/L 塩酸が、重量比(コロイダルシリカでは溶
媒を除く)で5/10/2.5(修飾量50%)、10
/10/5(修飾量100%)となるように混合し、1
6時間室温で攪拌し、シリカゾルを修飾した(それぞ
れ、修飾シリカゾルF,修飾シリカゾルGとする。) (3)感光性樹脂組成物の調製 前記ステップ(1)の感光性樹脂と、ステップ(2)で
得られた修飾シリカゾルとを表7に示す割合(溶剤を除
く固形分の割合で表示)で混合して感光性樹脂組成物を
調製した。なお、修飾シリカゾルに代えて、未修飾のシ
リカゾルを用いた例を比較例9及び10とし、修飾シリ
カゾルを添加しない例を比較例11とした。
1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm: 1.6
(S, 9H, t-Bu), 3.6 (s, 9H, OC
H 3), 6.1 (d, 1H, C = CH), 7.2 (d,
2H, C 6 H 4), 7.3 (d, 1H, C = CH), 7.
5 (d, 2H, C 6 H 4) (iii) synthesized 1- (2-trimethoxysilyl vinyl) a modified step of silica sol (ii)-4-(t-butoxycarbonyl-oxy)
Benzene / colloidal silica (NPC-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., silica sol content 30% by weight) /0.05
mol / L hydrochloric acid in weight ratio (excluding solvent in colloidal silica) 5/10 / 2.5 (modification amount 50%), 10/10
/ 10/5 (100% modification amount)
The silica sol was modified by stirring at room temperature for 6 hours (modified silica sol F and modified silica sol G, respectively). (3) Preparation of photosensitive resin composition The photosensitive resin of step (1) and step (2) Was mixed with the modified silica sol obtained in (1) in the ratio shown in Table 7 (indicated by the ratio of solid content excluding the solvent) to prepare a photosensitive resin composition. Examples in which unmodified silica sol was used instead of the modified silica sol were Comparative Examples 9 and 10, and an example in which the modified silica sol was not added was Comparative Example 11.

【0236】2.パターン形成および特性(感度、解像
度、および酸素プラズマ耐性)の評価 実施例9と同様にして行なった。
[0236] 2. Pattern formation and evaluation of characteristics (sensitivity, resolution, and oxygen plasma resistance) The evaluation was performed in the same manner as in Example 9.

【0237】[0237]

【表7】 [Table 7]

【0238】実施例21〜23及び比較例12 1.感光性樹脂組成物の調製 (1)感光性樹脂 ヒドロキシル基のうち40モル%をエトキシエチル基で
置換した重量平均分子量9,300のポリビニルフェノ
ール樹脂1重量部に、前記式(A)で表される光酸発生
剤0.02重量部を添加し、溶媒としてのプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート6重量部を混合
し、ポジ型フォトレジストを調製した。
Examples 21 to 23 and Comparative Example 12 Preparation of Photosensitive Resin Composition (1) Photosensitive Resin 1 part by weight of a polyvinylphenol resin having a weight average molecular weight of 9,300 in which 40 mol% of hydroxyl groups are substituted with ethoxyethyl groups is represented by the formula (A). Was added, and 6 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent was mixed to prepare a positive photoresist.

【0239】(2)活性成分 (i)1−ベンジルオキシ−4−t−ブトキシカルボニル
オキシベンゼンの合成 4−ベンジルオキシフェノール25.0g(124.9
mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン15.3
mg(0.12mmol)をアセトン200mlに溶解
し、この溶液にジ−t−ブチルカーボネート27.2g
(124.9mmol)を40℃で滴下した。滴下終了
後そのまま一晩攪拌した。反応終了後、反応溶液を氷水
1L中に投入した。生じた沈殿を吸引濾過して乾燥し、
メタノールで再結晶することにより1−ベンジルオキシ
−4−t−ブトキシカルボニルオキシベンゼン22.8
gを得た。
(2) Active ingredient (i) Synthesis of 1-benzyloxy-4-t-butoxycarbonyloxybenzene 25.0 g (124.9) of 4-benzyloxyphenol
mmol), N, N-dimethylaminopyridine 15.3
mg (0.12 mmol) was dissolved in 200 ml of acetone, and 27.2 g of di-tert-butyl carbonate was added to this solution.
(124.9 mmol) was added dropwise at 40 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred overnight. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 1 L of ice water. The precipitate formed is suction filtered and dried,
By recrystallizing with methanol, 22.8 of 1-benzyloxy-4-t-butoxycarbonyloxybenzene was obtained.
g was obtained.

【0240】(ii)4−t−ブトキシカルボニルオキシフ
ェノールの合成 前記ステップ(i)で合成した1−ベンジルオキシ−4−
t−ブトキシカルボニルオキシベンゼン20.0g(6
6.6mmol)にエタノール150ml、10%−パ
ラジウムカーボン粉末0.5gを加え、攪拌しながら室
温で水素1492.2ml(66.6mmol)と反応
させる。反応液を濾過してパラジウムカーボン粉末を除
去し、濾液を濃縮しトルエンに再溶解した後、不溶分を
濾過により除去後,静置し,再結晶させることにより、
4−t−ブトキシカルボニルオキシフェノールを得た。
(Ii) Synthesis of 4-t-butoxycarbonyloxyphenol 1-benzyloxy-4- synthesized in the above step (i)
20.0 g of t-butoxycarbonyloxybenzene (6
(6.6 mmol), 150 ml of ethanol and 0.5 g of 10% -palladium carbon powder are added, and the mixture is reacted with 1492.2 ml (66.6 mmol) of hydrogen at room temperature with stirring. The reaction solution was filtered to remove the palladium carbon powder, and the filtrate was concentrated and redissolved in toluene. After removing the insoluble matter by filtration, the solution was allowed to stand and recrystallized.
4-t-Butoxycarbonyloxyphenol was obtained.

【0241】(iii)4−t−ブトキシカルボニルオキシ
フェノールとシランカップリング剤との反応 ステップ(ii)で合成した4−t−ブトキシカルボニルオ
キシフェノール8.4g(40.0mmol)に十分脱
水したn−ヘキサン20mlを加え、3−イソシアナト
プロピルトリエトキシシラン9.9g(40.0mmo
l)を加え、室温にて16時間攪拌し反応させた。
(Iii) Reaction of 4-t-butoxycarbonyloxyphenol with a silane coupling agent n sufficiently dehydrated to 8.4 g (40.0 mmol) of 4-t-butoxycarbonyloxyphenol synthesized in step (ii) -Hexane (20 ml) was added, and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (9.9 g, 40.0 mmol) was added.
l) was added, and the mixture was stirred and reacted at room temperature for 16 hours.

【0242】反応液を濾過し、濾過物をヘキサン/トル
エン=1/1(重量比)200mlに再溶解させたの
ち、濾過し、濾液から生成物を再結晶させた。
The reaction solution was filtered, and the filtrate was redissolved in 200 ml of hexane / toluene = 1/1 (weight ratio), filtered, and the product was recrystallized from the filtrate.

【0243】前記反応工程式を下記に示す。The above reaction scheme is shown below.

【0244】[0244]

【化8】 Embedded image

【0245】得られた生成物の1H−NMRを図6に示
す。
FIG. 6 shows the 1 H-NMR of the obtained product.

【0246】1H−NMR(CDCl3)ppm:0.7
(t,2H,CH2),1.2(t,9H,OCH2CH
3),1.6(s,9H,t−Bu),1.7(t,2
H,CH2),3.3(t,2H,CH2),3.9
(q,6H,CH2),5.4(t,1H,NH),
7.2(d,4H,C64) (iv)シリカゾルの修飾 ステップ(iii)で合成した化合物/コロイダルシリカ
(NPC−ST,日産化学工業(株)製、シリカゾル含
量30重量%)/0.05mol/L塩酸が、重量比
(コロイダルシリカでは溶媒を除く)で5/10/2.
5(修飾量50%)、10/10/5(修飾量100
%)となるように混合し、16時間室温で攪拌し、シリ
カゾルを修飾した(それぞれ、修飾シリカゾルH,修飾
シリカゾルIとする)。
1 H-NMR (CDCl 3 ) ppm: 0.7
(T, 2H, CH 2 ), 1.2 (t, 9H, OCH 2 CH
3 ), 1.6 (s, 9H, t-Bu), 1.7 (t, 2
H, CH 2), 3.3 ( t, 2H, CH 2), 3.9
(Q, 6H, CH 2) , 5.4 (t, 1H, NH),
7.2 (d, 4H, C 6 H 4 ) (iv) Modification of silica sol Compound synthesized in step (iii) / colloidal silica (NPC-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., silica sol content 30% by weight) / 0.05 mol / L hydrochloric acid was added in a weight ratio of 5/10/2.
5 (50% modification), 10/10/5 (100 modification)
%) And stirred at room temperature for 16 hours to modify the silica sol (respectively referred to as modified silica sol H and modified silica sol I).

【0247】(3)感光性樹脂組成物の調製 前記ステップ(1)の感光性樹脂と、ステップ(2)で
得られた修飾シリカゾルとを表8に示す割合(溶剤を除
く固形分の割合で表示)で混合して感光性樹脂組成物を
調製した。なお、修飾シリカゾルを添加しない例を比較
例12とした。
(3) Preparation of photosensitive resin composition The photosensitive resin of the above step (1) and the modified silica sol obtained in the step (2) were mixed at a ratio shown in Table 8 (a ratio of a solid content excluding a solvent). (Indicated)) to prepare a photosensitive resin composition. An example in which the modified silica sol was not added was Comparative Example 12.

【0248】2.パターン形成および特性(感度、解像
度、および酸素プラズマ耐性)の評価 実施例9と同様にして行なった。
[0248] 2. Pattern formation and evaluation of characteristics (sensitivity, resolution, and oxygen plasma resistance) The evaluation was performed in the same manner as in Example 9.

【0249】[0249]

【表8】 [Table 8]

【0250】実施例24 (i)1−(1−エトキシ)エトキシ−4−ブロモベンゼ
ンの合成 脱水酢酸エチル100ml中に、p−ブロモフェノール
11.0g(50mmol)、1.0mol/Lの塩酸
/エーテル溶液4.8mlを加えて40℃に設定した。
この混合物にエチルビニルエーテル10.8g(150
mmol)を滴下し一晩攪拌した。反応終了後、炭酸水
素ナトリウム水溶液で洗浄後、水洗し溶媒を除去した。
シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:ヘキサ
ン)にて精製することにより1−(1−エトキシ)エト
キシ−4−ブロモベンゼン10.7g(36.5mmo
l)を得た。
Example 24 (i) Synthesis of 1- (1-ethoxy) ethoxy-4-bromobenzene In 100 ml of dehydrated ethyl acetate, 11.0 g (50 mmol) of p-bromophenol, 1.0 mol / L hydrochloric acid / 4.8 ml of an ether solution was added and set at 40 ° C.
To this mixture was added 10.8 g of ethyl vinyl ether (150
mmol) was added dropwise and stirred overnight. After the completion of the reaction, the resultant was washed with an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate and then washed with water to remove the solvent.
Purification by silica gel column chromatography (eluent: hexane) gave 10.7 g of 1- (1-ethoxy) ethoxy-4-bromobenzene (36.5 mmol).
1) was obtained.

【0251】NMR(CDCl3)ppm:1.2
(t,3H,末端CH3),1.49(t,3H,分岐
CH3),3.47〜3.6(m,1H,OCH),
3.7〜3.85(m,1H,OCH),5.34
(q,1H,分岐OCH),6.9(d,2H,C
64),7.38(d,2H,C64) (ii)4−[2−{(3−トリメトキシシリル)プロピル
オキシカルボニル}ビニル]−1−{(1−エトキシ)
エトキシ}ベンゼンの合成 実施例1のステップ(2)(ii)において1−(t−ブトキ
シカルボニルオキシ)−4−ヨードベンゼンに代えて、
前記ステップ(i)で合成した1−(1−エトキシ)エト
キシ−4−ブロモベンゼンを用いる以外、実施例1のス
テップ(2)(ii)のHeck反応と同様にして標題化合物
を得た。
NMR (CDCl 3 ) ppm: 1.2
(T, 3H, terminal CH 3), 1.49 (t, 3H, branched CH 3), 3.47~3.6 (m, 1H, OCH),
3.7-3.85 (m, 1H, OCH), 5.34
(Q, 1H, branched OCH), 6.9 (d, 2H, C
6 H 4), 7.38 (d , 2H, C 6 H 4) (ii) 4- [2 - {(3- trimethoxysilyl) propyl oxycarbonyl} vinyl] -1 - {(1-ethoxy)
Synthesis of ethoxydibenzene In step (2) (ii) of Example 1, instead of 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-iodobenzene,
The title compound was obtained in the same manner as in the Heck reaction in step (2) (ii) of Example 1, except that 1- (1-ethoxy) ethoxy-4-bromobenzene synthesized in step (i) was used.

【0252】NMR(CDCl3)ppm:0.7
(t,2H,CH2),1.2(t,3H,末端C
3),1.49(t,3H,分岐CH3),1.8
(t,2H,CH2),3.55〜3.65(m,9
H,OCH3),3.47〜3.6(m,1H,OC
H),3.7〜3.85(m,1H,OCH),4.2
(t,2H,CH 2),5.34(q,1H,分岐OC
H),6.4(d,1H,C=CH),7.6(d,1
H,C=CH),6.9(d,2H,C64),7.3
8(d,2H,C64) 実施例25 (i)1−(1−エトキシ)エトキシ−4−ブロモベンゼ
ンの合成 実施例24のステップ(i)と同様にして、標題化合物を
得た。
NMR (CDClThree) Ppm: 0.7
(T, 2H, CHTwo), 1.2 (t, 3H, terminal C
HThree), 1.49 (t, 3H, branch CHThree), 1.8
(T, 2H, CHTwo), 3.55 to 3.65 (m, 9
H, OCHThree), 3.47 to 3.6 (m, 1H, OC
H), 3.7-3.85 (m, 1H, OCH), 4.2
(T, 2H, CH Two), 5.34 (q, 1H, branched OC)
H), 6.4 (d, 1H, C = CH), 7.6 (d, 1
H, C = CH), 6.9 (d, 2H, C6HFour), 7.3
8 (d, 2H, C6HFourExample 25 (i) 1- (1-ethoxy) ethoxy-4-bromobenze
The title compound was prepared in the same manner as in Step (i) of Example 24.
Obtained.

【0253】(ii)4−[2−(トリメトキシシリル)ビ
ニル]−1−(1−エトキシ)エトキシベンゼンの合成 1−(t−ブトキシカルボニルオキシ)−4−ヨードベ
ンゼン及びアクリル酸3−トリメトキシシリルプロピル
エステルに代えて1−(1−エトキシ)エトキシ−4−
ブロモベンゼン及びトリメトキシビニルシランを用いる
以外、実施例1のステップ(2)(ii)のHeck反応と同様に
して標題化合物を得た。
(Ii) Synthesis of 4- [2- (trimethoxysilyl) vinyl] -1- (1-ethoxy) ethoxybenzene 1- (t-butoxycarbonyloxy) -4-iodobenzene and 3-triacrylic acid 1- (1-ethoxy) ethoxy-4- instead of methoxysilylpropyl ester
Except that bromobenzene and trimethoxyvinylsilane were used, the title compound was obtained in the same manner as in the Heck reaction in step (2) (ii) of Example 1.

【0254】NMR(CDCl3)ppm:1.2
(t,3H,末端CH3),1.49(t,3H,分岐
CH3),3.47〜3.6(m,1H,OCH),
3.6(m,9H,OCH3),3.7〜3.85
(m,1H,OCH),5.34(q,1H,分岐OC
H),6.1(d,1H,C=CH),7.18(d,
2H,C64),7.25(d,1H,C=CH),
7.5(d,2H,C64) 実施例26 (i)1−ベンジルオキシ−3−アセトキシベンゼンの合
成 レゾルシルモノアセテート30.4g(200mmo
l)をジメチルスルホキサイド300mlに溶解し、こ
の溶液中へ水酸化ナトリウム水溶液(NaOH/H
2O:8g/30ml)を加えて均一になるまで攪拌し
た。次に、混合液に塩化ベンジル26.5g(210m
mol)を加えて室温で24時間反応させた。反応混合
液を氷水1Lの中へ投入し得られた固体を濾過・乾燥
後、エタノールで再結晶することにより、1−ベンジル
オキシ−3−アセトキシベンゼン44.3g(183m
mol)を得た。
NMR (CDCl 3 ) ppm: 1.2
(T, 3H, terminal CH 3), 1.49 (t, 3H, branched CH 3), 3.47~3.6 (m, 1H, OCH),
3.6 (m, 9H, OCH 3 ), 3.7~3.85
(M, 1H, OCH), 5.34 (q, 1H, branched OC
H), 6.1 (d, 1H, C = CH), 7.18 (d,
2H, C 6 H 4), 7.25 (d, 1H, C = CH),
7.5 (d, 2H, C 6 H 4) Example 26 (i) 1-Synthesis of benzyloxy-3-acetoxy benzene Resolution Lucille monoacetate 30.4g (200mmo
l) was dissolved in 300 ml of dimethyl sulfoxide, and an aqueous sodium hydroxide solution (NaOH / H
2 O: was 8 g / 30 ml) was added to stirred until homogeneous. Next, 26.5 g of benzyl chloride (210 m
mol) was added and reacted at room temperature for 24 hours. The reaction mixture was poured into 1 L of ice water, the obtained solid was filtered and dried, and then recrystallized with ethanol to give 44.3 g of 1-benzyloxy-3-acetoxybenzene (183 m 2).
mol).

【0255】(ii)3−ベンジルオキシフェノールの合成 ステップ(i)で得られた1−ベンジルオキシ−3−アセ
トキシベンゼン20g(82mmol)を10%含水エ
タノール300ml中水酸化カリウム16.3g(24
8mmol)で加水分解後中和することにより、3−ベ
ンジルオキシフェノール14.8g(74mmol)を
得た。
(Ii) Synthesis of 3-benzyloxyphenol 20 g (82 mmol) of 1-benzyloxy-3-acetoxybenzene obtained in step (i) was added to 16.3 g (24%) of potassium hydroxide in 300 ml of 10% aqueous ethanol.
The resulting product was hydrolyzed and neutralized to obtain 14.8 g (74 mmol) of 3-benzyloxyphenol.

【0256】(iii)1−(1−エトキシ)エトキシ−3
−ベンジルオキシベンゼンの合成 p−ヨードフェノールに代えて3−ベンジルオキシフェ
ノールを用いる以外、実施例24のステップ(i)と同様
にして標題化合物を得た。
(Iii) 1- (1-ethoxy) ethoxy-3
Synthesis of -benzyloxybenzene The title compound was obtained in the same manner as in Step (i) of Example 24 except that 3-benzyloxyphenol was used instead of p-iodophenol.

【0257】(iv)3−(1−エトキシ)エトキシフェノ
ールの合成 実施例21のステップ(2)(ii)において1−ベンジルオ
キシ−4−t−ブトキシカルボニルオキシベンゼンに代
えて、前記ステップ(iii)で得られた1−(1−エトキ
シ)エトキシ−3−ベンジルオキシベンゼンを用いる以
外、実施例21のステップ(2)(ii)と同様にして標題化
合物を得た。
(Iv) Synthesis of 3- (1-ethoxy) ethoxyphenol In step (2) (ii) of Example 21, the above step (iii) was used instead of 1-benzyloxy-4-t-butoxycarbonyloxybenzene. )) To give the title compound in the same manner as in step (2) (ii) of Example 21 except for using 1- (1-ethoxy) ethoxy-3-benzyloxybenzene.

【0258】(v)1−(1−エトキシ)エトキシ−3−
[(3−トリエトキシシリル)プロピルアミノカルボニ
ルオキシ]ベンゼンの合成 4−t−ブトキシカルボニルオキシフェノールに代えて
前記ステップ(iv)で得られた3−(1−エトキシ)エト
キシフェノールを用いる以外、実施例21のステップ
(2)(iii)と同様にして標題化合物を得た。
(V) 1- (1-ethoxy) ethoxy-3-
Synthesis of [(3-triethoxysilyl) propylaminocarbonyloxy] benzene The procedure was as described above, except that 3- (1-ethoxy) ethoxyphenol obtained in the above step (iv) was used in place of 4-t-butoxycarbonyloxyphenol. Example 21 Steps
(2) The title compound was obtained in the same manner as in (iii).

【0259】前記反応工程式を下記に示す。The above reaction scheme is shown below.

【0260】[0260]

【化9】 Embedded image

【0261】実施例27 (i)1−ベンジルオキシ−3−t−ブトキシカルボニル
オキシベンゼンの合成 実施例21のステップ(2)(i)において、4−ベンジルオ
キシフェノールに代えて、3−ベンジルオキシフェノー
ルを用いる以外、実施例21のステップ(2)(i)と同様に
して、標記化合物を得た。
Example 27 (i) Synthesis of 1-benzyloxy-3-t-butoxycarbonyloxybenzene In step (2) (i) of Example 21, 3-benzyloxy was used instead of 4-benzyloxyphenol. Except that phenol was used, the title compound was obtained in the same manner as in Step (2) (i) of Example 21.

【0262】(ii)3−t−ブトキシカルボニルオキシフ
ェノールの合成 実施例21のステップ(2)(ii)において、1−ベンジル
オキシ−4−t−ブトキシカルボニルオキシベンゼンに
代えて、前記ステップ(i)で得られた1−ベンジルオキ
シ−3−t−ブトキシカルボニルオキシベンゼンを用い
る以外、実施例21のステップ(2)(ii)と同様にして、
標記化合物を得た。
(Ii) Synthesis of 3-t-butoxycarbonyloxyphenol In step (2) (ii) of Example 21, the above-mentioned step (i) was used in place of 1-benzyloxy-4-t-butoxycarbonyloxybenzene. )), Except that 1-benzyloxy-3-t-butoxycarbonyloxybenzene obtained in Example 21 was used, in the same manner as in Step (2) (ii) of Example 21.
The title compound was obtained.

【0263】(iii)3−t−ブトキシカルボニルオキシ
フェノールとシランカップリング剤との反応 実施例21のステップ(2)(iii)において、4−t−ブト
キシカルボニルオキシフェノールに代えて、ステップ(i
i)で得た3−t−ブトキシカルボニルオキシフェノール
を用いる以外、実施例21のステップ(2)(iii)と同様に
して、1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルアミ
ノカルボニルオキシ]−3−[t−ブトキシカルボニル
オキシ]ベンゼンを得た。
(Iii) Reaction of 3-t-butoxycarbonyloxyphenol with a silane coupling agent In step (2) (iii) of Example 21, step (i) was carried out in place of 4-t-butoxycarbonyloxyphenol.
1- [3- (Trimethoxysilyl) propylaminocarbonyloxy] -3 was obtained in the same manner as in step (2) (iii) of Example 21 except that 3-t-butoxycarbonyloxyphenol obtained in i) was used. -[T-Butoxycarbonyloxy] benzene was obtained.

【0264】以下に反応工程式を示す。The reaction scheme is shown below.

【0265】[0265]

【化10】 Embedded image

【0266】実施例28:2−(トリエトキシシリル)
−1−(t−ブトキシカルボニル)エタンの合成 乾燥テトラヒドロフラン100ml中にアクリル酸t−
ブチル25.8g(20mmol)、トリエトキシシラ
ン32.8g(20mmol)を加えてアルゴン置換し
た。混合液に塩化白金酸10mgを加えて24時間加熱
還流した。反応終了後、溶媒を除去することにより標題
化合物58.5gを得た。
Example 28: 2- (triethoxysilyl)
Synthesis of -1- (t-butoxycarbonyl) ethane t-acrylic acid in 100 ml of dry tetrahydrofuran
25.8 g (20 mmol) of butyl and 32.8 g (20 mmol) of triethoxysilane were added and the atmosphere was replaced with argon. 10 mg of chloroplatinic acid was added to the mixture, and the mixture was heated under reflux for 24 hours. After completion of the reaction, the solvent was removed to obtain 58.5 g of the title compound.

【0267】実施例29:N−[2−(t−ブトキシカ
ルボニル)エチル]−3−(トリエトキシシリル)プロ
ピルアミンの合成 3−アミノプロピルトリエトキシシラン22.1g(1
00mmol)を脱水エタノールに溶解させ、アクリル
酸t−ブチルエステル12.8g(100mmol)を
加え室温にて24時間攪拌した。反応終了後、溶媒を除
去することにより標題化合物32.5gを得た。
Example 29: Synthesis of N- [2- (t-butoxycarbonyl) ethyl] -3- (triethoxysilyl) propylamine 3-aminopropyltriethoxysilane 22.1 g (1
(00 mmol) was dissolved in dehydrated ethanol, and 12.8 g (100 mmol) of t-butyl acrylate was added, followed by stirring at room temperature for 24 hours. After completion of the reaction, the solvent was removed to obtain 32.5 g of the title compound.

【0268】NMR(CDCl3)ppm:0.6
(t,2H,CH2),1.19(t,9H,CH3),
1.41(s,9H,t−Bu),1.49〜1.67
(m,2H,CH2),2.4(t,2H,CH2),
2.59(t,2H,CH2),2.8(t,2H,C
2),3.79(q,6H,OCH2) 前記反応式を以下に示す。
NMR (CDCl 3 ) ppm: 0.6
(T, 2H, CH 2) , 1.19 (t, 9H, CH 3),
1.41 (s, 9H, t-Bu), 1.49-1.67
(M, 2H, CH 2) , 2.4 (t, 2H, CH 2),
2.59 (t, 2H, CH 2 ), 2.8 (t, 2H, C
H 2), shows 3.79 (q, 6H, a OCH 2) Reaction Scheme below.

【0269】[0269]

【化11】 Embedded image

【0270】実施例30:N,N’−ジ−(t−ブトキ
シカルボニル)エチル−3−(トリエトキシシリル)プ
ロピルアミンの合成 アクリル酸t−ブチルエステルを25.6g(200m
mol)用い、24時間加熱還流する以外、実施例29
と同様にして、標記化合物を得た。
Example 30: Synthesis of N, N'-di- (t-butoxycarbonyl) ethyl-3- (triethoxysilyl) propylamine 25.6 g (200 m) of t-butyl acrylate
Example 29, except that the mixture was heated and refluxed for 24 hours.
As above, the title compound was obtained.

【0271】NMR(CDCl3)ppm:0.5
(t,2H,CH2),1.19(t,9H,CH3),
1.39(s,18H,t−Bu),1.41〜1.6
(m,2H,CH2),2.3(t,6H,CH2),
2.7(t,4H,CH2),3.75(q,6H,O
CH2) 前記反応式を以下に示す。
NMR (CDCl 3 ) ppm: 0.5
(T, 2H, CH 2) , 1.19 (t, 9H, CH 3),
1.39 (s, 18H, t-Bu), 1.41-1.6
(M, 2H, CH 2) , 2.3 (t, 6H, CH 2),
2.7 (t, 4H, CH 2 ), 3.75 (q, 6H, O
CH 2 ) The reaction formula is shown below.

【0272】[0272]

【化12】 Embedded image

【0273】そして、実施例2で用いた活性成分に代え
て、実施例24〜30で得られた化合物(活性成分)を
用いる以外、実施例2と同様にしてパターンの特性を評
価したところ、実施例2と同様の結果が得られた。
The pattern characteristics were evaluated in the same manner as in Example 2, except that the compounds (active ingredients) obtained in Examples 24 to 30 were used instead of the active ingredients used in Example 2. The same result as in Example 2 was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は実施例1のステップ(2)(ii)で得られた
化合物の1H−NMRスペクトルである。
FIG. 1 is a 1 H-NMR spectrum of the compound obtained in steps (2) and (ii) of Example 1.

【図2】図2は実施例1のステップ(2)(ii)で得られた
化合物のIRスペクトルである。
FIG. 2 is an IR spectrum of the compound obtained in steps (2) and (ii) of Example 1.

【図3】図3は実施例3のステップ(2)(i)で得られた化
合物の1H−NMRスペクトルである。
FIG. 3 is a 1 H-NMR spectrum of the compound obtained in step (2) (i) of Example 3.

【図4】図4は実施例3のステップ(2)(i)で得られた化
合物のIRスペクトルである。
FIG. 4 is an IR spectrum of the compound obtained in step (2) (i) of Example 3.

【図5】図5は実施例17のステップ(2)(ii)で得られ
た化合物の1H−NMRスペクトルである。
FIG. 5 is a 1 H-NMR spectrum of the compound obtained in steps (2) and (ii) of Example 17.

【図6】図6は実施例21のステップ(2)(iii)で得られ
た化合物の1H−NMRスペクトルである。
FIG. 6 is a 1 H-NMR spectrum of the compound obtained in steps (2) and (iii) of Example 21.

フロントページの続き (72)発明者 片山 淳子 京都市下京区中堂寺南町17 京都リサーチ パーク 株式会社関西新技術研究所内 (72)発明者 北島 さつき 京都市下京区中堂寺南町17 京都リサーチ パーク 株式会社関西新技術研究所内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AB16 AC04 AC08 AD01 AD03 BE00 BG00 CB29 CB52 CC20 FA03 FA12 FA17Continued on the front page (72) Inventor Junko Katayama 17 Kyoto Research Park, Shimogyo-ku, Kyoto City Kyoto Research Park Co., Ltd. (72) Inventor Satsuki Kitajima 17 Nakadoji Minamicho, Shimogyo-ku, Kyoto Kyoto Research Park Kansai Co., Ltd. F-term in the new technology laboratory (reference) 2H025 AA01 AA02 AB16 AC04 AC08 AD01 AD03 BE00 BG00 CB29 CB52 CC20 FA03 FA12 FA17

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光性樹脂組成物を構成する感光剤と組
み合わせて用いるための活性成分であって、下記式
(1) (X)m-n−Mm−[(U1p−(U2−Z)tn (1) (式中、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基又
はアルコキシカルボニル基を示し、Mは価数mが2以上
の金属原子を示し、U1は第1の連結ユニット、U2は第
2の連結ユニットを示し、Zは光照射に起因して溶解度
差を生じさせる基を示す。nは1以上の整数を示し、m
>nであり、pは0又は1、tは1以上の整数を示す)
で表される活性金属アルコキシド又はその重縮合物、お
よび下記式(2) P−[(Y)s−{(U1p−(U2−Z)t}]k (2) (式中、Pは微粒子担体を示し、Yはカップリング残基
を示し、kは1以上の整数であり、sは0又は1であ
る。U1、U2、Z、p及びtは前記に同じ)で表される
粒子から選択された少なくとも一種で構成される活性成
分。
1. An active ingredient for use in combination with a photosensitive agent constituting a photosensitive resin composition, which is represented by the following formula (1): (X) mn -M m -[(U 1 ) p- (U 2 -Z) t ] n (1) (wherein, X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group or an alkoxycarbonyl group, M represents a metal atom having a valence of 2 or more, and U 1 represents a first atom A linking unit, U 2 represents a second linking unit, Z represents a group that causes a difference in solubility due to light irradiation, n represents an integer of 1 or more, and m represents an integer.
> N, p is 0 or 1, and t is an integer of 1 or more)
And a polycondensate thereof, and the following formula (2): P-[(Y) s -{(U 1 ) p- (U 2 -Z) t }] k (2) , P represents a fine particle carrier, Y represents a coupling residue, k is an integer of 1 or more, and s is 0 or 1. U 1 , U 2 , Z, p and t are the same as described above. An active ingredient composed of at least one selected from particles represented by
【請求項2】 粒子状又はオリゴマーである請求項1記
載の活性成分。
2. The active ingredient according to claim 1, which is in the form of particles or oligomers.
【請求項3】 基Zが、(a)光架橋性基又は光硬化性
基、あるいは(b)光照射に起因して脱離可能な保護基
で保護された親水性基である請求項1記載の活性成分。
3. The group Z is (a) a photocrosslinkable group or a photocurable group, or (b) a hydrophilic group protected by a protective group which can be removed by irradiation with light. The active ingredient as described.
【請求項4】 基Zが、光照射により、感光剤と関連し
て脱離可能な保護基で保護された親水性基である請求項
1記載の活性成分。
4. The active ingredient according to claim 1, wherein the group Z is a hydrophilic group protected by a protecting group which can be removed in association with a photosensitizer by irradiation with light.
【請求項5】 保護基が、酸により脱離可能である請求
項3記載の活性成分。
5. The active ingredient according to claim 3, wherein the protecting group is removable by an acid.
【請求項6】 基Zが、疎水性保護基の脱離によりヒド
ロキシル基又はカルボキシル基を生成可能である請求項
1記載の活性成分。
6. The active ingredient according to claim 1, wherein the group Z is capable of forming a hydroxyl group or a carboxyl group by elimination of a hydrophobic protecting group.
【請求項7】 保護基が、(i)アルコキシアルキル基、
アシル基、アルコキシカルボニル基、オキサシクロアル
キル基及び架橋環式脂環族基から選択されたヒドロキシ
ル基に対する保護基、又は(ii)アルキル基、カルバモイ
ル基及び架橋環式脂環族基から選択されたカルボキシル
基に対する保護基である請求項3記載の活性成分。
7. The protecting group is (i) an alkoxyalkyl group,
A protecting group for a hydroxyl group selected from an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an oxacycloalkyl group and a bridged cyclic alicyclic group, or (ii) an alkyl group, a carbamoyl group and a bridged cyclic alicyclic group The active ingredient according to claim 3, which is a protecting group for a carboxyl group.
【請求項8】 保護基が、(1)C1-6アルキル−カル
ボニル基、C1-6アルコキシ−C1-6アルキル基、C1-6
アルコキシ−カルボニル基及びオキサシクロアルキル基
から選択されたヒドロキシル基に対する保護基、又は
(2)C1-6アルキル基、カルバモイル基、C1-6アルキ
ル−カルバモイル基、C6-10アリール−カルバモイル基
及びビ又はトリシクロアルキル基から選択されたカルボ
キシル基に対する保護基である請求項3記載の活性成
分。
8. The protecting group is (1) a C 1-6 alkyl-carbonyl group, a C 1-6 alkoxy-C 1-6 alkyl group, a C 1-6
A protecting group for a hydroxyl group selected from an alkoxy-carbonyl group and an oxacycloalkyl group, or (2) a C 1-6 alkyl group, a carbamoyl group, a C 1-6 alkyl-carbamoyl group, a C 6-10 aryl-carbamoyl group 4. The active ingredient according to claim 3, which is a protecting group for a carboxyl group selected from a bi- or tricycloalkyl group.
【請求項9】 金属原子Mが、アルミニウム、チタン、
ジルコニウム及びケイ素からなる群より選ばれた一種で
ある請求項1記載の活性成分。
9. The method according to claim 9, wherein the metal atom M is aluminum, titanium,
The active ingredient according to claim 1, which is one kind selected from the group consisting of zirconium and silicon.
【請求項10】 金属原子Mがケイ素である請求項1記
載の活性成分。
10. The active ingredient according to claim 1, wherein the metal atom M is silicon.
【請求項11】 連結ユニットU1及びU2が、鎖状炭化
水素、炭化水素環、ヘテロ原子を有する鎖状炭化水素、
及び複素環から選択された少なくとも一種を含むユニッ
トである請求項1記載の活性成分。
11. The connecting units U 1 and U 2 each comprise a chain hydrocarbon, a hydrocarbon ring, a chain hydrocarbon having a hetero atom,
The active ingredient according to claim 1, wherein the active ingredient is a unit containing at least one member selected from the group consisting of a heterocyclic ring and a heterocyclic ring.
【請求項12】 連結ユニットU1及びU2が、それぞ
れ、下記式 −(R1q−(B)r−, −(R2u−(Ar)v− (式中、R1及びR2は、同一又は異なって、アルキレン
基又はアルケニレン基を示し、Bは、エステル結合、チ
オエステル結合、アミド結合、尿素結合、ウレタン結
合、チオウレタン結合、イミノ基、イオウ原子又は窒素
原子を示し、Arはアリーレン基又はシクロアルキレン
基を示す。q,r,u及びvは、それぞれ0又は1を示
し、q+r+u+v≧1である)で表される請求項1記
載の活性成分。
12. The connecting unit U 1 and U 2, respectively, the following formula - (R 1) q - ( B) r -, - (R 2) u - (Ar) v - ( wherein, R 1 and R 2 is the same or different and represents an alkylene group or an alkenylene group; B represents an ester bond, a thioester bond, an amide bond, a urea bond, a urethane bond, a thiourethane bond, an imino group, a sulfur atom or a nitrogen atom; Ar represents an arylene group or a cycloalkylene group, q, r, u and v each represent 0 or 1, and q + r + u + v ≧ 1).
【請求項13】 式(1)において、Zが光照射に起因
して脱離可能な疎水性保護基で保護されたヒドロキシル
基又はカルボキシル基を示し、金属原子Mが、アルミニ
ウム、チタン、ジルコニウム及びケイ素からなる群より
選ばれ、連結ユニットを含むユニット(U1p−(U2
−Z)tが、下記式で表される請求項1記載の活性成
分。 [(R1q−(B)rp−[{(R2u−(Ar)v
−Z]t (式中、R1,R2,B,Ar,p,q,r,t,u及び
vは前記に同じ)
13. In the formula (1), Z represents a hydroxyl group or a carboxyl group protected by a hydrophobic protecting group which can be eliminated by light irradiation, and the metal atom M is selected from aluminum, titanium, zirconium and A unit selected from the group consisting of silicon and containing a linking unit (U 1 ) p − (U 2
-Z) The active ingredient according to claim 1, wherein t is represented by the following formula. [(R 1 ) q- (B) r ] p -[{(R 2 ) u- (Ar) v }
-Z] t (wherein R 1 , R 2 , B, Ar, p, q, r, t, u and v are the same as above)
【請求項14】 重縮合物が、式(1)で表される活性
金属アルコキシドと、下記式(5)で表される金属アル
コキシドとの重縮合物である請求項1記載の活性成分。 (X)m-n-1m(R5n-1 (5) (式中、R5は水素原子又はアルキル基を示す。X、
M、m及びnは前記に同じ)
14. The active ingredient according to claim 1, wherein the polycondensate is a polycondensate of an active metal alkoxide represented by the formula (1) and a metal alkoxide represented by the following formula (5). (X) mn-1 M m (R 5 ) n-1 (5) (wherein, R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
M, m and n are the same as described above)
【請求項15】 活性金属アルコキシド(1)と金属ア
ルコキシド(5)との割合(重量比)が、成分(1)/
成分(5)=10/90〜90/10である請求項14
記載の活性成分。
15. The ratio (weight ratio) between the active metal alkoxide (1) and the metal alkoxide (5) is as follows:
15. Component (5) = 10/90 to 90/10.
The active ingredient as described.
【請求項16】 重縮合物が平均粒子径1〜100nm
の粒子である請求項1記載の活性成分。
16. The polycondensate has an average particle size of 1 to 100 nm.
The active ingredient according to claim 1, which is a particle of the following.
【請求項17】 微粒子担体の平均粒子径が1〜100
nmである請求項1記載の活性成分。
17. The fine particle carrier has an average particle diameter of 1 to 100.
2. The active ingredient according to claim 1, which is in nm.
【請求項18】 微粒子担体が無機微粒子担体である請
求項1記載の活性成分。
18. The active ingredient according to claim 1, wherein the fine particle carrier is an inorganic fine particle carrier.
【請求項19】 微粒子担体がシリカゾルである請求項
1記載の活性成分。
19. The active ingredient according to claim 1, wherein the fine particle carrier is a silica sol.
【請求項20】 シランカップリング剤Yを介して平均
粒子径1〜50nmの無機微粒子Pに結合した連結ユニ
ットUと、この連結ユニットに結合した親水性基と、こ
の親水性基を保護する保護基とで構成され、光照射によ
り溶解度差を生じさせる基Zが、前記親水性基と保護基
とで構成され、前記連結ユニットが芳香族C6-12炭化水
素環、単環式脂環族炭化水素環、架橋環式脂環族炭化水
素環及び脂肪族炭化水素鎖から選択された少なくとも一
種で構成されており、前記親水性基がヒドロキシル基又
はカルボキシル基であり、前記保護基が(1)C1-4
ルキル−カルボニル基、C1-4アルコキシ−C1-4アルキ
ル基、C1-4アルコキシ−カルボニル基及び5又は6員
オキサシクロアルキル基から選択されたヒドロキシル基
に対する保護基、又は(2)C1-4アルキル基、カルバ
モイル基、C1-4アルキル−カルバモイル基、C6-10
リール−カルバモイル基及びビ又はトリシクロアルキル
基から選択されたカルボキシル基に対する保護基である
請求項1記載の活性成分。
20. A connecting unit U bonded to inorganic fine particles P having an average particle diameter of 1 to 50 nm via a silane coupling agent Y, a hydrophilic group bonded to the connecting unit, and protection for protecting the hydrophilic group. And a group Z that causes a difference in solubility upon irradiation with light, is composed of the hydrophilic group and a protective group, and the linking unit is an aromatic C 6-12 hydrocarbon ring or a monocyclic alicyclic group. It is composed of at least one selected from a hydrocarbon ring, a bridged cyclic alicyclic hydrocarbon ring and an aliphatic hydrocarbon chain, wherein the hydrophilic group is a hydroxyl group or a carboxyl group, and the protective group is (1) A) a protecting group for a hydroxyl group selected from a C 1-4 alkyl-carbonyl group, a C 1-4 alkoxy-C 1-4 alkyl group, a C 1-4 alkoxy-carbonyl group and a 5- or 6-membered oxacycloalkyl group; Or ( 2) A protecting group for a carboxyl group selected from a C 1-4 alkyl group, a carbamoyl group, a C 1-4 alkyl-carbamoyl group, a C 6-10 aryl-carbamoyl group and a bi- or tricycloalkyl group. The active ingredient as described.
【請求項21】 シランカップリング剤の割合が、微粒
子担体100重量部に対して0.1〜200重量部であ
る請求項20記載の活性成分。
21. The active ingredient according to claim 20, wherein the proportion of the silane coupling agent is 0.1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the fine particle carrier.
【請求項22】 ベース樹脂と、感光剤と、請求項1記
載の活性成分とで構成されている感光性樹脂組成物。
22. A photosensitive resin composition comprising a base resin, a photosensitive agent, and the active ingredient according to claim 1.
【請求項23】 露光部が水又はアルカリ現像可能なポ
ジ型である請求項22記載の感光性樹脂組成物。
23. The photosensitive resin composition according to claim 22, wherein the exposed portion is a positive type which can be developed with water or alkali.
【請求項24】 ベース樹脂が、酸の作用により親水性
基を生成可能な単量体の単独又は共重合体で構成され、
感光剤が光酸発生剤で構成されている請求項22記載の
感光性樹脂組成物。
24. A base resin comprising a homo- or copolymer of a monomer capable of forming a hydrophilic group by the action of an acid,
The photosensitive resin composition according to claim 22, wherein the photosensitive agent comprises a photoacid generator.
【請求項25】 請求項22記載の感光性樹脂組成物を
基板に塗布し、露光した後、加熱処理し、さらに現像し
てパターンを形成する方法。
25. A method for forming a pattern by applying the photosensitive resin composition according to claim 22 to a substrate, exposing the substrate to light, subjecting the substrate to a heat treatment, and further developing the substrate.
【請求項26】 下記式(1) (X)m-n−Mm−[(U1p−(U2−Z)tn (1) (式中、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基又
はアルコキシカルボニル基を示し、Mは価数mが2以上
の金属原子を示し、U1は第1の連結ユニット、U2は第
2の連結ユニットを示し、Zは光照射に起因して溶解度
差を生じさせる基を示す。nは1以上の整数を示し、m
>nであり、pは0又は1、tは1又は2を示す)で表
される活性金属アルコキシド。
26. The following formula (1) (X) mn -M m -[(U 1 ) p- (U 2 -Z) t ] n (1) (where X is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy Represents a group or an alkoxycarbonyl group, M represents a metal atom having a valence m of 2 or more, U 1 represents a first connecting unit, U 2 represents a second connecting unit, and Z represents a light irradiation. Represents a group that causes a difference in solubility, wherein n is an integer of 1 or more;
> N, p represents 0 or 1, and t represents 1 or 2).
【請求項27】 少なくとも請求項26記載の活性金属
アルコキシドの重縮合物で構成されたオリゴマー又は活
性粒子。
27. An oligomer or active particle comprising at least a polycondensate of the active metal alkoxide according to claim 26.
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