JPH02149848A - 感光性材料及びこれを用いた感光性組成物 - Google Patents
感光性材料及びこれを用いた感光性組成物Info
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- JPH02149848A JPH02149848A JP30352188A JP30352188A JPH02149848A JP H02149848 A JPH02149848 A JP H02149848A JP 30352188 A JP30352188 A JP 30352188A JP 30352188 A JP30352188 A JP 30352188A JP H02149848 A JPH02149848 A JP H02149848A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、波長が310nm以下の遠紫外光により極
性が大幅に変化する感光性材料と、これを用いた感光性
組成物であって上述の遠紫外線、例えばXeC9エキシ
マレーザ光線(波長308nm ) 、KrFエキシマ
レーザ光線(波長248nm ) 、ArFエキシマレ
ーザ光線(波長193nm ) 、或いは電子線、X線
等に感応する感光性組成物に関するものである。
性が大幅に変化する感光性材料と、これを用いた感光性
組成物であって上述の遠紫外線、例えばXeC9エキシ
マレーザ光線(波長308nm ) 、KrFエキシマ
レーザ光線(波長248nm ) 、ArFエキシマレ
ーザ光線(波長193nm ) 、或いは電子線、X線
等に感応する感光性組成物に関するものである。
(従来の技術)
半導体装置の高集積化、高速化に伴ない、半導体装置の
製造に用いる微細加工技術に対する要求は増々厳しいも
のになっている。そして、この微細加工技術のなかでも
、特にレジストプロセス技術は、半導体装置の製造を進
めるうえでの基盤技術になるため、所望のレジストパタ
ンを得ることが出来る技術が望まれでいる。
製造に用いる微細加工技術に対する要求は増々厳しいも
のになっている。そして、この微細加工技術のなかでも
、特にレジストプロセス技術は、半導体装置の製造を進
めるうえでの基盤技術になるため、所望のレジストパタ
ンを得ることが出来る技術が望まれでいる。
このようなレジストプロセスで用いられるパターン形成
用の感光性組成物(以下、レジストと称することもある
)としでは、従来がら種々のものがあるか、解像度が高
いという理由から、ノボラック系樹脂をベース樹脂とし
これにナツトキノンシアシト系感光性材料を添加した構
成のポジ型レジストか良く用いられでいた。このポジ型
レジストによれば、超高圧水銀灯の9線(波長436n
m)を用いた縮小投影型露光装ゴで、解像線幅が0.8
um程度のレジストパターンの形成が可能となっている
。
用の感光性組成物(以下、レジストと称することもある
)としでは、従来がら種々のものがあるか、解像度が高
いという理由から、ノボラック系樹脂をベース樹脂とし
これにナツトキノンシアシト系感光性材料を添加した構
成のポジ型レジストか良く用いられでいた。このポジ型
レジストによれば、超高圧水銀灯の9線(波長436n
m)を用いた縮小投影型露光装ゴで、解像線幅が0.8
um程度のレジストパターンの形成が可能となっている
。
ところで、解像線幅をRとし、露光装置に備わる縮小投
影レンズの開口数をNAとし、露光に用いる光の波長を
λとした場合、この解像線幅Rは、R=に入/NA(k
はプロセスで決まる定数)で決定される。従って、解像
度を今後ざらに高めようとする場合には、λを小ざくす
るかNAを大きくする必要がある。
影レンズの開口数をNAとし、露光に用いる光の波長を
λとした場合、この解像線幅Rは、R=に入/NA(k
はプロセスで決まる定数)で決定される。従って、解像
度を今後ざらに高めようとする場合には、λを小ざくす
るかNAを大きくする必要がある。
しかし、開口数を大きくすると焦点深度か浅くなること
による弊害が生しる。また、焦点深度を所望の値にしか
つ一定のフィールドサイズを確保するためには、大きな
径のレンズを用いる必要があるか、このような大型レン
ズを作製するには技術的に困難なことが多い、従って、
開口数を大きくすることは好ましいことではない。
による弊害が生しる。また、焦点深度を所望の値にしか
つ一定のフィールドサイズを確保するためには、大きな
径のレンズを用いる必要があるか、このような大型レン
ズを作製するには技術的に困難なことが多い、従って、
開口数を大きくすることは好ましいことではない。
一方、入を小ざくすること即ち光源を短波長化すること
については、現在、Xe−Hgランプを用いることによ
ってなされておりまた、にrFエキシマレーザ(波長2
48nm )がリンクラフィ用光源として利用可能とな
ってきでいることによってもなされている。従って、こ
れら光源と、これら光源に適合するレジストとを用いる
ことによって、ざらに微細なレジストパターンの形成が
可能になる。
については、現在、Xe−Hgランプを用いることによ
ってなされておりまた、にrFエキシマレーザ(波長2
48nm )がリンクラフィ用光源として利用可能とな
ってきでいることによってもなされている。従って、こ
れら光源と、これら光源に適合するレジストとを用いる
ことによって、ざらに微細なレジストパターンの形成が
可能になる。
そこでこのような短波長光用のレジストを考えた場合、
従来は、以下のようなものか知られていた。
従来は、以下のようなものか知られていた。
ポジ型のものとしては、シラプレー社から販売されてい
るMP−2400と称される、クレゾールノボラック系
樹脂と、キノンジアジド系の感光性材料とを組み合せた
レジストがあった。このMP−2400は、遠紫外線に
対する透明度は充分とは云えないが、ある程度の解像度
は得られるものであった。
るMP−2400と称される、クレゾールノボラック系
樹脂と、キノンジアジド系の感光性材料とを組み合せた
レジストがあった。このMP−2400は、遠紫外線に
対する透明度は充分とは云えないが、ある程度の解像度
は得られるものであった。
一方、ネガ型のものとしでは、例えば、文献(IEEE
TRANSACTIONS ON ELECTRON
DEVICES(アイイーイーイー・トランザクショ
ン・オン・エレクトロン・デバイセズ) ED−28(
II) Nov、(1981) P。
TRANSACTIONS ON ELECTRON
DEVICES(アイイーイーイー・トランザクショ
ン・オン・エレクトロン・デバイセズ) ED−28(
II) Nov、(1981) P。
+306)に開示されでいる、ポリ(ビニルフェノール
)と、ビスアジドとを組み合わせた遠紫外線用レジスト
があった。このレジストによれば、XeH9ランプ及び
コールドミラーCM290 u用いてコンタクト露光を
行なった場合、0.4um幅のラインパターン%1.2
umの間隔で解像することが出来ると云う。
)と、ビスアジドとを組み合わせた遠紫外線用レジスト
があった。このレジストによれば、XeH9ランプ及び
コールドミラーCM290 u用いてコンタクト露光を
行なった場合、0.4um幅のラインパターン%1.2
umの間隔で解像することが出来ると云う。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、キノンジアジド系の感光゛け材料ではこ
れが光照射によりカルボン酸を含む5員環誘導体になり
これがアルカリ可溶性となるのみであり、一方のビスア
ジド系感光性材料ではこれが光照射によりナイトレンラ
ジカルを発生し架橋材として作用するのみであった。従
って、これら感光性材料を含むレジストのベース樹脂を
、架橋部位の有るものと無いものとに変えたとしても、
これによってこのレジストをネガ型/ポジ型に変化させ
ることは出来なかった。
れが光照射によりカルボン酸を含む5員環誘導体になり
これがアルカリ可溶性となるのみであり、一方のビスア
ジド系感光性材料ではこれが光照射によりナイトレンラ
ジカルを発生し架橋材として作用するのみであった。従
って、これら感光性材料を含むレジストのベース樹脂を
、架橋部位の有るものと無いものとに変えたとしても、
これによってこのレジストをネガ型/ポジ型に変化させ
ることは出来なかった。
この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの出願の第一発明の目的は、310nm以下の遠
紫外線光の照射前後において溶解抑止能力(即ち極性)
か大幅に変化する感光性材料であって、然もレジストに
含ませて用いた場合に該レジストのベース樹脂の架橋部
位の有無により該レジストをネガ型レジストにもポジ型
レジストにも出来る感光性材料を提供することにある。
ってこの出願の第一発明の目的は、310nm以下の遠
紫外線光の照射前後において溶解抑止能力(即ち極性)
か大幅に変化する感光性材料であって、然もレジストに
含ませて用いた場合に該レジストのベース樹脂の架橋部
位の有無により該レジストをネガ型レジストにもポジ型
レジストにも出来る感光性材料を提供することにある。
ざらにこの出願の第二発明の目的は、上述の感光性材料
を用いた感光性組成物を提供することにある。
を用いた感光性組成物を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
この出願の第一発明の目的の達成を図るため、この出願
に係る発明者は、種々の化合物につき鋭意棟討を重ねた
。そして、一般にはプラスチツウ製造の溶媒等に用いら
れでいてそれ自体では極性が高いγ−ブチロラクトンに
極性が低くなるようにハロゲンを結合させた化合物であ
って、現在のところは有機化学の試薬に用いられている
程度である化合物に着目することにより、この発明を完
成するに至った。
に係る発明者は、種々の化合物につき鋭意棟討を重ねた
。そして、一般にはプラスチツウ製造の溶媒等に用いら
れでいてそれ自体では極性が高いγ−ブチロラクトンに
極性が低くなるようにハロゲンを結合させた化合物であ
って、現在のところは有機化学の試薬に用いられている
程度である化合物に着目することにより、この発明を完
成するに至った。
従ってこの出願の第一発明の感光性材料は、下記一般式
(I)に示されるα−ハロ−γ−ブチロラクトン誘導体
から成ることを特徴とする(但し(I)式において、X
、及び×2は少なくとも一方がハロゲン原子、ざらにR
5及びB2は、アルキル基、アラルキル基、アリール基
、置換基を有するアリール基、ハロアルキル基及び水素
の中から選ばれた互いに同一または異なる基であり、こ
れらB1及びR2は一体となって環を形成していても良
い、さらに、R3及びR4は少なくとも方がハロアルキ
ル基であり、他方はアルキル基、アラルキル基、アリー
ル基、置換基を有してしするアリール基、ハロアルキル
基及び水素の中から選ばれた基であつ、該R3及びR4
の一方はR1及びR2の一方と一体となって環ヲ形成し
てし1てもなお、ここで云うα−ハロ−γ−プチロラク
トシ誘導体の具体例としては例えば以下の(1)〜(1
7)式で示すようなものヲ挙げることか出来る。
(I)に示されるα−ハロ−γ−ブチロラクトン誘導体
から成ることを特徴とする(但し(I)式において、X
、及び×2は少なくとも一方がハロゲン原子、ざらにR
5及びB2は、アルキル基、アラルキル基、アリール基
、置換基を有するアリール基、ハロアルキル基及び水素
の中から選ばれた互いに同一または異なる基であり、こ
れらB1及びR2は一体となって環を形成していても良
い、さらに、R3及びR4は少なくとも方がハロアルキ
ル基であり、他方はアルキル基、アラルキル基、アリー
ル基、置換基を有してしするアリール基、ハロアルキル
基及び水素の中から選ばれた基であつ、該R3及びR4
の一方はR1及びR2の一方と一体となって環ヲ形成し
てし1てもなお、ここで云うα−ハロ−γ−プチロラク
トシ誘導体の具体例としては例えば以下の(1)〜(1
7)式で示すようなものヲ挙げることか出来る。
しかしこれらにのみ限られるものではない。
CH。
O
トニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類が特異的
に好ましい。
に好ましい。
上述した化合物のうち式(1)〜(9)及び(15)〜
(17)で示される化合物等は、それぞれ適正な出発原
料から下記(+1 )式に示すように塩化第一銅を触媒
とする分子内環化反応法により合成出来る。
(17)で示される化合物等は、それぞれ適正な出発原
料から下記(+1 )式に示すように塩化第一銅を触媒
とする分子内環化反応法により合成出来る。
なあこの合成で用いる触媒の量は分子間反応を防ぐため
、ある程度多いほうが(例えば10〜30mo1%)好
ましい。また、合成に用いる溶媒は、アセまた、式(1
0)〜(13)で示される各化合物等は、市販品で入手
可能である。
、ある程度多いほうが(例えば10〜30mo1%)好
ましい。また、合成に用いる溶媒は、アセまた、式(1
0)〜(13)で示される各化合物等は、市販品で入手
可能である。
また、この出願の第二発明の感光性組成物によれば、溶
剤と、ベース樹脂と、感光性材料とを含む感光性組成物
においで、前記感光性材料として上述の一般式(I)で
示されるα−八ローγ−ブチロラクトン誘導体を少なく
とも一種類以上含有させて成ることを特徴とする。
剤と、ベース樹脂と、感光性材料とを含む感光性組成物
においで、前記感光性材料として上述の一般式(I)で
示されるα−八ローγ−ブチロラクトン誘導体を少なく
とも一種類以上含有させて成ることを特徴とする。
ここで、ベース樹脂としては、310nm以下の波長領
域で吸収のないもの、或いは特定波長(例えば波長24
8nm )に対し透明な(吸収の窓がある)ものが好ま
しい、このようなベース樹脂としでは、例えば、p−ク
レゾールノボラック、ポリビニルフェノール、ポリビニ
ルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ−α−メチ
ルヒドロキシスチレン、ポリビニルフェノール・メチル
メタクリレート共重合物等を挙げることが出来る。しか
し、ベース材料は上述のものに限られるものではなくこ
れら以外の好適なものでも勿論良い。
域で吸収のないもの、或いは特定波長(例えば波長24
8nm )に対し透明な(吸収の窓がある)ものが好ま
しい、このようなベース樹脂としでは、例えば、p−ク
レゾールノボラック、ポリビニルフェノール、ポリビニ
ルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ−α−メチ
ルヒドロキシスチレン、ポリビニルフェノール・メチル
メタクリレート共重合物等を挙げることが出来る。しか
し、ベース材料は上述のものに限られるものではなくこ
れら以外の好適なものでも勿論良い。
また、感光性組成物を構成するに当たり、α−ハロ−γ
−ブチロラクトン誘導体のベース樹脂に対する含有量が
5重量%未満であったり50重量%より多いと、感度低
下や成膜性の低下を来たしレジストとしての笑用性がな
くなるので、含有量は5〜50重量%の範囲内の値とす
るのが好適である。
−ブチロラクトン誘導体のベース樹脂に対する含有量が
5重量%未満であったり50重量%より多いと、感度低
下や成膜性の低下を来たしレジストとしての笑用性がな
くなるので、含有量は5〜50重量%の範囲内の値とす
るのが好適である。
(作用)
この出願の第一発明の感光性材料は、光、特に波長が3
10nm以下の遠紫外光を受けると、光反応によってハ
ロゲンを放出する。例えばCI)式中のX、及び×2が
共にハロゲン(例えば塩素)である場合は、光反応によ
って下記(I[I)式に示す如くハロゲンを放出する。
10nm以下の遠紫外光を受けると、光反応によってハ
ロゲンを放出する。例えばCI)式中のX、及び×2が
共にハロゲン(例えば塩素)である場合は、光反応によ
って下記(I[I)式に示す如くハロゲンを放出する。
従って、この感光性材料を含む系内に活゛け水素がある
と、このCqラジカルはその水素を引き抜くラジカルも
オレフィンが存在しない場合には系内の水素を、引き抜
くと考えられる。
と、このCqラジカルはその水素を引き抜くラジカルも
オレフィンが存在しない場合には系内の水素を、引き抜
くと考えられる。
また、モノハロゲン化物の光反応による塩素弓き抜きは
、上述したジハロゲン化物よりも容易ではないか、やは
りハロゲンを放出し に変化する。
、上述したジハロゲン化物よりも容易ではないか、やは
りハロゲンを放出し に変化する。
従ってこのようなハロゲンの放出に伴いこの感光性材料
の極性は増大し、この結果、水に対する溶解性は増加し
比較的低極性の有機溶媒に対する溶解性は低下する。
の極性は増大し、この結果、水に対する溶解性は増加し
比較的低極性の有機溶媒に対する溶解性は低下する。
このため、この第一発明の感光性材料をアルカリ可溶性
のベース樹脂と共に用いて感光性組成物(レジスト)を
構成すると、これの光照射された部分は極性が高まり現
像液に溶解するようになるので、ポジ型レジストとして
利用出来る。
のベース樹脂と共に用いて感光性組成物(レジスト)を
構成すると、これの光照射された部分は極性が高まり現
像液に溶解するようになるので、ポジ型レジストとして
利用出来る。
これに対し、この第一発明の感光性材料を架橋部位を有
するベース樹脂と共に用いて感光性1組成物(レジスト
)を構成すると、これの光照射された部分ては感光゛注
材料から放出されるラジカルの水素引き抜きによるラジ
カル発生を利用した架橋が起こるため現像液に溶解しな
くなるので、ネガ型レジストとして利用出来る。
するベース樹脂と共に用いて感光性1組成物(レジスト
)を構成すると、これの光照射された部分ては感光゛注
材料から放出されるラジカルの水素引き抜きによるラジ
カル発生を利用した架橋が起こるため現像液に溶解しな
くなるので、ネガ型レジストとして利用出来る。
(実施例)
以下、この発明の感光性材料と、これを用いた感光性組
成物との実施例につきそれぞれ説明する。しかしながら
、以下の実施例中で述べる数値的条件、使用袋:及び使
用薬品等は単なる例示にすぎず、従って、この発明が以
下に記載の数値的条件、使用装百及び使用薬品のみに限
定されるものでないことは理解されたい。
成物との実施例につきそれぞれ説明する。しかしながら
、以下の実施例中で述べる数値的条件、使用袋:及び使
用薬品等は単なる例示にすぎず、従って、この発明が以
下に記載の数値的条件、使用装百及び使用薬品のみに限
定されるものでないことは理解されたい。
感光性材料の説明
先す、この出願の第一発明である感光性材料のいくつか
の実施例を、それぞれの感光性材料の出発原料の合成法
、この出発原料からの当該感光性材料の合成法、及び、
物質データにより、説明する。
の実施例を、それぞれの感光性材料の出発原料の合成法
、この出発原料からの当該感光性材料の合成法、及び、
物質データにより、説明する。
〈実施例1〉
実施例1として上述の(1)式で示される2、2−ジク
ロロ−3−クロロメチル−γブチロラクトンにつき説明
する。
ロロ−3−クロロメチル−γブチロラクトンにつき説明
する。
■出発原料の合成。
実施例1の感光性材料の出発原料としてトリクロロ酢酸
ア1ノルを用いる。このトリクロロ酢酸アリルを以下に
説明するように合成した。
ア1ノルを用いる。このトリクロロ酢酸アリルを以下に
説明するように合成した。
トリクロロ酸W 163.49(1,00mol)に触
媒量のパラトルエンスルホン酸を加えたものに、アリル
アルコール135m1(2,00mol)を10分間か
けで滴下した0次に、これによって得た反応混合物を2
0時間加熱還流した。なおこの加熱還流中に生成してく
る水はType−3Aのモレキュラーシーブをつめた漏
斗にて昇温法によりとりのぞいな0次に、加熱還流の終
了した前記反応混合物を冷却後これに150m1の水を
加え塩化メチレン(400ml)にて抽出した。この抽
出物を炭酸水素ナトリウム水溶液と、飽和食塩水とで洗
浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。この乾燥物をエバ
ポレータでJ線温蒸留し、出発原料であるトリクロロ酢
酸アリル(+86.89.収率94.1%)を得た。こ
の出発原料の物質データを調へたところ以下のようなも
のであった。
媒量のパラトルエンスルホン酸を加えたものに、アリル
アルコール135m1(2,00mol)を10分間か
けで滴下した0次に、これによって得た反応混合物を2
0時間加熱還流した。なおこの加熱還流中に生成してく
る水はType−3Aのモレキュラーシーブをつめた漏
斗にて昇温法によりとりのぞいな0次に、加熱還流の終
了した前記反応混合物を冷却後これに150m1の水を
加え塩化メチレン(400ml)にて抽出した。この抽
出物を炭酸水素ナトリウム水溶液と、飽和食塩水とで洗
浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。この乾燥物をエバ
ポレータでJ線温蒸留し、出発原料であるトリクロロ酢
酸アリル(+86.89.収率94.1%)を得た。こ
の出発原料の物質データを調へたところ以下のようなも
のであった。
■・・・薄層クロマトグラフィによるR 4(aは0.
68であった。
68であった。
なお、RfJlmの測定は以下のように行なった。出発
原料の溶媒としては、ヘキサンとエチルエーテルと%1
:1(体積比)の割合で混合した液を用いた。またR
t ’+aの測定には、アルドリッチより市販されてい
る且Cプレートを用いた。また発色は、トルイジンのエ
タノール溶液を吹き付けた後Uvライトを照射する方法
によった(以下同様)。
原料の溶媒としては、ヘキサンとエチルエーテルと%1
:1(体積比)の割合で混合した液を用いた。またR
t ’+aの測定には、アルドリッチより市販されてい
る且Cプレートを用いた。また発色は、トルイジンのエ
タノール溶液を吹き付けた後Uvライトを照射する方法
によった(以下同様)。
■−H’NMR(60MHz、 CC0j4) : 4
.78(dd、2H,J=5.2,1.8Hz、0CQ
2) 、 5.17〜6.35 (m、3H,オレフィ
ンプロトン)。
.78(dd、2H,J=5.2,1.8Hz、0CQ
2) 、 5.17〜6.35 (m、3H,オレフィ
ンプロトン)。
■−IRスペクトル(neat) : 1770.16
50.1230゜990.940.755cm− ■・B、P、(減圧上沸点) : 76.5−77.5
°C、/ l 7mmH9゜ ■・・・実施例1の感光性材料の合成。
50.1230゜990.940.755cm− ■・B、P、(減圧上沸点) : 76.5−77.5
°C、/ l 7mmH9゜ ■・・・実施例1の感光性材料の合成。
次に、上述の如く合成したトリクロロ酢酸アリルから、
実施例1の感光性材料である、2.2−ジクロロ−3−
クロロメチル−γブチロラクトンを以下に説明するよう
に合成した。
実施例1の感光性材料である、2.2−ジクロロ−3−
クロロメチル−γブチロラクトンを以下に説明するよう
に合成した。
オートクレーブ中に、塩化第一銅19 (10mmol
)と、トリクロロ酢酸アリル20.5q(100mmo
l)と、乾燥アセトニトリル500m1(Type−3
Aのモレキュラーシーブで前乾燥後五酸化リンから蒸留
したもの)とを入れ激しく攪拌しながら140℃の温度
で3時間加熱した0次に、生成した粗生成物から溶媒だ
け除き、この粗生成物からシリカゲルによるカラムクロ
マドグラフィにて白色結晶である2、2−ジクロロ−3
−クロロメチル−γブチロラクトンを単離した(+5.
79、収率77%)、なあ、出発原料1.49(7%)
が回収された。実施例]の感光性材料の物質データを調
べたところ以下のようなものであった。
)と、トリクロロ酢酸アリル20.5q(100mmo
l)と、乾燥アセトニトリル500m1(Type−3
Aのモレキュラーシーブで前乾燥後五酸化リンから蒸留
したもの)とを入れ激しく攪拌しながら140℃の温度
で3時間加熱した0次に、生成した粗生成物から溶媒だ
け除き、この粗生成物からシリカゲルによるカラムクロ
マドグラフィにて白色結晶である2、2−ジクロロ−3
−クロロメチル−γブチロラクトンを単離した(+5.
79、収率77%)、なあ、出発原料1.49(7%)
が回収された。実施例]の感光性材料の物質データを調
べたところ以下のようなものであった。
■・・・Rf(a : 0.38 (ヘキサン エチル
エーテル=1=1(体積比))。
エーテル=1=1(体積比))。
■−H’NMR(90MHz、CDC(+3) :
3.36(m、IH,C3!:り、3.73(dd 1
ike t、IH,、b8.8.IO,OHz、Csl
:り 、 3.97(dd、lH,J□5.0.IO,
OHz、CJ)、4.21(dd 1ike t、IH
1=8.0,9.3Hz、CJj ) 、4.65(d
d、IH,J=7.3.9.3Hz。
3.36(m、IH,C3!:り、3.73(dd 1
ike t、IH,、b8.8.IO,OHz、Csl
:り 、 3.97(dd、lH,J□5.0.IO,
OHz、CJ)、4.21(dd 1ike t、IH
1=8.0,9.3Hz、CJj ) 、4.65(d
d、IH,J=7.3.9.3Hz。
C4H)。
■・”CNMR(25MHz、 CDCu3) : C
,= 167、1 、 C2=78.7、C3=53.
4 、C4=68.7.Cs= 39.7゜なお、上記
各NMRデータ中のC8〜C5とは、下記構造式中の炭
素に対応する(下記の実施例2〜4においでも同様)。
,= 167、1 、 C2=78.7、C3=53.
4 、C4=68.7.Cs= 39.7゜なお、上記
各NMRデータ中のC8〜C5とは、下記構造式中の炭
素に対応する(下記の実施例2〜4においでも同様)。
■・IRスペクトル(CDC(13) : 1810.
cm−’ (CJ基)。
cm−’ (CJ基)。
■・・・元素分析C3H502C(j3 ’計jl(a
(C=29.528=2.48. Cu=52.28
%) 、分析値(C=29.47.8=2.3609・
52.29%)。
(C=29.528=2.48. Cu=52.28
%) 、分析値(C=29.47.8=2.3609・
52.29%)。
■・・・融点・71.6〜72.0℃。
なお、元素分析及び融点は、ヘキサンより再結晶したも
のを用いて測定した(以下同様)。
のを用いて測定した(以下同様)。
■−H’NMR(60MHz、 CC1J、 ) :
4.89(d、2H1=5.8Hz、OC!lh )
、5.9−7.0 (m、2H,オレフィンプロト
ン) 、 7.30(br s、5H,アロマティ・ン
クプロトン)。
4.89(d、2H1=5.8Hz、OC!lh )
、5.9−7.0 (m、2H,オレフィンプロト
ン) 、 7.30(br s、5H,アロマティ・ン
クプロトン)。
■−IRスペ’7ト/L、(neat) : 1760
. !650.1600゜1250.965.690
680cl’■−B、P、 : 90.5〜107.5
℃/6.6 x 10−2mmHq。
. !650.1600゜1250.965.690
680cl’■−B、P、 : 90.5〜107.5
℃/6.6 x 10−2mmHq。
く実施例2〉
実施例2として上述の(2)式で示される2、2−ジク
ロロ−3−(1−クロロ−1−フェニルメチル)−γブ
チロラクトンにつき説明する。
ロロ−3−(1−クロロ−1−フェニルメチル)−γブ
チロラクトンにつき説明する。
実施例2の感光性材料の出発原料としては、トリクロロ
酢酸シンナミルを用いた。その合成は実施例]の方法に
準した方法で行なった。得られた出発原料の物質データ
は以下のようなものであった。
酢酸シンナミルを用いた。その合成は実施例]の方法に
準した方法で行なった。得られた出発原料の物質データ
は以下のようなものであった。
■・・・Rf(6: 0.57 (ヘキサン:エチルエ
ーテル1:](体積比))。
ーテル1:](体積比))。
■・・・実施例2の感光性材料の合成。
次に、上述のトリクロロ酢酸シンナミルから、実施例2
の感光性材料である2、2−ジクロロ−3−(1−クロ
ロ−1−フェニルメチル)−γブチロラクトンを、実施
例1の感光性材料の合成方法と同様な方法により合成し
た。実施例2の感光゛注材料の物質データは以下のよう
なものであった。
の感光性材料である2、2−ジクロロ−3−(1−クロ
ロ−1−フェニルメチル)−γブチロラクトンを、実施
例1の感光性材料の合成方法と同様な方法により合成し
た。実施例2の感光゛注材料の物質データは以下のよう
なものであった。
■・・・Rda : 0.3+(ヘキサン:エチルエー
テル1.1(体積比))。
テル1.1(体積比))。
(b、l ・・H’NMR(90MH2,CDCQ 、
) 二 3.40〜3.80(ddd。
) 二 3.40〜3.80(ddd。
1ike dt、IH,J=7.2.!0.O,IO,
OH2,CC(hCH)、4.29(dd 1ike
t、IH,J=IO,0,IO,OHz、OCH) 、
4.77(dd。
OH2,CC(hCH)、4.29(dd 1ike
t、IH,J=IO,0,IO,OHz、OCH) 、
4.77(dd。
IH1=7.2. IO,OHz、0CH)、5.25
(d 、IH,J=IO,OHz、C(LCjj) 、
7.45(br s、5H,アロマティックプロトン
)。
(d 、IH,J=IO,OHz、C(LCjj) 、
7.45(br s、5H,アロマティックプロトン
)。
■・IRスペクトル(CDC!L3) : 1795,
1810cm−’(C・0基)。
1810cm−’(C・0基)。
■・・・元素分析C++Hs02C(13:計″W値(
C=47.26゜H=3.25. CQ=38.05%
)、分析値(C・47.8+、H・3.05. Cu=
38.29%)。
C=47.26゜H=3.25. CQ=38.05%
)、分析値(C・47.8+、H・3.05. Cu=
38.29%)。
■・・・融点:90.4〜91.2℃。
なあ、実施例2の感光性材料を合成する際にシンナミル
クロリドが副生成物として得られた。
クロリドが副生成物として得られた。
く実施例3〉
実施例3として上述の(3)式で示される2、2−ジク
ロロ−3−(1−クロロエチル)−γブチロラクトンに
つき説明する。
ロロ−3−(1−クロロエチル)−γブチロラクトンに
つき説明する。
実施例3の感光性材料の出発原料としては、トリクロロ
酢酸クロチルを用いた。その合成は実施例1の方法に準
じた方法で行なった。得られた出発原料の物質データは
以下のようなものてあった。
酢酸クロチルを用いた。その合成は実施例1の方法に準
じた方法で行なった。得られた出発原料の物質データは
以下のようなものてあった。
■・・・Rt値: 0.63 (ヘキサン、エチルエー
テル=1.1(体積比))。
テル=1.1(体積比))。
■−H’NMR(60MHz、 CCL ) : 1.
78(d、3H1=5.882、CH3) 、 4.7
6 (d、2H,J□5.8Hz、CH2) 、 5.
35−6.35(m、2H,オレフィンプロトン)。
78(d、3H1=5.882、CH3) 、 4.7
6 (d、2H,J□5.8Hz、CH2) 、 5.
35−6.35(m、2H,オレフィンプロトン)。
■・IRスペクトル(neat) : I 760.1
675. 、1230゜960.750,690cm− ■−B、P、 : 49.5〜53.0°C/ 5 m
mHq。
675. 、1230゜960.750,690cm− ■−B、P、 : 49.5〜53.0°C/ 5 m
mHq。
■・・・実施例3の感光性材料の合成。
次に、上述のト1,1クロロ酢酸クロチルから、実施例
3の感光性材料である2、2−ジクロロ−3−(1クロ
ロエチル)−γブチロラクトンを、実施例1の感光性材
料の合成方法と同様な方法により合成した。この結果、
実施例3の感光性材料はジアステレオマー混合物としで
得られた。なお、ジアステレオマーへ:ジアステレオマ
ーB=lO:3てあった。そしてそれぞれの物質データ
は以下のよ基)。
3の感光性材料である2、2−ジクロロ−3−(1クロ
ロエチル)−γブチロラクトンを、実施例1の感光性材
料の合成方法と同様な方法により合成した。この結果、
実施例3の感光性材料はジアステレオマー混合物としで
得られた。なお、ジアステレオマーへ:ジアステレオマ
ーB=lO:3てあった。そしてそれぞれの物質データ
は以下のよ基)。
うなものであった。
(ジアステレオマーA)
■・・・RftI : 0.44(ヘキサン:エチルエ
ーテル=1:](体積比))。
ーテル=1:](体積比))。
■−H’NMR(90Mllz、CDCQ3) : 1
.85(d、3H,J□6.3Hz、C!1lj3)
、3.20(ddd、 IH,J”?、5,9.5.I
O,OH2,C9□−CCjj)、4.20(dd 、
IH,J=9.5.IO,OHz、0CH) 、4.4
3(dq、IH,J=6.8,9.5Hz、 CQCj
j) 、4.73(dd 、lH,J=7.5゜9.5
Hz、OCH) 。
.85(d、3H,J□6.3Hz、C!1lj3)
、3.20(ddd、 IH,J”?、5,9.5.I
O,OH2,C9□−CCjj)、4.20(dd 、
IH,J=9.5.IO,OHz、0CH) 、4.4
3(dq、IH,J=6.8,9.5Hz、 CQCj
j) 、4.73(dd 、lH,J=7.5゜9.5
Hz、OCH) 。
■・IRスペクトル(neat) : 1805cm
−’(C=0基) (ジアステレオマ=8) ■・・・Rf値:0.16(ヘキサン:エチルエーテル
=1=1(体積比))。
−’(C=0基) (ジアステレオマ=8) ■・・・Rf値:0.16(ヘキサン:エチルエーテル
=1=1(体積比))。
■・・・計NMR(90MH2,CDC(13) :
1.56(d、3H,J□6.8H2,CH3) 、3
.1〜4.4(m、 IH,C112CCす、4.0〜
4.8(m 、3H,0CH2とC1IC1j) 。
1.56(d、3H,J□6.8H2,CH3) 、3
.1〜4.4(m、 IH,C112CCす、4.0〜
4.8(m 、3H,0CH2とC1IC1j) 。
■−IRスペクトル(C0CQ 3) : 1810c
m−’(C・。
m−’(C・。
〈実施例4〉
実施例4として上述の(4)式で示される2−クロロ−
3−クロロメチルーTブチロラクトンにつき説明する。
3−クロロメチルーTブチロラクトンにつき説明する。
実施例4の感光性材料の出発原料としては、ジクロロ酢
酸アリルを用いた。その合成は実施例1の方法に準した
方法で行なった。得られた出発原料の物質データは以下
のようなものであった。
酸アリルを用いた。その合成は実施例1の方法に準した
方法で行なった。得られた出発原料の物質データは以下
のようなものであった。
■・・・Rt’+a : 0.68 (ヘキサン:エチ
ルエーテル=1:](体積比))。
ルエーテル=1:](体積比))。
■−H’NMR(60MHz、 CC9,) :
4.32(d、2H,J=5.OH2,0CH2) 、
5.2〜6.5 (m、3H,オレフィンプロトン)
、6.00(s、 I)1.HCCQ2)−@−JRス
ペクトル(neat) : 1750.1645.12
50゜985.940cm (d’)−B、P、: 71.0〜71.5℃/18m
mH9゜■・・・実施例4の感光性材料の合成。
4.32(d、2H,J=5.OH2,0CH2) 、
5.2〜6.5 (m、3H,オレフィンプロトン)
、6.00(s、 I)1.HCCQ2)−@−JRス
ペクトル(neat) : 1750.1645.12
50゜985.940cm (d’)−B、P、: 71.0〜71.5℃/18m
mH9゜■・・・実施例4の感光性材料の合成。
次に、上述のジクロロ酢酸アリルから、実施例4の感光
性材料である2−クロロ−3−クロロメチル−γブチロ
ラクトンを合成した。この合成は、実施例1の感光性材
料の合成方法に準した方法で行なったか、ただし、反応
系には塩化第一銅と当量のビピリジルを加え、反応時間
は21時間と長くした。この実施例4の感光性材料はジ
アステレオマー混合物として得られた。そし混合物の物
質データは以下のようなものであった。
性材料である2−クロロ−3−クロロメチル−γブチロ
ラクトンを合成した。この合成は、実施例1の感光性材
料の合成方法に準した方法で行なったか、ただし、反応
系には塩化第一銅と当量のビピリジルを加え、反応時間
は21時間と長くした。この実施例4の感光性材料はジ
アステレオマー混合物として得られた。そし混合物の物
質データは以下のようなものであった。
■・・・R,値:O,I3(ヘキサン:エチルエーテル
=1:1(体積比))。
=1:1(体積比))。
■−H’NMR(90MHz、CDC(h ) : 2
.85〜3.40(m、2H。
.85〜3.40(m、2H。
CuCHとOH) 、3.50〜4.00と4.15
〜4.80(m、 4H,0C)i2とC(LCH2
) 。
〜4.80(m、 4H,0C)i2とC(LCH2
) 。
■・IRスペクトル(neat) : 1795cm
−’(C=0基)。
−’(C=0基)。
〈実施例5〉
実施例5として上述の(5)式で示される22−ジクロ
ロ−3−クロロメチル−4−メチル−γブチロラクトン
につき説明する。
ロ−3−クロロメチル−4−メチル−γブチロラクトン
につき説明する。
■出発原料の合成。
実施例5の感光性材料の出発原料としてトリクロロ酢#
I−メチルアリルを用いる。このトリクロロ酢酸1−メ
チルアリルを以下に説明するように合成した。
I−メチルアリルを用いる。このトリクロロ酢酸1−メ
チルアリルを以下に説明するように合成した。
O″Cに冷却攪拌した1−ブテン−3−オール43ml
(500mmol)と、に叶より蒸留した乾燥ピリジン
49m1(600mmo l)とを、Naより蒸留した
乾燥ジエチルエーテル400m1に溶解したものに、ト
リクロロ酢酸クロリド67ml(600mmol)の乾
燥ジエチルエーテル(200ml)を20分間かけて滴
下した。これにより生した白色サスペンション性3.5
時間攪拌した後、希硫酸水溶液(250ml)に投入し
た0次に、生じた有機層を分離しジエチルエーテルにて
水層を抽出した。抽出分と有機層とを、炭酸水素ナトリ
ウム水溶液と飽和食塩水とで洗浄後、硫酸マグネシウム
で乾燥した。この乾燥物をロータツエバボレータで溶媒
を除去後蒸留し、出発原料であるトリクロロ酢酸1−メ
チルアリル(97,29、収率89.4%)を得た。こ
の出発原料の物質データを調べたところ以下のようなも
のであった。
(500mmol)と、に叶より蒸留した乾燥ピリジン
49m1(600mmo l)とを、Naより蒸留した
乾燥ジエチルエーテル400m1に溶解したものに、ト
リクロロ酢酸クロリド67ml(600mmol)の乾
燥ジエチルエーテル(200ml)を20分間かけて滴
下した。これにより生した白色サスペンション性3.5
時間攪拌した後、希硫酸水溶液(250ml)に投入し
た0次に、生じた有機層を分離しジエチルエーテルにて
水層を抽出した。抽出分と有機層とを、炭酸水素ナトリ
ウム水溶液と飽和食塩水とで洗浄後、硫酸マグネシウム
で乾燥した。この乾燥物をロータツエバボレータで溶媒
を除去後蒸留し、出発原料であるトリクロロ酢酸1−メ
チルアリル(97,29、収率89.4%)を得た。こ
の出発原料の物質データを調べたところ以下のようなも
のであった。
■・・・Rf (a・0.72 (ヘキサン:エチルエ
ーテル=1:1(体積比))。
ーテル=1:1(体積比))。
■−H’NMR(60MHz、 CIJj4) :
1.45(d、3H,J=6.0H2,CH3) 、
5.0〜6.2 (m、4H,0Cjjとオレフィ
ンプロトン)。
1.45(d、3H,J=6.0H2,CH3) 、
5.0〜6.2 (m、4H,0Cjjとオレフィ
ンプロトン)。
■−IRスペクトル(neat) : 1760.16
50.1245゜990.920cm ■・B、P、 : 82.5〜85.5℃/21mmt
b+。
50.1245゜990.920cm ■・B、P、 : 82.5〜85.5℃/21mmt
b+。
■−・・実施例5の感光性材料の合成。
次に、上述の如く合成したトリクロロ酢酸1−メチルア
リルから、実施例5の感光性材料である、2.2−ジク
ロロ−3−クロロメチル−4−メチル−γブチロラクト
ンを、実施例1の感光性材料の合成方法と同様な方法に
より合成した。この実施例5の感光性材料はcis体と
trans体の混合物(ジアステレオマー混合物)とし
で得られた。なお、ジアステレオマー〇、ジアステレオ
マーD=87:13であった。そしてそれぞれの物質デ
ータは以下のようなものであった。
リルから、実施例5の感光性材料である、2.2−ジク
ロロ−3−クロロメチル−4−メチル−γブチロラクト
ンを、実施例1の感光性材料の合成方法と同様な方法に
より合成した。この実施例5の感光性材料はcis体と
trans体の混合物(ジアステレオマー混合物)とし
で得られた。なお、ジアステレオマー〇、ジアステレオ
マーD=87:13であった。そしてそれぞれの物質デ
ータは以下のようなものであった。
(ジアステレオマーC)
■・・・R,値: 0.42(ヘキサン:エチルエーテ
ル=1=1(体積比))。
ル=1=1(体積比))。
■−H’NMR(100MHz、 CDC(13)
: 1.65(d、3H,J=6.4 H2,(:s)
l!3)、2.90(ddd、 IH,J=5.4,7
.5,9.IHz。
: 1.65(d、3H,J=6.4 H2,(:s)
l!3)、2.90(ddd、 IH,J=5.4,7
.5,9.IHz。
C3)j)、3.74(dd 、IH,J□7.5.I
2.IH2,C5H) 、 4.02(dd、 IH,
J:5.4.12. lHz、C5H)、4.50(d
q 、IH,J=6.4゜9、IH2,C4)j )
。
2.IH2,C5H) 、 4.02(dd、 IH,
J:5.4.12. lHz、C5H)、4.50(d
q 、IH,J=6.4゜9、IH2,C4)j )
。
■・= I3CNMR(25MHz、 CDC(j3)
: C+ = 166.3 、C280,1、C3=
60.0、C,・78.6 、C5= 38.8、C6
・19.4゜なお、上記各NMRデータ中のC9〜C6
とは、下記構造式中の炭素に対応する(下記ジアステレ
オマーDにおいでも同様)。
: C+ = 166.3 、C280,1、C3=
60.0、C,・78.6 、C5= 38.8、C6
・19.4゜なお、上記各NMRデータ中のC9〜C6
とは、下記構造式中の炭素に対応する(下記ジアステレ
オマーDにおいでも同様)。
77.9、C3=54.8、C,=76.7、C5=
38.5、C6=+4.7゜■−IRスペクトル(CD
Cf13) : 1800(C=0基)、1220m ■−IRスペクトル(neat) : 1800(C
=O基)、+220m ■・・・元素分析 C6H702C(13:計N値(C
・33. +3H・3.24. Cσ・48.91%)
、分析@(C・33.52.H・3.32. C(1
・48.07%)。
38.5、C6=+4.7゜■−IRスペクトル(CD
Cf13) : 1800(C=0基)、1220m ■−IRスペクトル(neat) : 1800(C
=O基)、+220m ■・・・元素分析 C6H702C(13:計N値(C
・33. +3H・3.24. Cσ・48.91%)
、分析@(C・33.52.H・3.32. C(1
・48.07%)。
(ジアステレオマーD)
■・・・R,@: 0.42(ヘキサン:エチルエーテ
ル=1=1(体積比))。
ル=1=1(体積比))。
■・−H’NMR(100MHz、 CDCII:l
) : 1.59(d、3H,J・6.8 H2,C
6)!3)、3.42(ddd、 IH,J=5.3.
7.1.8.2Hz。
) : 1.59(d、3H,J・6.8 H2,C
6)!3)、3.42(ddd、 IH,J=5.3.
7.1.8.2Hz。
C3H)、3.81(dd 、lH,J・8.2.Il
、6Hz、Cs!lり 、4.01(dd、 Ill、
、J=5.3. Il、6Hz、C5)j)、5.00
(quintet、 IH,J=7、IHz、C4H)
。
、6Hz、Cs!lり 、4.01(dd、 Ill、
、J=5.3. Il、6Hz、C5)j)、5.00
(quintet、 IH,J=7、IHz、C4H)
。
■=−”CNMR(25MHz、 CDCl5)’:
C1= 167.1 、C2=〈実施例6〉 実施例6として上述の(6)式で示される2、2−ジク
ロロ−3−クロロメチル−4−エチル−γブチロラクト
ンにつき説明する。
C1= 167.1 、C2=〈実施例6〉 実施例6として上述の(6)式で示される2、2−ジク
ロロ−3−クロロメチル−4−エチル−γブチロラクト
ンにつき説明する。
実施例6の感光性材料の出発原料としては、トリクロロ
酢酸−1−エチルアリル用いた。その合成は実施例5の
方法に準じた酸クロリドから出発する合成方法・で行な
った。得られた出発原料の物質データは以下のようなも
のであった。
酢酸−1−エチルアリル用いた。その合成は実施例5の
方法に準じた酸クロリドから出発する合成方法・で行な
った。得られた出発原料の物質データは以下のようなも
のであった。
■・・・R,値: 0.69 (ヘキサン・エチルエー
テル=]:1(体積比))。
テル=]:1(体積比))。
(6)−H’NMR(60MI−1z、 cc9.+
) : 0.98(t、3H,J=7.0H2,C)!
3) 、 1.78 (quintet、2H,J=7
.0Hz、C)!2)、5.00〜6.2(m、4H,
OcHとオレフィンプロトン)。
) : 0.98(t、3H,J=7.0H2,C)!
3) 、 1.78 (quintet、2H,J=7
.0Hz、C)!2)、5.00〜6.2(m、4H,
OcHとオレフィンプロトン)。
■−IRスペクトル(neat) : 1760.16
50,1245゜990.910cm−’ ■−B、P、 : 68.2−78.5℃/16mmH
q。
50,1245゜990.910cm−’ ■−B、P、 : 68.2−78.5℃/16mmH
q。
■・・・実施例6の感光性材料の合成。
次に、上述のトリクロロ酢vj−1−エチルアリルから
、実施例6の感光性材料である2、2−ジクロロ3−ク
ロロメチル−4−エチル−γブチロラクトンを、実施例
1の感光性材料の合成方法と同様な方法により合成した
。この実施例6の感光性材料はcis体とjrans体
の混合物(ジアステレオマー混合物)として得られた。
、実施例6の感光性材料である2、2−ジクロロ3−ク
ロロメチル−4−エチル−γブチロラクトンを、実施例
1の感光性材料の合成方法と同様な方法により合成した
。この実施例6の感光性材料はcis体とjrans体
の混合物(ジアステレオマー混合物)として得られた。
なお、ジアステレオマーE:ジアステレオマーF=92
:8であった。そしてそれぞれの物質データは以下のよ
うなものであった。
:8であった。そしてそれぞれの物質データは以下のよ
うなものであった。
dd、IH1J□4.6.7.8.9.2Hz、C3H
)、3.73(dd 、IH,J□7.8.I2.O
Hz、C5H) 、 4.01(dd、IH,J=4.
6,12.0Hz。
)、3.73(dd 、IH,J□7.8.I2.O
Hz、C5H) 、 4.01(dd、IH,J=4.
6,12.0Hz。
C5)り、4.34(ddd 、lH,、C3,3,8
,2,9,2t(z、C4)j)。
,2,9,2t(z、C4)j)。
■−13CNMR(25MHz、 CDC(+3)
: C+= 166.4 、C2=80.3、 C3二
57.4 、 C4二83.0 、 Cs” 3
9.0、 C6=26.3、C?=9.4゜ なお、上記各N閘8デーク中のC5〜C1とは、下記構
造式中の炭素に対応する(下記ジアステレオマーFにお
いても同様)。
: C+= 166.4 、C2=80.3、 C3二
57.4 、 C4二83.0 、 Cs” 3
9.0、 C6=26.3、C?=9.4゜ なお、上記各N閘8デーク中のC5〜C1とは、下記構
造式中の炭素に対応する(下記ジアステレオマーFにお
いても同様)。
○
(ジアステレオマーE)
■・・・R,@ : 0.56(ヘキサン:エチルエー
テル=1:1(体積比))。
テル=1:1(体積比))。
■・・・H’NMR(100MHz、 CDC(+3)
:’1.11(t、3H,J・7、I H2,C?
j3)、1.5〜2.3(m、2H,Cs+)I2)、
2.96(d■・JRスペクトル(neat) :
1800(C=O基)、1220cm−’ ■・・・元素分析 CtHe02C(L:+ :計算
値(C・36゜32゜H・3.92.則・45.94%
)、分析値(C・36.75.8=4、+2.CQ=4
7.22%)。
:’1.11(t、3H,J・7、I H2,C?
j3)、1.5〜2.3(m、2H,Cs+)I2)、
2.96(d■・JRスペクトル(neat) :
1800(C=O基)、1220cm−’ ■・・・元素分析 CtHe02C(L:+ :計算
値(C・36゜32゜H・3.92.則・45.94%
)、分析値(C・36.75.8=4、+2.CQ=4
7.22%)。
(ジアステレオマーF)
■・・・R,(a : 0.56(ヘキサン:エチルエ
ーテル1.1(体積比))。
ーテル1.1(体積比))。
■−H’NMR(lQOMHz、 CDC(C3)
: 1.28(t、31(、J□6.9 H2,C?H
3)、1.6−2.3(m、2H,CaH2)、3,5
3(ddd、1ike 5extet、IH,J=4.
9,7.2.7.2Hz、 C3H)、3.8〜4.2
(two dd 、2H,J c+eminallO,
9Hz、Ca)+2)、4.79(ddd、 IH,J
=4.5.7.2,9.9Hz、C4H)。
: 1.28(t、31(、J□6.9 H2,C?H
3)、1.6−2.3(m、2H,CaH2)、3,5
3(ddd、1ike 5extet、IH,J=4.
9,7.2.7.2Hz、 C3H)、3.8〜4.2
(two dd 、2H,J c+eminallO,
9Hz、Ca)+2)、4.79(ddd、 IH,J
=4.5.7.2,9.9Hz、C4H)。
■’−’ 13CNMR(25MHz、 CDC(13
) : C+ = 167.2 、C2=78.4、C
3=54.9 、C,=82.0 、C3=38.5、
C,=22.3、C,=IO,6。
) : C+ = 167.2 、C2=78.4、C
3=54.9 、C,=82.0 、C3=38.5、
C,=22.3、C,=IO,6。
■−IRスペクトル(CDCII 3) : 1800
cm−’(C□0基)。
cm−’(C□0基)。
く実施例7〉
実施例7として上述の(7)式で示される感光性材料を
、トリクロロ酢酸−1−イソプロとルアリルを出発原料
として実施例1と同様な合成方法で合成した。なあ、出
発原料は実施例5の方法に準じた酸クロリドから出発す
る合成方法で合成した。
、トリクロロ酢酸−1−イソプロとルアリルを出発原料
として実施例1と同様な合成方法で合成した。なあ、出
発原料は実施例5の方法に準じた酸クロリドから出発す
る合成方法で合成した。
出発原料であるトリクロロ酢酸−1−インプロピルアリ
ルの物質データのみ以下に示す。
ルの物質データのみ以下に示す。
■・・・R,i 二0.75 (へキサン:エチルエー
テルし=11(体積比))。
テルし=11(体積比))。
■・H’NMR(60MHz、 CC11,) :
0.97(d、6H,J=6.0H2,C(CH3)2
) 、2.02(sextet、IH,J=6.0Hz
、C(CH3)2CH) 、4.8〜6.2(m、4H
,0Cjiとオレフィンプロトン)。
0.97(d、6H,J=6.0H2,C(CH3)2
) 、2.02(sextet、IH,J=6.0Hz
、C(CH3)2CH) 、4.8〜6.2(m、4H
,0Cjiとオレフィンプロトン)。
■・IRスペクトル(neat) : 1765.16
45.1245980.915.900cm−’ ■・8.P、 : 60.0〜60.5°C,/ 4
mmh。
45.1245980.915.900cm−’ ■・8.P、 : 60.0〜60.5°C,/ 4
mmh。
〈実施例8〉
実施例8として上述の(8)式で示される感光性材料を
、ジクロロ酢酸]メチルアリルを出発原料として実施例
1と同様な合成方法で合成した。なお、出発原料は実施
例5の方法に準じた酸クロリドから出発する合成方法で
合成した。出発原料であるジクロロ酢酸1メチルア1ノ
ルの物質データのの物質データのみ以下に示す。
、ジクロロ酢酸]メチルアリルを出発原料として実施例
1と同様な合成方法で合成した。なお、出発原料は実施
例5の方法に準じた酸クロリドから出発する合成方法で
合成した。出発原料であるジクロロ酢酸1メチルア1ノ
ルの物質データのの物質データのみ以下に示す。
み以下に示す。
■・・・R,@ : 0.77 (ヘキサン、エチルエ
ーテル1.1(体積比))。
ーテル1.1(体積比))。
■−H’NMR(60MHz、 CCL ) :
1.37(d、3H1=6.0)1z、cQ3) 、5
.0〜6.2(m、3H,オレフィンプロトン) 、5
.86(s、 IH,CHCQ2)。
1.37(d、3H1=6.0)1z、cQ3) 、5
.0〜6.2(m、3H,オレフィンプロトン) 、5
.86(s、 IH,CHCQ2)。
■・IRスペクトル(neat) : 1760.16
45.1280990cm−’ ■−B、P、 : 62.2−66.2℃/ l Im
mHq。
45.1280990cm−’ ■−B、P、 : 62.2−66.2℃/ l Im
mHq。
く実施例9〉
実施例9として上述の(9)式で示される感光性材料を
、トリクロロ酢酸−2−シクロヘキシルを出発原料とし
て実施例1と同様な合成方法で合成した。なお、出発原
料は文献(J、l’1.Qilmore etalJ、
Chem、 Soc、 (cX 1971 )p、
2355)に記載の合成方法で2−シクロヘキセン−1
−オールから合成した。出発原料であるトリクロロ酢酸
−2−シクロヘキシル■・・・Rf(a・0.71 (
ヘキサン・エチルエーテル1 ](体積比))。
、トリクロロ酢酸−2−シクロヘキシルを出発原料とし
て実施例1と同様な合成方法で合成した。なお、出発原
料は文献(J、l’1.Qilmore etalJ、
Chem、 Soc、 (cX 1971 )p、
2355)に記載の合成方法で2−シクロヘキセン−1
−オールから合成した。出発原料であるトリクロロ酢酸
−2−シクロヘキシル■・・・Rf(a・0.71 (
ヘキサン・エチルエーテル1 ](体積比))。
■−H’NMR(60MHz、 CCQ4) : 1.
5〜2.4(br、m6H,−(CH2)3) 、 5
.40(br、IH,0cH) 、 5.7〜6.4(
m。
5〜2.4(br、m6H,−(CH2)3) 、 5
.40(br、IH,0cH) 、 5.7〜6.4(
m。
2H,nオレフィンプロトン)。
■−IRスペクトル(neat) : 1760.12
40cm■−8,P、 : 70.5〜72.0°G
/ 3 mmH9゜このようにして得た実施例1〜寅施
例9の各感光性材料の評価は、感光性組成物(レジスト
)の感光性材料として用いることで行なった。その結果
については、以下の第二発明の実施例の項にで説明する
。
40cm■−8,P、 : 70.5〜72.0°G
/ 3 mmH9゜このようにして得た実施例1〜寅施
例9の各感光性材料の評価は、感光性組成物(レジスト
)の感光性材料として用いることで行なった。その結果
については、以下の第二発明の実施例の項にで説明する
。
感光性組成物の説8
次に、上述の一般式(I)で示される第一発明の感光性
材料を少なくとも一種類含むこの出願の第二発明の感光
性組成物の実施例につき、ネガ型のもの、ポジ型のもの
の例により説明する。
材料を少なくとも一種類含むこの出願の第二発明の感光
性組成物の実施例につき、ネガ型のもの、ポジ型のもの
の例により説明する。
〈ネガ型感光性組成物の実施例〉
ベース樹脂としてのマルセンレジンM(ボワど一ルフェ
ノール1分子318000.丸善石油化学製)109と
、実施例1の感光性材料(2,2〜ジクロロ3−クロロ
メチル−γブチロラクトン)39とを、エチルセルソル
ブアセテート20m1に溶解し、この溶液を0.2um
の孔を有するメンブレンフィルタで濾過して感光゛注組
成物(レジスト液)を調整した。
ノール1分子318000.丸善石油化学製)109と
、実施例1の感光性材料(2,2〜ジクロロ3−クロロ
メチル−γブチロラクトン)39とを、エチルセルソル
ブアセテート20m1に溶解し、この溶液を0.2um
の孔を有するメンブレンフィルタで濾過して感光゛注組
成物(レジスト液)を調整した。
このレジスト液を3インチ(1インチは約2.54cm
)のシリコン基板上にスピンコード法によって膜厚かI
pmとなるように塗布し、次いで、この基板に対しホッ
トプレートを用いて90°Cの温度で1分間のプリベー
クを行な−)た、同様にしてこのような基板18:複数
枚用意した。
)のシリコン基板上にスピンコード法によって膜厚かI
pmとなるように塗布し、次いで、この基板に対しホッ
トプレートを用いて90°Cの温度で1分間のプリベー
クを行な−)た、同様にしてこのような基板18:複数
枚用意した。
次いで、種々の寸法のライン・アンド・スペース(L/
S)のテストパターンを有するクロムマスクをこれら基
板に順次に密着させ、各基板毎で露光時間を変えるよう
にして、CM250コールドミラー装若のXe−Hqラ
ンプの波長220〜280 nmの光を用いて露光を行
なった。
S)のテストパターンを有するクロムマスクをこれら基
板に順次に密着させ、各基板毎で露光時間を変えるよう
にして、CM250コールドミラー装若のXe−Hqラ
ンプの波長220〜280 nmの光を用いて露光を行
なった。
露光済みの各基板を、酢酸インアミル/シクロへ午サン
−372(容積比)の割合の現像液に30秒間浸漬して
現像を行ない、次いで、シクロヘキサンを用いて20秒
間リンスを行なった。次いで、各基板に対し、ホットプ
レートを用いて100℃の温度で1分間のボストヘーク
を行なった。
−372(容積比)の割合の現像液に30秒間浸漬して
現像を行ない、次いで、シクロヘキサンを用いて20秒
間リンスを行なった。次いで、各基板に対し、ホットプ
レートを用いて100℃の温度で1分間のボストヘーク
を行なった。
次に、各基板上に残存しでいるレジストの膜厚を膜厚計
でそれぞれ測定し、これら膜厚を初期膜厚(この場合、
プリベーク終了直後の膜厚を示す、)でそれぞれ規格化
し規格化残膜率を求めた。藁1図は、横軸に露光量(m
J/cm2)をとり、縦軸に規格化残膜率(%)をとり
、露光量に対する残膜率をプロットして示した特性曲線
図である。第1図からも理解出来るように、この実施例
の感光性組成物は、残膜率100%を示す露光量がIQ
OmJ/cm2と高感度であり、そのコントラスト値γ
も3と高い値を示すことが分かった。
でそれぞれ測定し、これら膜厚を初期膜厚(この場合、
プリベーク終了直後の膜厚を示す、)でそれぞれ規格化
し規格化残膜率を求めた。藁1図は、横軸に露光量(m
J/cm2)をとり、縦軸に規格化残膜率(%)をとり
、露光量に対する残膜率をプロットして示した特性曲線
図である。第1図からも理解出来るように、この実施例
の感光性組成物は、残膜率100%を示す露光量がIQ
OmJ/cm2と高感度であり、そのコントラスト値γ
も3と高い値を示すことが分かった。
また、150 mJ/ cm2の露光量で露光を行なっ
たシリコン基板から、走査型電子顕微鏡用の試料を作製
し、この試料に形成されたレジストパターンを観察した
ところ、L/Sが0.35umのバタンまてきれいに解
像されていることが分かった。
たシリコン基板から、走査型電子顕微鏡用の試料を作製
し、この試料に形成されたレジストパターンを観察した
ところ、L/Sが0.35umのバタンまてきれいに解
像されていることが分かった。
くポジ型感光性組成物の実施例〉
ベース樹脂として、上述したマルゼンレジンMの代わり
にポリ−αメチルヒドロキシスチレン(下記■式で示す
もの、但し式中のnは正の整数)を用いたほかは上述の
ネガ型の感光性組成物の実施例と同様にして感光性組成
物(17ジスト液)を調製した。
にポリ−αメチルヒドロキシスチレン(下記■式で示す
もの、但し式中のnは正の整数)を用いたほかは上述の
ネガ型の感光性組成物の実施例と同様にして感光性組成
物(17ジスト液)を調製した。
次に、このレジスト液を上述のネガ型感光性組成物の実
施例と同様な手順で複数のシリコン基板にそれぞれ塗布
し、さらに、これら基板毎に露光量を変えた露光を行な
った。但し、光源としては、にrFエキシマレーザ−(
ラムダフィジックス社製10Hz、]パルス当たりエネ
ルギー4.0mJ/cm2のもの)を用い、露光量はパ
ルス数によりコントロールした。このように露光をした
各基板をメタルフリー現像液(東しマクダーミット製T
RD51−50)で70秒間現像した後30秒問水洗し
、その後、100°Cの温度で1分間ポストヘークを行
なった。
施例と同様な手順で複数のシリコン基板にそれぞれ塗布
し、さらに、これら基板毎に露光量を変えた露光を行な
った。但し、光源としては、にrFエキシマレーザ−(
ラムダフィジックス社製10Hz、]パルス当たりエネ
ルギー4.0mJ/cm2のもの)を用い、露光量はパ
ルス数によりコントロールした。このように露光をした
各基板をメタルフリー現像液(東しマクダーミット製T
RD51−50)で70秒間現像した後30秒問水洗し
、その後、100°Cの温度で1分間ポストヘークを行
なった。
次いで、ネガ型感光性組成物の実施例と同様に、露光量
に対する残膜率の特性曲線図を作製した。第2図にその
特性曲線図を示す、第2図からも理解できるように、こ
の実施例のネガ型のレジストは、Eい感度(残膜が零に
なる感度)が200mJ/cm2と比較的高いことが分
かった。
に対する残膜率の特性曲線図を作製した。第2図にその
特性曲線図を示す、第2図からも理解できるように、こ
の実施例のネガ型のレジストは、Eい感度(残膜が零に
なる感度)が200mJ/cm2と比較的高いことが分
かった。
また、320 mJ/cm2の露光量で露光を行なった
シリコン基板から、走査型電子顕微鏡用の試料を作製し
、この試料に形成されたレジストパターンを観察したと
ころ、L/Sか0.4umのバタンまできれいに解像さ
れていることが分かった。
シリコン基板から、走査型電子顕微鏡用の試料を作製し
、この試料に形成されたレジストパターンを観察したと
ころ、L/Sか0.4umのバタンまできれいに解像さ
れていることが分かった。
なお、ここでは説明を省略するが、実施例2〜9の感光
性材料を用いて調製した各感光性組成物も、実施例で説
明した感光性組成物と感度の違いこそあれこれと同様の
解像力が得られた。
性材料を用いて調製した各感光性組成物も、実施例で説
明した感光性組成物と感度の違いこそあれこれと同様の
解像力が得られた。
また、上述の実施例は、感光゛注組成物中に(1)式で
示される感光性材料のうちの一種のみを含有させた例で
説明した。しかし、(I)式で示されるα−ハローγ−
ブチロラクトン誘導体のうちの複数のものを感光性材料
として共に用いこれらを感光性組成物中に含有させても
勿論良い。
示される感光性材料のうちの一種のみを含有させた例で
説明した。しかし、(I)式で示されるα−ハローγ−
ブチロラクトン誘導体のうちの複数のものを感光性材料
として共に用いこれらを感光性組成物中に含有させても
勿論良い。
(発明の効果)
上述した説明からも明らかなように、この出願の第一発
明の感光性材料は、波長が特に310nm以下の光に対
し高い感度を示すと共にこのような光を受けるとハロゲ
ンラジカルを放出し極性か大幅に変化する。したがって
、この感光性材料を例えば架橋部位を有するベース樹脂
と共に用いて感光性組成物(レジスト)を構成すればネ
ガ型レジストか得られ、また、この感光性材料を架橋部
位を有ざないベース樹脂と共に用いてレジストを構成す
ればポジ型レジストが得られる。
明の感光性材料は、波長が特に310nm以下の光に対
し高い感度を示すと共にこのような光を受けるとハロゲ
ンラジカルを放出し極性か大幅に変化する。したがって
、この感光性材料を例えば架橋部位を有するベース樹脂
と共に用いて感光性組成物(レジスト)を構成すればネ
ガ型レジストか得られ、また、この感光性材料を架橋部
位を有ざないベース樹脂と共に用いてレジストを構成す
ればポジ型レジストが得られる。
また、この出願の第二発明の感光性組成物によれば、波
長か310nm以下の光に対し高い感度を示すと共に、
像線でかつ高アスペクト比のバタンか得られるため、最
近注目されでいるエキシマレーザ−光線を用いたリング
ラフィ技術に有用である。ざらに、第−及び第二発明に
係る感光性材料は遠紫外線よりもエネルギーの高い電子
線やX線等の他のビームにも反応するから、第二発明の
感光性組成物(よ、これらビーム姦使用したりソグラフ
ィのバタン形成用材料としでも用いることが出来る。
長か310nm以下の光に対し高い感度を示すと共に、
像線でかつ高アスペクト比のバタンか得られるため、最
近注目されでいるエキシマレーザ−光線を用いたリング
ラフィ技術に有用である。ざらに、第−及び第二発明に
係る感光性材料は遠紫外線よりもエネルギーの高い電子
線やX線等の他のビームにも反応するから、第二発明の
感光性組成物(よ、これらビーム姦使用したりソグラフ
ィのバタン形成用材料としでも用いることが出来る。
第1図は、第一発明の感光性材料を用いた第二発明のネ
ガ型の感光性組成物の、露光量と、現像後の残膜率との
間係を示す特性曲線図、第2図は、第一発明の感光性材
料を用いた第二発明のポジ型の感光性組成物の、露光量
と、現像後の残膜率との関係を示す特性曲線図である。 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社 ミとHdは膓皓×
ガ型の感光性組成物の、露光量と、現像後の残膜率との
間係を示す特性曲線図、第2図は、第一発明の感光性材
料を用いた第二発明のポジ型の感光性組成物の、露光量
と、現像後の残膜率との関係を示す特性曲線図である。 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社 ミとHdは膓皓×
Claims (5)
- (1)下記一般式( I )に示されるα−ハロ−γ−ブ
チロラクトン誘導体から成ることを特徴とする感光性材
料(但し( I )式において、X_1及びX_2は少な
くとも一方がハロゲン原子。さらにR_1及びR_2は
、アルキル基、アラルキル基、アリール基、置換基を有
するアリール基、ハロアルキル基及び水素の中から選ば
れた互いに同一または異なる基であり、これらR_1及
びR_2は一体となって環を形成していても良い。さら
に、R_3及びR_4は少なくとも一方がハロアルキル
基であり、他方はアルキル基、アラルキル基、アリール
基、置換基を有しているアリール基、ハロアルキル基及
び水素の中から選ばれた基であり、該R_3及びR_4
の一方はR_1及びR_2の一方と一体となって環を形
成していても良い。)。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・( I ) - (2)溶剤と、ベース樹脂と、感光性材料とを含む感光
性組成物において、 前記感光性材料として下記一般式( I )で示されるα
−ハロ−γ−ブチロラクトン誘導体を少なくとも一種類
以上含有させて成ることを特徴とする感光性組成物(但
し( I )式において、X_1及びX_2は少なくとも
一方がハロゲン原子。さらにR_1及びR_2は、アル
キル基、アラルキル基、アリール基、置換基を有するア
リール基、ハロアルキル基及び水素の中から選ばれた互
いに同一または異なる基であり、これらR_1及びR_
2は一体となって環を形成していても良い。さらに、R
_3及びR_4は少なくとも一方がハロアルキル基であ
り、他方はアルキル基、アラルキル基、アリール基、置
換基を有しているアリール基、ハロアルキル基及び水素
の中から選ばれた基であり、該R_3及びR_4の一方
はR_1及びR_2の一方と一体となって環を形成して
いても良い。)。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・( I ) - (3)請求項2に記載の感光性組成物において、前記ベ
ース樹脂をアルカリ可溶性ベース樹脂としたことを特徴
とするポジ型の感光性組成物。 - (4)請求項2に記載の感光性組成物において、前記ベ
ース樹脂を架橋部位を有するベース樹脂としたことを特
徴とするネガ型の感光性組成物。 - (5)請求項2〜5のいずれか1つに記載の感光性組成
物において、前記α−ハロ−γ−ブチロラクトン誘導体
の前記ベース樹脂に対する含有量を5〜50重量%の範
囲内の値としたことを特徴とする感光性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30352188A JPH02149848A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 感光性材料及びこれを用いた感光性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30352188A JPH02149848A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 感光性材料及びこれを用いた感光性組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02149848A true JPH02149848A (ja) | 1990-06-08 |
Family
ID=17921988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30352188A Pending JPH02149848A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 感光性材料及びこれを用いた感光性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02149848A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856773A1 (en) * | 1997-01-29 | 1998-08-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Chemical amplification type positive resist composition |
| EP1074566A4 (en) * | 1998-03-27 | 2001-07-18 | Mitsubishi Rayon Co | COPOLYMER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND CONSTANT COMPOSITION |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30352188A patent/JPH02149848A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856773A1 (en) * | 1997-01-29 | 1998-08-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Chemical amplification type positive resist composition |
| EP1074566A4 (en) * | 1998-03-27 | 2001-07-18 | Mitsubishi Rayon Co | COPOLYMER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND CONSTANT COMPOSITION |
| US6706826B1 (en) | 1998-03-27 | 2004-03-16 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Copolymer, process for producing the same, and resist composition |
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