JP2003149820A - Pattern forming method and bilayer film for pattern formation - Google Patents

Pattern forming method and bilayer film for pattern formation

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JP2003149820A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern forming method capable of forming a dense pattern independently of standing waves and capable of further forming a resist pattern having a high aspect ratio by using an underlayer film excellent in dry etching resistance and usable as a thin film in combination with a specified polysiloxane-base radiation-sensitive resin composition having high transparency at <=193 nm wavelength, and to provide a bilayer film for pattern formation. SOLUTION: In the pattern forming method, a coating film comprising a radiation-sensitive resin composition comprising an acid-dissociable group- containing polysiloxane which is made alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated is formed on an underlayer film comprising a polymer having >=80 wt.% carbon content and a weight average molecular weight (expressed in terms of polystyrene) of 500-100,000 and irradiation with radiation is carried out. The bilayer film for pattern formation is obtained by forming a coating film comprising the radiation-sensitive resin composition on the underlayer film.

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、炭素含量の高い膜
上に、酸解離性基含有ポリシロキサンを含有する感放射
線性樹脂組成物からなる被膜を形成し、遠紫外線、電子
線、X線等の放射線を照射する工程を有する、リソグラ
フィープロセスに好適なパターン形成方法およびパター
ン形成用多相膜に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film containing a radiation-sensitive resin composition containing an acid-dissociable group-containing polysiloxane, which is formed on a film having a high carbon content, and is used for deep ultraviolet rays, electron beams, and X-rays. The present invention relates to a pattern forming method suitable for a lithographic process and a multiphase film for pattern formation, which has a step of irradiating radiation such as

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、LSI(高集積回路)の高密度
化、高集積化に対する要求が益々高まっており、それに
伴い配線パターンの微細化も急速に進行している。この
ような配線パターンの微細化に対応しうる手段の一つと
して、リソグラフィープロセスに用いる露光光線を短波
長化する方法があり、近年では、g線(波長436n
m)やi線(波長365nm)等の紫外線に替えて、K
rFエキシマレーザー(波長248nm)あるいはAr
Fエキシマレーザー(波長193nm)等の遠紫外線
や、電子線、X線等が用いられるようになっている。と
ころで、従来のレジスト組成物には、樹脂成分としてノ
ボラック樹脂、ポリ(ビニルフェノール)等が用いられ
てきたが、これらの材料は構造中に芳香族環を含み、1
93nmの波長に強い吸収があるため、ArFエキシマ
レーザーを用いたリソグラフィープロセスでは、高感
度、高解像度、高アスペクト比に対応した高い精度が得
られない。そこで、193nm以下、特に波長193n
mおよび157nmの波長に対して透明で、かつ芳香族
環と同等レベル以上のドライエッチング耐性を有するレ
ジスト用樹脂材料が求められている。その一つとしてシ
ロキサン系ポリマーが考えられ、MIT R.R.Kunzらは、ポ
リシロキサン系ポリマーが、193nm以下の波長、特
に157nmでの透明性に優れるという測定結果を提示
し、このポリマーが193nm以下の波長を用いるリソ
グラフィープロセスにおけるレジスト材料に適している
と報告している(J. Photopolym. Sci. Technol., Vol.
12, No.4, 1999) 。また、ポリシロキサン系ポリマーは
ドライエッチング耐性に優れ、中でもラダー構造をもつ
ポリオルガノポリシルセスキオキサンを含むレジストが
高いプラズマ耐性を有することも知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, demands for higher density and higher integration of LSIs (highly integrated circuits) have increased more and more, and along with this, miniaturization of wiring patterns has been rapidly progressing. As one of means for dealing with such miniaturization of the wiring pattern, there is a method of shortening the wavelength of exposure light used in the lithography process, and in recent years, g-line (wavelength 436n
m) or i rays (wavelength 365 nm), etc.
rF excimer laser (wavelength 248 nm) or Ar
Far-ultraviolet rays such as F excimer laser (wavelength 193 nm), electron beams, X-rays, etc. are used. By the way, novolak resins, poly (vinylphenol), etc. have been used as resin components in conventional resist compositions, but these materials contain an aromatic ring in the structure, and
Due to the strong absorption at the wavelength of 93 nm, the lithography process using the ArF excimer laser cannot provide high accuracy corresponding to high sensitivity, high resolution, and high aspect ratio. Therefore, a wavelength of 193 nm or less, particularly a wavelength of 193n
There is a demand for a resist resin material which is transparent to the wavelengths of m and 157 nm and has a dry etching resistance equal to or higher than that of an aromatic ring. A siloxane polymer is considered as one of them, and MIT RRKunz et al. Present the measurement result that the polysiloxane polymer has excellent transparency at a wavelength of 193 nm or less, particularly at 157 nm, and this polymer emits a wavelength of 193 nm or less. It is reported that it is suitable as a resist material in the lithography process used (J. Photopolym. Sci. Technol., Vol.
12, No. 4, 1999). It is also known that polysiloxane-based polymers have excellent dry etching resistance, and above all, a resist containing polyorganopolysilsesquioxane having a ladder structure has high plasma resistance.

【0003】一方、シロキサン系ポリマーを用いるレジ
スト材料についても既に幾つか報告されている。即ち、
特開平5−323611号公報には、カルボン酸エステ
ル基、フェノールエーテル基等の酸解離性基が1個以上
の炭素原子を介してケイ素原子に結合した、側鎖に酸解
離性基を有するポリシロキサンを用いた放射線感応性樹
脂組成物が開示されている。しかし、このポリシロキサ
ンはホモポリマーであるため、側鎖の酸解離性カルボン
酸エステル基が効率よく解離しなければ解像度を上げる
ことができず、しかも多くの酸解離性基を解離させる
と、レジスト被膜の硬化収縮応力が大きくなり、レジス
ト被膜の割れや剥がれなどを生じやすいという問題もあ
る。また特開平8−160623号公報には、ポリ(2
−カルボキシエチルシロキサン)のカルボキシル基をt
−ブチル基等の酸解離性基で保護したポリマーを用いた
ポジ型レジストが開示されている。しかし、このレジス
トではカルボキシル基の保護率が低いために、未露光部
分にカルボン酸成分が多く存在し、通常のアルカリ現像
液での現像は困難である。さらに特開平11−6073
3号公報には、酸解離性エステル基を有するポリオルガ
ノシルセスキオキサンを用いたレジスト樹脂組成物が開
示されている。しかし、このポリオルガノシルセスキオ
キサンは、ビニルトリアルコキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリアルコキシシラン等の縮合生成物
に、酸解離性基含有(メタ)アクリルモノマーを付加反
応させることにより製造されるものであり、ポリマー側
鎖に不飽和基が残存するため、193nm以下の波長に
おける透明性の面で問題がある。また該公報には、ポリ
ヒドロキシカルボニルエチルシルセスキオキサンをt−
ブチルアルコールでエステル化したポリマーを用いたレ
ジスト樹脂組成物も記載されているが、このポリマーも
カルボキシル基の保護率が低く、レジストとして特開平
8−160623号公報のものと同様の問題がある。
On the other hand, some resist materials using siloxane polymers have already been reported. That is,
JP-A-5-323611 discloses a polycarboxylic acid having an acid-dissociable group in a side chain in which an acid-dissociable group such as a carboxylic acid ester group and a phenol ether group is bonded to a silicon atom through at least one carbon atom. A radiation sensitive resin composition using siloxane is disclosed. However, since this polysiloxane is a homopolymer, the resolution cannot be improved unless the side-chain acid-dissociable carboxylic acid ester groups are efficiently dissociated, and when many acid-dissociable groups are dissociated, the resist There is also a problem that the curing shrinkage stress of the coating film becomes large and cracks or peeling of the resist coating film are likely to occur. In addition, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-160623, poly (2
-Carboxyethyl siloxane) to t
-A positive resist using a polymer protected with an acid dissociable group such as a butyl group is disclosed. However, in this resist, since the protection rate of the carboxyl group is low, a large amount of carboxylic acid component is present in the unexposed portion, and it is difficult to develop with a normal alkali developing solution. Further, JP-A-11-6073
Japanese Patent Publication No. 3 discloses a resist resin composition using a polyorganosilsesquioxane having an acid dissociable ester group. However, this polyorganosilsesquioxane is produced by subjecting a condensation product such as vinyltrialkoxysilane or γ-methacryloxypropyltrialkoxysilane to an addition reaction of an acid dissociable group-containing (meth) acrylic monomer. Since the unsaturated group remains on the polymer side chain, there is a problem in terms of transparency at a wavelength of 193 nm or less. Further, in the publication, polyhydroxycarbonylethylsilsesquioxane is referred to as t-
A resist resin composition using a polymer esterified with butyl alcohol is also described, but this polymer also has a low protection rate of carboxyl groups and has the same problem as that of JP-A-8-160623 as a resist.

【0004】以上のような状況を背景に、本出願人も、
波長193nm以下で透明性の高いシロキサン系ポリマ
ーを用いるレジスト材料について検討を重ねてきた。し
かし、このレジスト材料では、短波長の放射線に対する
透明性が高いことに起因すると考えられる定在波の影響
が無視できず、微細パターンを形成する上で障害となる
ことが判明した。このような定在波の影響を抑制する一
つの方策として、定在波の影響を抑えることができ、か
つ充分なドライエッチング耐性を有する下層膜を設ける
方法が考えられる。下層膜にドライエッチング耐性を付
与するためには、それを構成するポリマー中の水素原子
や窒素原子のようなエッチングガスに対して反応性の高
い元素の含量を低くし、エッチングガスに対して反応性
が比較的低い炭素原子の含量を高くすることが必要であ
り、従来からノボラック樹脂からなるi線レジストが主
に使用されている。しかしながら、i線レジストも十分
なドライエッチング耐性を有するとは言えず、シリコン
系酸化膜加工用の下層膜を加工する際にかなり浸食され
て、膜減りを生じることが避けられない。そこで今日で
は、下層膜の膜厚を厚くしてそれに対応させている。し
かし、KrFエキシマレーザーやArFエキシマレーザ
ー、さらにはF2 エキシマレーザー(波長157nm)
による微細なシリコン系酸化膜の加工プロセスでは、パ
ターンサイズが小さいため、このような膜厚を厚くする
方法では、必然的にパターンのアスペクト比が高くなる
結果、パターン側壁からのエッチングガスによる浸食が
容易に進行し、パターンの細りやパターン倒れが生じや
すくなり、緻密なパターン転写が困難となる。
Against the background of the above situation, the present applicant also
A lot of studies have been conducted on a resist material using a highly transparent siloxane polymer at a wavelength of 193 nm or less. However, with this resist material, the effect of standing waves, which is considered to be due to its high transparency to short-wavelength radiation, cannot be ignored, and it became clear that this resist material impedes the formation of fine patterns. As one measure for suppressing the influence of such standing waves, a method of providing an underlayer film capable of suppressing the influence of standing waves and having sufficient dry etching resistance can be considered. In order to impart dry etching resistance to the lower layer film, the content of highly reactive elements such as hydrogen atoms and nitrogen atoms in the polymer that composes the lower layer film should be reduced and the reaction with etching gas should be reduced. It is necessary to increase the content of carbon atoms having a relatively low property, and i-line resists made of novolac resin have been mainly used conventionally. However, it cannot be said that the i-line resist also has sufficient resistance to dry etching, and it is inevitable that the i-line resist is considerably corroded during the processing of the lower layer film for processing the silicon-based oxide film to cause film reduction. Therefore, today, the thickness of the lower layer film is increased to accommodate it. However, KrF excimer laser, ArF excimer laser, and F 2 excimer laser (wavelength 157 nm)
Since the pattern size is small in the process of processing a fine silicon-based oxide film by, the method of increasing the film thickness inevitably increases the aspect ratio of the pattern, resulting in erosion by the etching gas from the pattern sidewall. It progresses easily, and pattern thinning and pattern collapse are likely to occur, making it difficult to perform precise pattern transfer.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ドラ
イエッチング耐性に優れ薄膜として使用可能な下層膜
と、193nm以下、特に波長193nmおよび157
nmの波長において透明性の高い特定のポリシロキサン
系感放射線性樹脂組成物とを組み合わせて用いることに
より、定在波による影響を受けることがなく、緻密なパ
ターンを形成することができ、さらにドライエッチング
工程においてエッチングガスを適切に選択することによ
り、高いアスペクト比を有するレジストパターンを形成
することができるパターン形成方法およびパターン形成
用多層膜を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an underlayer film which has excellent dry etching resistance and can be used as a thin film, and a wavelength of 193 nm or less, particularly wavelengths of 193 nm and 157.
When used in combination with a specific polysiloxane-based radiation-sensitive resin composition having high transparency at a wavelength of nm, a dense pattern can be formed without being affected by standing waves, and dry To provide a pattern forming method and a pattern forming multilayer film capable of forming a resist pattern having a high aspect ratio by appropriately selecting an etching gas in an etching step.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、第一に、炭素
含量が80重量%以上でポリスチレン換算重量平均分子
量が500〜100,000の重合体(以下、「下層膜
用重合体」という。)を含有する膜上に、その酸解離性
基が解離したときにアルカリ可溶性となる、アルカリ不
溶性またはアルカリ難溶性の酸解離性基含有ポリシロキ
サン(以下、単に「酸解離性基含有ポリシロキサン」と
いう。)を含有する感放射線性樹脂組成物からなる被膜
を形成して、放射線を照射する工程を有することを特徴
とするパターン形成方法からなる。
Means for Solving the Problems The present invention is, firstly, a polymer having a carbon content of 80% by weight or more and a polystyrene reduced weight average molecular weight of 500 to 100,000 (hereinafter referred to as "polymer for lower layer film"). .) Containing an acid-dissociable group, the alkali-insoluble or sparingly-soluble acid-dissociable group-containing polysiloxane that becomes alkali-soluble when the acid-dissociable group dissociates (hereinafter, simply referred to as “acid-dissociable group-containing polysiloxane”). And a radiation-sensitive resin composition containing the radiation-sensitive resin composition.

【0007】本発明のパターン形成方法は、好ましく
は、下記一般式(1)で表される構造単位を有する重合
体(以下、「下層膜用重合体(1)」という。)からな
る下層膜用重合体を含有する膜上に、その酸解離性基が
解離したときにアルカリ可溶性となる、アルカリ不溶性
またはアルカリ難溶性の酸解離性基含有ポリシロキサン
を含有する感放射線性樹脂組成物からなる被膜を形成し
て、放射線を照射する工程を有することを特徴とする、
パターン形成方法
The pattern forming method of the present invention is preferably an underlayer film comprising a polymer having a structural unit represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as "polymer for underlayer film (1)"). A radiation-sensitive resin composition containing an alkali-insoluble or sparingly-soluble acid-dissociable group-containing polysiloxane, which becomes alkali-soluble when the acid-dissociable group dissociates on a film containing the polymer Characterized in that it has a step of forming a coating and irradiating with radiation.
Pattern formation method

【0008】[0008]

【化3】 〔一般式(1)において、R1 は1価の原子または1価
の基を示し、mは0〜4の整数であり、mが2〜4のと
き複数のR1 は相互に同一でも異なってもよく、R2
よびR3 は相互に独立に1価の原子または1価の基を示
す。〕からなる。
[Chemical 3] [In the general formula (1), R 1 represents a monovalent atom or a monovalent group, m is an integer of 0 to 4, and when m is 2 to 4, a plurality of R 1 are the same or different from each other. Alternatively, R 2 and R 3 each independently represent a monovalent atom or a monovalent group. ]]

【0009】本発明は、第二に、下層膜用重合体を含有
する膜上に、その酸解離性基が解離したときにアルカリ
可溶性となる、アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の
酸解離性基含有ポリシロキサンを含有する感放射線性樹
脂組成物からなる被膜を形成してなるパターン形成用多
層膜からなる。
Secondly, the present invention comprises an alkali-insoluble or sparingly-soluble alkali-dissociable group-containing acid-dissociable group, which becomes alkali-soluble when the acid-dissociable group is dissociated on the film containing the lower layer polymer. A multilayer film for pattern formation, which is formed by forming a coating film of a radiation-sensitive resin composition containing polysiloxane.

【0010】本発明のパターン形成用多層膜は、好まし
くは、下層膜用重合体(1)からなる下層膜用重合体を
含有する膜上に、その酸解離性基が解離したときにアル
カリ可溶性となる、アルカリ不溶性またはアルカリ難溶
性の酸解離性基含有ポリシロキサンを含有する感放射線
性樹脂組成物からなる被膜を形成してなるパターン形成
用多層膜からなる。
The pattern forming multilayer film of the present invention is preferably alkali-soluble when the acid-labile group is dissociated on the film containing the underlayer polymer consisting of the underlayer polymer (1). And a pattern-forming multilayer film formed by forming a coating film of a radiation-sensitive resin composition containing an alkali-insoluble or sparingly alkali-soluble acid-labile group-containing polysiloxane.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。下層膜用重合体 下層膜用重合体としては、炭素含量が好ましくは85重
量%以上、さらに好ましくは90重量%であり、分子中
に芳香族炭化水素構造を有する重合体が望ましい。下層
膜用重合体としては、例えば、下層膜用重合体(1)、
下記一般式(4)で表される構造単位を有する重合体
(以下、「下層膜用重合体(4)」という。)、下記一
般式(5)で表される構造単位を有する重合体(以下、
「下層膜用重合体(5)」という。)、下記一般式
(6)で表される構造単位を有する重合体(以下、「下
層膜用重合体(6)」という。)等を挙げることがで
き、特に下層膜用重合体(1)が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. Polymer for lower layer film The polymer for the lower layer film is preferably a polymer having a carbon content of 85% by weight or more, more preferably 90% by weight, and having an aromatic hydrocarbon structure in the molecule. Examples of the lower layer polymer include, for example, the lower layer polymer (1),
A polymer having a structural unit represented by the following general formula (4) (hereinafter referred to as "polymer for underlayer film (4)"), a polymer having a structural unit represented by the following general formula (5) ( Less than,
It is referred to as "polymer for lower layer film (5)". ), A polymer having a structural unit represented by the following general formula (6) (hereinafter referred to as “polymer (6) for lower layer film”), and the like, and particularly polymer (1) for lower layer film. Is preferred.

【0012】[0012]

【化4】 〔一般式(4)において、R1 、m、R2 およびR3
それぞれ一般式(1)で定義したとおりである。〕
[Chemical 4] [In the general formula (4), R 1 , m, R 2 and R 3 are respectively as defined in the general formula (1). ]

【0013】[0013]

【化5】 〔一般式(5)において、R1 、m、R2 およびR3
それぞれ一般式(1)で定義したとおりであり、R5
よびR6 は相互に独立に1価の原子または1価の基を示
す。〕
[Chemical 5] [In the general formula (5), R 1 , m, R 2 and R 3 are respectively as defined in the general formula (1), and R 5 and R 6 are independently a monovalent atom or a monovalent atom. Indicates a group. ]

【0014】[0014]

【化6】 〔一般式(6)において、R1 、m、R2 およびR3
それぞれ一般式(1)で定義したとおりである。〕
[Chemical 6] [In the general formula (6), R 1 , m, R 2 and R 3 are respectively as defined in the general formula (1). ]

【0015】一般式(1)において、R1 の1価の原子
または基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ
ル基、メルカプト基、カルボキシル基、ニトロ基、スル
ホン酸基、フェニル基、アルキル基、アルケニル基、ア
ミノ基、アシル基や、これらのフェニル基、アルキル基
やアルケニル基をハロゲン原子、ヒドロキシル基、メル
カプト基、カルボキシル基、ニトロ基、スルホン酸基等
の1個以上ないし1種以上で置換した基等を挙げること
ができる。
In the general formula (1), the monovalent atom or group of R 1 is, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, a nitro group, a sulfonic acid group, a phenyl group, an alkyl group or an alkenyl. A group, an amino group, an acyl group, or a phenyl group, an alkyl group or an alkenyl group thereof, is substituted with one or more or one or more kinds such as a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, a nitro group or a sulfonic acid group. A group etc. can be mentioned.

【0016】前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ
素原子、塩素原子、臭素原子等を挙げることができる。
前記アルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基
が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−
ブチル基、t−ブチル基等の炭素数1〜6の直鎖状もし
くは分岐状のアルキル基がさらに好ましい。また、前記
アルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基
が好ましく、ビニル基、プロぺニル基、1−ブテニル
基、2−ブテニル基等の炭素数2〜6の直鎖状もしくは
分岐状のアルケニル基がさらに好ましい。また、前記ア
ミノ基としては、第一級アミノ基が好ましく、アミノメ
チル基、2−アミノエチル基、3−アミノプロピル基、
4−アミノブチル基等の炭素数1〜6の直鎖状もしくは
分岐状の第一級アミノ基がさらに好ましい。また、前記
アシル基としては、炭素数2〜10のアシル基が好まし
く、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ベンゾ
イル基等の炭素数2〜6の脂肪族または芳香族のアシル
基がさらに好ましい。
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i
-Propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-
A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a butyl group and a t-butyl group is more preferable. As the alkenyl group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms is preferable, and a straight chain or branched chain having 2 to 6 carbon atoms such as a vinyl group, a propenyl group, a 1-butenyl group and a 2-butenyl group. The alkenyl group of is more preferable. As the amino group, a primary amino group is preferable, and an aminomethyl group, a 2-aminoethyl group, a 3-aminopropyl group,
A linear or branched primary amino group having 1 to 6 carbon atoms such as a 4-aminobutyl group is more preferable. The acyl group is preferably an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, and more preferably an aliphatic or aromatic acyl group having 2 to 6 carbon atoms such as acetyl group, propionyl group, butyryl group, benzoyl group.

【0017】一般式(1)において、R2 およびR3
1価の原子または基としては、例えば、R1 のそれぞれ
1価の原子または1価の基について例示したものと同様
のものを挙げることができる。但し、R2 あるいはR3
の1価の原子または1価の基とR1 の1価の原子または
1価の基とは、それぞれ相互に同一でも異なってもよ
い。
In the general formula (1), examples of the monovalent atom or group of R 2 and R 3 include the same as those exemplified for the monovalent atom or monovalent group of R 1 , respectively. be able to. However, R 2 or R 3
The monovalent atom or monovalent group of R 1 and the monovalent atom or monovalent group of R 1 may be the same or different from each other.

【0018】また、一般式(5)において、R5 および
6 の1価の原子または1価の基としては、例えば、前
記一般式(1)におけるR1 のそれぞれ1価の原子また
は1価の基について例示したものと同様のものを挙げる
ことができる。但し、一般式(5)において、R5 ある
いはR6 の1価の原子または1価の基と、R1 の1価の
原子または1価の基、およびR2 あるいはR3 の1価の
原子または1価の基とは、それぞれ相互に同一でも異な
ってもよい。
In the general formula (5), the monovalent atom or monovalent group of R 5 and R 6 is, for example, the monovalent atom or monovalent group of R 1 in the general formula (1). The same groups as those exemplified for the group can be mentioned. However, in the general formula (5), a monovalent atom or a monovalent group of R 5 or R 6, a monovalent atom or a monovalent group of R 1, and a monovalent atom of R 2 or R 3. Alternatively, the monovalent group may be the same or different from each other.

【0019】下層膜用重合体(1)としては、より具体
的には、下記一般式(7)で表される構造単位を有する
重合体(以下、「下層膜用重合体(1-1)」という。)
を挙げることができ、下層膜用重合体(4)としては、
より具体的には、下記一般式(8)で表される構造単位
を有する重合体(以下、「下層膜用重合体(4-1)」と
いう。)を挙げることができ、また下層膜用重合体
(5)としては、より具体的には、下記一般式(9)で
表される構造単位を有する重合体(以下、「下層膜用重
合体(5-1)」という。)を挙げることができる。
More specifically, the lower layer polymer (1) is a polymer having a structural unit represented by the following general formula (7) (hereinafter, "lower layer polymer (1-1)"). ".)
As the polymer (4) for the lower layer film,
More specifically, a polymer having a structural unit represented by the following general formula (8) (hereinafter referred to as “polymer for lower layer film (4-1)”) can be mentioned, and for a lower layer film. As the polymer (5), more specifically, a polymer having a structural unit represented by the following general formula (9) (hereinafter, referred to as “polymer for underlayer film (5-1)”) is given. be able to.

【0020】[0020]

【化7】 〔一般式(7)において、R1 、m、R2 およびR3
それぞれ一般式(1)で定義したとおりであり、R7
水素原子または1価の有機基を示す。]
[Chemical 7] [In the general formula (7), R 1 , m, R 2 and R 3 are as defined in the general formula (1), and R 7 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. ]

【0021】[0021]

【化8】 〔一般式(8)において、R1 、m、R2 およびR3
それぞれ一般式(1)で定義したとおりであり、R5
よびR6 はそれぞれ一般式(5)で定義したとおりであ
り、R7 は一般式(7)で定義したとおりである。〕
[Chemical 8] [In the general formula (8), R 1 , m, R 2 and R 3 are respectively as defined in the general formula (1), and R 5 and R 6 are respectively as defined in the general formula (5). , R 7 are as defined in the general formula (7). ]

【0022】[0022]

【化9】 〔一般式(9)において、R1 、m、R2 およびR3
それぞれ一般式(1)で定義したとおりであり、R7
一般式(7)で定義したとおりである。〕
[Chemical 9] [In the general formula (9), R 1 , m, R 2 and R 3 are as defined in the general formula (1), and R 7 is as defined in the general formula (7). ]

【0023】一般式(7)、一般式(8)および一般式
(9)において、R7 の1価の有機基としては、例え
ば、アルキル基、アルケニル基、脂環式基、芳香族炭化
水素基、ヘテロ環式基等を挙げることができる。R7
アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、
sec−ブチル基、t−ブチル基等の炭素数1〜6の直
鎖状または分岐状のアルキル基が好ましい。R7 のアル
ケニル基としては、ビニル基、プロぺニル基、1−ブテ
ニル基、2−ブテニル基等の炭素数2〜6の直鎖状また
は分岐状のアルケニル基が好ましい。R7 の脂環式基と
しては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素
数4〜10の脂環式基が好ましい。R7 の芳香族炭化水
素基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフ
チル基等の炭素数6〜12の芳香族炭化水素基が好まし
い。さらに、R7 のヘテロ環式基としては、例えば、2
−フラニル基、テトラヒドロ−2−フラニル基、フルフ
リル基、テトラヒドロフルフリル基、チオフルフリル
基、2−ピラニル基、テトラヒドロ−2−ピラニル基、
2−ピラニルメチル基、テトラヒドロ−2−ピラニルメ
チル基等の4〜10員環のヘテロ環式基が好ましい。
In the general formulas (7), (8) and (9), examples of the monovalent organic group represented by R 7 include an alkyl group, an alkenyl group, an alicyclic group and an aromatic hydrocarbon. Groups, heterocyclic groups and the like. Examples of the alkyl group of R 7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group,
A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a sec-butyl group and a t-butyl group is preferable. As the alkenyl group for R 7, a linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms such as a vinyl group, a propenyl group, a 1-butenyl group and a 2-butenyl group is preferable. As the alicyclic group for R 7, an alicyclic group having 4 to 10 carbon atoms such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group is preferable. The aromatic hydrocarbon group for R 7 is preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms such as a phenyl group, a 1-naphthyl group or a 2-naphthyl group. Further, the heterocyclic group for R 7 is, for example, 2
-Furanyl group, tetrahydro-2-furanyl group, furfuryl group, tetrahydrofurfuryl group, thiofurfuryl group, 2-pyranyl group, tetrahydro-2-pyranyl group,
A 4- to 10-membered heterocyclic group such as a 2-pyranylmethyl group and a tetrahydro-2-pyranylmethyl group is preferable.

【0024】下層膜用重合体は、例えば、下記の方法に
よって製造することができる。但し、下層膜用重合体の
製造方法は、これらの方法に限定されるものではない。 製造方法(a): (a-1) アセナフチレン類とアルデ
ヒド類とを、場合により共縮合可能な他の芳香族化合物
と共に、酸触媒の存在下で縮合したのち、この重合体を
単独であるいは共重合可能な他のモノマーと共に重合す
るか、(a-2) アセナフチレン類を単独であるいは共重
合可能な他のモノマーと共に重合したのち、この重合体
とアルデヒド類とを、場合により共縮合可能な他の芳香
族化合物と共に、酸触媒の存在下で縮合するか、あるい
は(a-3)基−CH2 −OR(但し、Rは水素原子また
は1価の有機基を示す。)で置換されたアセナフチレン
類を、場合により他のアセナフチレン類あるいは共重合
可能な他のモノマーと共に、重合して得られた下記式
(i)で表される繰り返し単位を有する重合体(以下、
「重合体(i)」という。)を用いて、後述する下層膜
形成用組成物を調製し、その後該組成物を基板に塗布
し、加熱して重合体(i)をさらに縮合することによ
り、下層膜用重合体(1-1)を得る方法。
The polymer for the lower layer film can be produced, for example, by the following method. However, the method for producing the polymer for the lower layer film is not limited to these methods. Production method (a): (a-1) After condensing acenaphthylenes and aldehydes together with other aromatic compounds capable of co-condensing in the presence of an acid catalyst, this polymer is used alone or in co-polymerization. After polymerizing with other polymerizable monomers or (a-2) acenaphthylenes alone or with other copolymerizable monomers, this polymer and aldehydes can be optionally co-condensed. Acenaphthylene, which is condensed with the aromatic compound described above in the presence of an acid catalyst or is substituted with a (a-3) group —CH 2 —OR (wherein R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group). A polymer having a repeating unit represented by the following formula (i), which is obtained by polymerizing the compounds with other acenaphthylenes or other copolymerizable monomers (hereinafter,
It is called "polymer (i)". ) Is used to prepare a composition for forming an underlayer film described below, and then the composition is applied to a substrate and heated to further condense the polymer (i), whereby the underlayer polymer (1- How to get 1).

【0025】[0025]

【化10】 〔式(i)において、Rは水素原子または1価の有機基
を示し、R1 、m、R2およびR3 はそれぞれ一般式
(1)で定義したとおりである。〕
[Chemical 10] [In the formula (i), R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 1 , m, R 2 and R 3 are respectively as defined in the general formula (1). ]

【0026】製造方法(b): アセナフチレン類とア
ルデヒド類とを、場合により共縮合可能な他の芳香族化
合物と共に、酸触媒の存在下で縮合して、下層膜用重合
体(4-1)を得る方法。 製造方法(c): アセナフテン類とアルデヒド類と
を、場合により共縮合可能な他の芳香族化合物と共に、
酸触媒の存在下で縮合して、下層膜用重合体(5-1)を
得る方法。 なお、下層膜用重合体(6)は、(a-2) の方法におけ
るアセナフチレン類を単独であるいは共重合可能な他の
モノマーと共に重合する工程により得ることができる。
特に、後述する下層膜形成用組成物の保存安定性が良好
であることと、下層膜用重合体の架橋度の調整が容易で
あることから、(a-3)の方法が好ましい。
Production method (b): Acenaphthylenes and aldehydes are optionally condensed with other aromatic compounds capable of co-condensation in the presence of an acid catalyst to give a polymer (4-1) for lower layer film. How to get. Production method (c): Acenaphthenes and aldehydes, optionally together with other aromatic compounds capable of co-condensing,
A method of obtaining a polymer (5-1) for lower layer film by condensation in the presence of an acid catalyst. The lower layer polymer (6) can be obtained by the step of polymerizing the acenaphthylenes alone or together with another copolymerizable monomer in the method (a-2).
In particular, the method (a-3) is preferable because the storage stability of the composition for forming an underlayer film described below is good and the degree of crosslinking of the polymer for the underlayer film can be easily adjusted.

【0027】製造方法(a)で用いられるアセナフチレ
ン類としては、例えば、アセナフチレン;1―クロロア
セナフチレン、3―クロロアセナフチレン、4―クロロ
アセナフチレン、5―クロロアセナフチレン、1―ブロ
モアセナフチレン、3―ブロモアセナフチレン、4―ブ
ロモアセナフチレン、5―ブロモアセナフチレン等のハ
ロゲン化アセナフチレン類;1―ヒドロキシアセナフチ
レン、3―ヒドロキシアセナフチレン、4―ヒドロキシ
アセナフチレン、5―ヒドロキシアセナフチレン等のヒ
ドロキシアセナフチレン類;1―メルカプトアセナフチ
レン、3―メルカプトアセナフチレン、4―メルカプト
アセナフチレン、5―メルカプトアセナフチレン等のメ
ルカプトアセナフチレン類;
Examples of the acenaphthylenes used in the production method (a) include acenaphthylene; 1-chloroacenaphthylene, 3-chloroacenaphthylene, 4-chloroacenaphthylene, 5-chloroacenaphthylene, 1- Bromoacenaphthylene, 3-bromoacenaphthylene, 4-bromoacenaphthylene, halogenated acenaphthylenes such as 5-bromoacenaphthylene; 1-hydroxyacenaphthylene, 3-hydroxyacenaphthylene, 4-hydroxyacena Hydroxyacenaphthylenes such as butylene, 5-hydroxyacenaphthylene; 1-mercaptoacenaphthylene, 3-mercaptoacenaphthylene, 4-mercaptoacenaphthylene, 5-mercaptoacenaphthylene and other mercaptoacenaphthylenes Kind;

【0028】アセナフチレン−1―カルボン酸、アセナ
フチレン−3―カルボン酸、アセナフチレン−4―カル
ボン酸、アセナフチレン−5―カルボン酸等のアセナフ
チレンカルボン酸類;1―ニトロアセナフチレン、3―
ニトロアセナフチレン、4―ニトロアセナフチレン、5
―ニトロアセナフチレン等のニトロアセナフチレン類;
アセナフチレン−1―スルホン酸、アセナフチレン−3
―スルホン酸、アセナフチレン−4―スルホン酸、アセ
ナフチレン−5―スルホン酸等のアセナフチレンスルホ
ン酸類;1―メチルアセナフチレン、3―メチルアセナ
フチレン、4―メチルアセナフチレン、5―メチルアセ
ナフチレン、1―エチルアセナフチレン、3―エチルア
セナフチレン、4―エチルアセナフチレン、5―エチル
アセナフチレン等のアルキルアセナフチレン類;
Acenaphthylene-1-carboxylic acids such as acenaphthylene-1-carboxylic acid, acenaphthylene-3-carboxylic acid, acenaphthylene-4-carboxylic acid, acenaphthylene-5-carboxylic acid; 1-nitroacenaphthylene, 3-
Nitroacenaphthylene, 4-Nitroacenaphthylene, 5
-Nitroacenaphthylenes such as nitroacenaphthylene;
Acenaphthylene-1-sulfonic acid, acenaphthylene-3
-Acenaphthylenesulfonic acids such as sulfonic acid, acenaphthylene-4-sulfonic acid, acenaphthylene-5-sulfonic acid; 1-methylacenaphthylene, 3-methylacenaphthylene, 4-methylacenaphthylene, 5-methylacena Alkylacenaphthylenes such as butylene, 1-ethylacenaphthylene, 3-ethylacenaphthylene, 4-ethylacenaphthylene, 5-ethylacenaphthylene;

【0029】1―ビニルアセナフチレン、3―ビニルア
セナフチレン、4―ビニルアセナフチレン、5―ビニル
アセナフチレン等のアルケニルアセナフチレン類;1―
アミノアセナフチレン、3―アミノアセナフチレン、4
―アミノアセナフチレン、5―アミノアセナフチレン等
のアミノアセナフチレン類;1―アセチルアセナフチレ
ン、3―アセチルアセナフチレン、4―アセチルアセナ
フチレン、5―アセチルアセナフチレン等のアシルアセ
ナフチレン類;1―フェニルアセナフチレン、3―フェ
ニルアセナフチレン、4―フェニルアセナフチレン、5
―フェニルアセナフチレン等のフェニルアセナフチレン
類や、
1-Vinylacenaphthylene, 3-vinylacenaphthylene, 4-vinylacenaphthylene, 5-alkenylacenaphthylenes such as 5-vinylacenaphthylene; 1-
Aminoacenaphthylene, 3-Aminoacenaphthylene, 4
-Aminoacenaphthylene such as aminoacenaphthylene, 5-aminoacenaphthylene; acyl such as 1-acetylacenaphthylene, 3-acetylacenaphthylene, 4-acetylacenaphthylene, 5-acetylacenaphthylene Acenaphthylenes; 1-phenylacenaphthylene, 3-phenylacenaphthylene, 4-phenylacenaphthylene, 5
-Phenylacenaphthylenes such as phenylacenaphthylene,

【0030】基−CH2 −ORで置換されたアセナフチ
レン類として、例えば、3−ヒドロキシメチルアセナフ
チレン、4−ヒドロキシメチルアセナフチレン、5−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1−メチル−3−ヒド
ロキシメチルアセナフチレン、1−メチル−4−ヒドロ
キシメチルアセナフチレン、1−メチル−5−ヒドロキ
シメチルアセナフチレン、1−メチル−6−ヒドロキシ
メチルアセナフチレン、1−メチル−7−ヒドロキシメ
チルアセナフチレン、1−メチル−8−ヒドロキシメチ
ルアセナフチレン、1,2−ジメチル−3−ヒドロキシ
メチルアセナフチレン、1,2−ジメチル−4−ヒドロ
キシメチルアセナフチレン、1,2−ジメチル−5−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1−フェニル−3−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1−フェニル−4−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1−フェニル−5−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1−フェニル−6−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1−フェニル−7−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1−フェニル−8−ヒ
ドロキシメチルアセナフチレン、1,2−ジフェニル−
3−ヒドロキシメチルアセナフチレン、1,2−ジフェ
ニル−4−ヒドロキシメチルアセナフチレン、1,2−
ジフェニル−5−ヒドロキシメチルアセナフチレン等の
ヒドロキシメチルアセナフチレン類;
Examples of the acenaphthylenes substituted with the group —CH 2 —OR include, for example, 3-hydroxymethylacenaphthylene, 4-hydroxymethylacenaphthylene, 5-hydroxymethylacenaphthylene, 1-methyl-3-hydroxy. Methylacenaphthylene, 1-methyl-4-hydroxymethylacenaphthylene, 1-methyl-5-hydroxymethylacenaphthylene, 1-methyl-6-hydroxymethylacenaphthylene, 1-methyl-7-hydroxymethylacena Fullylene, 1-methyl-8-hydroxymethylacenaphthylene, 1,2-dimethyl-3-hydroxymethylacenaphthylene, 1,2-dimethyl-4-hydroxymethylacenaphthylene, 1,2-dimethyl-5 -Hydroxymethyl acenaphthylene, 1-phenyl-3-hydroxymethyl Naphthylene, 1-phenyl-4-hydroxymethylacenaphthylene, 1-phenyl-5-hydroxymethylacenaphthylene, 1-phenyl-6-hydroxymethylacenaphthylene, 1-phenyl-7-hydroxymethylacenaphthylene, 1-phenyl-8-hydroxymethylacenaphthylene, 1,2-diphenyl-
3-hydroxymethylacenaphthylene, 1,2-diphenyl-4-hydroxymethylacenaphthylene, 1,2-
Hydroxymethylacenaphthylenes such as diphenyl-5-hydroxymethylacenaphthylene;

【0031】3−メトキシメチルアセナフチレン、4−
メトキシメチルアセナフチレン、5−メトキシメチルア
セナフチレン、1−メチル−3−メトキシメチルアセナ
フチレン、1−メチル−4−メトキシメチルアセナフチ
レン、1−メチル−5−メトキシメチルアセナフチレ
ン、1−メチル−6−メトキシメチルアセナフチレン、
1−メチル−7−メトキシメチルアセナフチレン、1−
メチル−8−メトキシメチルアセナフチレン、1,2−
ジメチル−3−メトキシメチルアセナフチレン、1,2
−ジメチル−4−メトキシメチルアセナフチレン、1,
2−ジメチル−5−メトキシメチルアセナフチレン、1
−フェニル−3−メトキシメチルアセナフチレン、1−
フェニル−4−メトキシメチルアセナフチレン、1−フ
ェニル−5−メトキシメチルアセナフチレン、1−フェ
ニル−6−メトキシメチルアセナフチレン、1−フェニ
ル−7−メトキシメチルアセナフチレン、1−フェニル
−8−メトキシメチルアセナフチレン、1,2−ジフェ
ニル−3−メトキシメチルアセナフチレン、1,2−ジ
フェニル−4−メトキシメチルアセナフチレン、1,2
−ジフェニル−5−メトキシメチルアセナフチレン等の
メトキシメチルアセナフチレン類等を挙げることができ
る。これらのアセナフチレン類は、単独であるいは2種
類以上を混合して使用することができる。
3-methoxymethylacenaphthylene, 4-
Methoxymethylacenaphthylene, 5-methoxymethylacenaphthylene, 1-methyl-3-methoxymethylacenaphthylene, 1-methyl-4-methoxymethylacenaphthylene, 1-methyl-5-methoxymethylacenaphthylene, 1-methyl-6-methoxymethylacenaphthylene,
1-methyl-7-methoxymethylacenaphthylene, 1-
Methyl-8-methoxymethylacenaphthylene, 1,2-
Dimethyl-3-methoxymethylacenaphthylene, 1,2
-Dimethyl-4-methoxymethylacenaphthylene, 1,
2-dimethyl-5-methoxymethylacenaphthylene, 1
-Phenyl-3-methoxymethylacenaphthylene, 1-
Phenyl-4-methoxymethylacenaphthylene, 1-phenyl-5-methoxymethylacenaphthylene, 1-phenyl-6-methoxymethylacenaphthylene, 1-phenyl-7-methoxymethylacenaphthylene, 1-phenyl- 8-methoxymethylacenaphthylene, 1,2-diphenyl-3-methoxymethylacenaphthylene, 1,2-diphenyl-4-methoxymethylacenaphthylene, 1,2
Examples thereof include methoxymethylacenaphthylenes such as diphenyl-5-methoxymethylacenaphthylene. These acenaphthylenes can be used alone or in admixture of two or more.

【0032】また、製造方法(a)で用いられるアルデ
ヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホル
ムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド
等の飽和脂肪族アルデヒド類;アクロレイン、メタクロ
レイン等の不飽和脂肪族アルデヒド類;フルフラール等
のヘテロ環式アルデヒド類;ベンズアルデヒド、1−ナ
フタルアルデヒド、9−アントラアルデヒド等の芳香族
アルデヒド類等を挙げることができる。これらのアルデ
ヒド類のうち、特に、ホルムアルデヒド、パラホルムア
ルデヒドが好ましい。。前記アルデヒド類は、単独であ
るいは2種以上を混合して使用することができる。製造
方法(a)におけるアルデヒド類の使用量は、アセナフ
チレン類100重量部に対して、通常、1〜1,000
重量部、好ましくは5〜500重量部である。
The aldehydes used in the production method (a) include, for example, saturated aliphatic aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde and propyl aldehyde; unsaturated aliphatic aldehydes such as acrolein and methacrolein; Heterocyclic aldehydes such as furfural; aromatic aldehydes such as benzaldehyde, 1-naphthalaldehyde, 9-anthraldehyde and the like. Of these aldehydes, formaldehyde and paraformaldehyde are particularly preferable. . The aldehydes may be used alone or in admixture of two or more. The amount of aldehydes used in the production method (a) is usually 1 to 1,000 with respect to 100 parts by weight of acenaphthylenes.
Parts by weight, preferably 5 to 500 parts by weight.

【0033】また、製造方法(a)で場合により用いら
れる共縮合可能な他の芳香族化合物としては、アセナフ
チレン類と共縮合しうる限り特に限定されるものではな
いが、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、
フェナントレン、アセナフテン等の無置換芳香族炭化水
素類;トルエン、m―キシレン、p―キシレン、1―メ
チルナフタレン等のアルキル置換芳香族炭化水素類;フ
ェノール、クレゾール、1―ナフトール、ビスフェノー
ル類、多価フェノール類等のヒドロキシ置換芳香族炭化
水素類;安息香酸、1―ナフタレンカルボン酸、9―ア
ントラセンカルボン酸等のカルボキシル置換芳香族炭化
水素類;アニリン、1−アミノナフタレン、9−アミノ
アントラセン等のアミノ置換芳香族炭化水素類;クロロ
ベンゼン、ブロモベンゼン、1−クロロナフタリン、1
−ブロモナフタリン等のハロゲン置換芳香族炭化水素類
等を挙げることができる。これらの他の芳香族化合物
は、単独であるいは2種以上を混合して使用することが
できる。製造方法(a)における他の芳香族化合物の使
用量は、アセナフチレン類100重量部に対して、通
常、10,000重量部以下である。
Further, other co-condensable aromatic compounds optionally used in the production method (a) are not particularly limited as long as they can be co-condensed with acenaphthylenes, and for example, benzene, naphthalene, Anthracene,
Unsubstituted aromatic hydrocarbons such as phenanthrene and acenaphthene; alkyl-substituted aromatic hydrocarbons such as toluene, m-xylene, p-xylene, 1-methylnaphthalene; phenol, cresol, 1-naphthol, bisphenols, polyvalent Hydroxy-substituted aromatic hydrocarbons such as phenols; benzoic acid, carboxyl-substituted aromatic hydrocarbons such as 1-naphthalenecarboxylic acid, 9-anthracenecarboxylic acid; amino such as aniline, 1-aminonaphthalene, 9-aminoanthracene Substituted aromatic hydrocarbons; chlorobenzene, bromobenzene, 1-chloronaphthalene, 1
Examples thereof include halogen-substituted aromatic hydrocarbons such as bromonaphthalene. These other aromatic compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of the other aromatic compound used in the production method (a) is usually 10,000 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the acenaphthylene compound.

【0034】また、製造方法(a)で場合により用いら
れる共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、スチ
レン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−
メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−ヒドロキシ
スチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシス
チレン、o−ヒドロキシメチルスチレン、m−ヒドロキ
シメチルスチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン、o
−アセトキシスチレン、、m−アセトキシスチレン、p
−アセトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン等の
(置換)スチレン系化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、カプロン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステ
ル系化合物;
Further, as the other copolymerizable monomer optionally used in the production method (a), for example, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-
Methylstyrene, p-methylstyrene, o-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, o-hydroxymethylstyrene, m-hydroxymethylstyrene, p-hydroxymethylstyrene, o
-Acetoxystyrene, m-acetoxystyrene, p
-(Substituted) styrene compounds such as acetoxystyrene and pt-butoxystyrene; carboxylic acid vinyl ester compounds such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl caproate;

【0035】(メタ)アクリロニトリル、α−クロロア
クリロニトリル等のシアン化ビニル系化合物;メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、
t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メ
タ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等
の不飽和カルボン酸エステル系化合物;エチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ビニル、ジ
メチル・ビニル・メタクリロイルオキシメチルシラン等
の不飽和基含有不飽和カルボン酸エステル系化合物;2
−クロロエチルビニルエーテル、クロロ酢酸ビニル、ク
ロロ酢酸アリル等のハロゲン含有ビニル系化合物;
Vinyl cyanide compounds such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate,
Unsaturated carboxylic acid ester compounds such as t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate; ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, (meth) Unsaturated group-containing unsaturated carboxylic acid ester compounds such as vinyl acrylate and dimethyl vinyl vinyl methacryloyloxymethylsilane; 2
-Halogen-containing vinyl compounds such as chloroethyl vinyl ether, vinyl chloroacetate and allyl chloroacetate;

【0036】2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
(メタ)アリルアルコール等の水酸基含有ビニル系化合
物;(メタ)アクリルアミド、クロトン酸アミド等のア
ミド基含有ビニル系化合物;コハク酸モノ〔2−(メ
タ)アクリロイルオキシエチル〕、マレイン酸モノ〔2
−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ
〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等のカルボ
キシル基含有ビニル系化合物;1−ビニルナフタレン、
2−ビニルナフタレン、9−ビニルアントラセン、9−
ビニルカルバゾール等の他のビニルアリール系化合物等
を挙げることができる。これらの共重合可能な他のモノ
マーは、単独でまたは2種以上を混合して使用すること
ができる。
2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate,
Hydroxyl group-containing vinyl compounds such as (meth) allyl alcohol; Amide group-containing vinyl compounds such as (meth) acrylamide and crotonic acid amide; succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], maleic acid mono [2
-(Meth) acryloyloxyethyl], mono- [2- (meth) acryloyloxyethyl] phthalate, etc., carboxyl group-containing vinyl compounds; 1-vinylnaphthalene,
2-vinylnaphthalene, 9-vinylanthracene, 9-
Other vinyl aryl compounds such as vinyl carbazole can be cited. These other copolymerizable monomers may be used alone or in admixture of two or more.

【0037】製造方法(a)におけるアセナフチレン類
と共重合可能な他のモノマーとの比率は、両者の合計に
対して、アセナフチレン類が5〜100モル%含有する
ことが好ましく、より好ましくは10〜100モル%、
さらに好ましくは20〜100モル%である。製造方法
(a)における重合は、例えば、ラジカル重合、アニオ
ン重合、カチオン重合等により、塊状重合、溶液重合等
の適宜の重合形態で実施することができる。
In the production method (a), the ratio of the acenaphthylene compound to the other copolymerizable monomer is preferably 5 to 100 mol%, more preferably 10 to 100 mol% of the total amount of both. 100 mol%,
More preferably, it is 20 to 100 mol%. The polymerization in the production method (a) can be carried out in an appropriate polymerization mode such as bulk polymerization or solution polymerization by, for example, radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization or the like.

【0038】製造方法(a)において、(a-1) の工程
のアセナフチレン類とアルデヒド類との、場合により共
縮合可能な他の芳香族化合物と共に縮合した重合体のM
wおよび(a-2) の工程のアセナフチレン類を単独であ
るいは共重合可能な他のモノマーと共に重合した重合体
のMwは、下層膜の所望の特性に応じて適宜選択される
が、通常、100〜10,000、好ましくは2,00
0〜5,000である。
In the production method (a), the polymer M condensed with the acenaphthylenes and the aldehydes in the step (a-1), optionally together with other aromatic compounds capable of co-condensation
The Mw of the polymer obtained by polymerizing w and acenaphthylenes in the step (a-2) alone or together with other copolymerizable monomers is appropriately selected according to the desired characteristics of the lower layer film, but is usually 100. ~ 10,000, preferably 2,000
It is 0 to 5,000.

【0039】次に、製造方法(b)で用いられるアルデ
ヒド類および場合により用いられる他の芳香族化合物と
しては、例えば、前記製造方法(a)について例示した
アルデヒド類および他の芳香族化合物と同様のものを挙
げることができる。製造方法(b)におけるアルデヒド
類の使用量は、アセナフチレン類100重量部に対し
て、通常、1〜1,000重量部、好ましくは5〜50
0重量部であり、また他の芳香族化合物の使用量は、ア
セナフチレン類100重量部に対して、通常、10,0
00重量部以下である。
Next, the aldehydes and other aromatic compounds optionally used in the production method (b) are, for example, the same as the aldehydes and other aromatic compounds exemplified in the production method (a). You can list the following. The amount of the aldehyde used in the production method (b) is usually 1 to 1,000 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the acenaphthylene.
0 parts by weight, and the amount of the other aromatic compound used is usually 10,0 per 100 parts by weight of the acenaphthylenes.
It is not more than 00 parts by weight.

【0040】次に、製造方法(c)で用いられるアセナ
フテン類としては、例えば、アセナフテン;1―クロロ
アセナフテン、3―クロロアセナフテン、4―クロロア
セナフテン、5―クロロアセナフテン、1―ブロモアセ
ナフテン、3―ブロモアセナフテン、4―ブロモアセナ
フテン、5―ブロモアセナフテン等のハロゲン化アセナ
フテン類;1―ヒドロキシアセナフテン、3―ヒドロキ
シアセナフテン、4―ヒドロキシアセナフテン、5―ヒ
ドロキシアセナフテン等のヒドロキシアセナフテン類;
1―メルカプトアセナフテン、3―メルカプトアセナフ
テン、4―メルカプトアセナフテン、5―メルカプトア
セナフテン等のメルカプトアセナフテン類;
Next, the acenaphthenes used in the production method (c) include, for example, acenaphthene; 1-chloroacenaphthene, 3-chloroacenaphthene, 4-chloroacenaphthene, 5-chloroacenaphthene, 1-bromo. Halogenated acenaphthenes such as acenaphthene, 3-bromoacenaphthene, 4-bromoacenaphthene, 5-bromoacenaphthene; 1-hydroxyacenaphthene, 3-hydroxyacenaphthene, 4-hydroxyacenaphthene, 5-hydroxyacenaphthene Hydroxyacenaphthenes such as;
Mercaptoacenaphthenes such as 1-mercaptoacenaphthene, 3-mercaptoacenaphthene, 4-mercaptoacenaphthene, 5-mercaptoacenaphthene;

【0041】アセナフテンー1―カルボン酸、アセナフ
テンー3―カルボン酸、アセナフテンー4―カルボン
酸、アセナフテンー5―カルボン酸等のアセナフテンカ
ルボン酸類;1―ニトロアセナフテン、3―ニトロアセ
ナフテン、4―ニトロアセナフテン、5―ニトロアセナ
フテン等のニトロアセナフテン類;アセナフテンー1―
スルホン酸、アセナフテンー3―スルホン酸、アセナフ
テンー4―スルホン酸、アセナフテンー5―スルホン酸
等のアセナフテンスルホン酸類;1―メチルアセナフテ
ン、3―メチルアセナフテン、4―メチルアセナフテ
ン、5―メチルアセナフテン、1―エチルアセナフテ
ン、3―エチルアセナフテン、4―エチルアセナフテ
ン、5―エチルアセナフテン等のアルキルアセナフテン
類;
Acenaphthene carboxylic acids such as acenaphthene-1-carboxylic acid, acenaphthene-3-carboxylic acid, acenaphthene-4-carboxylic acid, acenaphthene-5-carboxylic acid; 1-nitroacenaphthene, 3-nitroacenaphthene, 4-nitroacenaphthene 5-Nitroacenaphthenes such as nitroacenaphthene; acenaphthene-1-
Acenaphthene sulfonic acids such as sulfonic acid, acenaphthene-3-sulfonic acid, acenaphthene-4-sulfonic acid, acenaphthene-5-sulfonic acid; 1-methylacenaphthene, 3-methylacenaphthene, 4-methylacenaphthene, 5-methylacenaphthene Alkylacenaphthenes such as 1-ethylacenaphthene, 3-ethylacenaphthene, 4-ethylacenaphthene, 5-ethylacenaphthene and the like;

【0042】1―ビニルアセナフテン、3―ビニルアセ
ナフテン、4―ビニルアセナフテン、5―ビニルアセナ
フテン等のアルケニルアセナフテン類;1―アミノアセ
ナフテン、3―アミノアセナフテン、4―アミノアセナ
フテン、5―アミノアセナフテン等のアミノアセナフテ
ン類;1―アセチルアセナフテン、3―アセチルアセナ
フテン、4―アセチルアセナフテン、5―アセチルアセ
ナフテン等のアシルアセナフテン類;1―フェニルアセ
ナフテン、3―フェニルアセナフテン、4―フェニルア
セナフテン、5―フェニルアセナフテン等のフェニルア
セナフテン類等を挙げることができる。これらのアセナ
フテン類は、単独であるいは2種類以上を混合して使用
することができる。
Alkenylacenaphthenes such as 1-vinylacenaphthene, 3-vinylacenaphthene, 4-vinylacenaphthene, 5-vinylacenaphthene; 1-aminoacenaphthene, 3-aminoacenaphthene, 4-aminoacenaphthene Aminoacenaphthenes such as 5-aminoacenaphthene; 1-acetylacenaphthenes, 3-acetylacenaphthenes, 4-acetylacenaphthenes, acylacenaphthenes such as 5-acetylacenaphthenes, 1-phenylacenaphthenes, 3 Examples include phenylacenaphthenes such as -phenylacenaphthene, 4-phenylacenaphthene, and 5-phenylacenaphthene. These acenaphthenes can be used alone or in admixture of two or more.

【0043】また、製造方法(c)で用いられるアルデ
ヒド類および場合により用いられる他の芳香族化合物と
しては、例えば、前記製造方法(a)について例示した
アルデヒド類および他の芳香族化合物と同様のものを挙
げることができる。製造方法(c)におけるアルデヒド
類の使用量は、アセナフテン類100重量部に対して、
通常、1〜1,000重量部、好ましくは5〜500重
量部である。また、製造方法(c)における他の芳香族
化合物の使用量は、アセナフテン類100重量部に対し
て、通常、10,000重量部以下である。
The aldehydes used in the production method (c) and other aromatic compounds optionally used are the same as the aldehydes and other aromatic compounds exemplified in the production method (a). I can list things. The amount of aldehydes used in the production method (c) is 100 parts by weight of acenaphthenes,
Usually, it is 1 to 1,000 parts by weight, preferably 5 to 500 parts by weight. The amount of the other aromatic compound used in the production method (c) is usually 10,000 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the acenaphthenes.

【0044】製造方法(a)〜(c)における縮合反応
は、酸触媒の存在下、無溶剤あるいは溶剤中、好ましく
は溶剤中で加熱することにより行われる。前記酸触媒と
しては、例えば、硫酸、リン酸、過塩素酸等の鉱酸類;
p−トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸類;蟻酸、
シュウ酸等のカルボン酸類等を挙げることができる。酸
触媒の使用量は、使用する酸類の種類によって適宜調整
されるが、通常、アセナフチレン類またはアセナフテン
類100重量部に対して、0.001〜10,000重
量部、好ましくは0.01〜1,000重量部である。
The condensation reaction in the production methods (a) to (c) is carried out by heating without a solvent or in a solvent, preferably in a solvent, in the presence of an acid catalyst. Examples of the acid catalyst include mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid and perchloric acid;
Organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid; formic acid,
Examples thereof include carboxylic acids such as oxalic acid. The amount of the acid catalyst used is appropriately adjusted depending on the type of acid used, but is usually 0.001 to 10,000 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight, relative to 100 parts by weight of acenaphthylene or acenaphthene. 1,000 parts by weight.

【0045】製造方法(a)〜(c)の縮合反応に用い
られる溶剤としては、縮合反応を阻害しない限り特に限
定されるものではないが、例えば、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、アミノ系樹脂等の、アルデヒド類を原料と
する樹脂の合成に従来から使用されている溶剤、より具
体的には、本発明におけるパターン形成用組成物溶液に
使用される後述する溶剤のほか、テトラヒドロフラン、
ジオキサン等の環状エーテル類等を挙げることができ
る。また、使用する酸触媒が例えば蟻酸のような液状の
ものである場合には、この酸触媒にも溶剤としての役割
を兼ねさせることができる。製造方法(a)〜(c)に
おける縮合反応の反応温度は、通常、40℃〜200℃
である。また反応時間は、反応温度によって適宜調整さ
れるが、通常、30分〜72時間である。
The solvent used in the condensation reaction of the production methods (a) to (c) is not particularly limited as long as it does not inhibit the condensation reaction, and examples thereof include phenol resins, melamine resins and amino resins. , A solvent conventionally used in the synthesis of a resin using an aldehyde as a raw material, more specifically, in addition to the solvent described below used in the pattern forming composition solution in the present invention, tetrahydrofuran,
Examples thereof include cyclic ethers such as dioxane. When the acid catalyst used is a liquid such as formic acid, the acid catalyst can also serve as a solvent. The reaction temperature of the condensation reaction in the production methods (a) to (c) is usually 40 ° C to 200 ° C.
Is. The reaction time is appropriately adjusted depending on the reaction temperature, but is usually 30 minutes to 72 hours.

【0046】本発明における下層膜用重合体のMwは、
通常、500〜100,000、好ましくは5,000
〜50,000である。本発明において、下層膜用重合
体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することが
できる。
The Mw of the lower layer polymer in the present invention is
Usually 500 to 100,000, preferably 5,000
~ 50,000. In the present invention, the polymer for the lower layer film may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0047】下層膜形成用組成物 本発明における下層膜用重合体を用いて下層膜を形成す
る際には、通常、該下層膜用重合体を、場合により後述
する添加剤と共に、溶剤に溶解した溶液(以下、「下層
膜形成用組成物」という。)が使用される。なお、前記
重合体(i)をさらに縮合して下層膜用重合体(1-1)
を得る場合には、重合体(i)を、場合により、後述す
る添加剤と共に、溶剤に溶解した下層膜形成用組成物が
用いられる。下層膜形成用組成物に使用される溶剤とし
ては、下層膜用重合体および添加剤成分を溶解しうる限
り、特に限定されるものではないが、例えば、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロ
ピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエ
ーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル
類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルア
セテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテ
ルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエー
テルアセテート類;ジエチレングリコールジメチルエー
テル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチ
レングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレン
グリコールジ−n−ブチルエーテル等のジエチレングリ
コールジアルキルエーテル類;プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエー
テル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル
等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プ
ロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリ
コールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n
−プロピルエーテル、プロピレングリコールジ−n−ブ
チルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエー
テル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノエテルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエー
テルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチ
ルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノア
ルキルエーテルアセテート類;
Composition for Forming Underlayer Film When the underlayer film is formed using the polymer for underlayer film of the present invention, the polymer for underlayer film is usually dissolved in a solvent together with an additive to be described later. The prepared solution (hereinafter, referred to as "underlayer film forming composition") is used. The polymer (i) is further condensed to obtain a polymer (1-1) for lower layer film.
In order to obtain the above, a composition for forming an underlayer film, in which the polymer (i) is dissolved in a solvent, optionally together with the additives described below, is used. The solvent used in the composition for forming the lower layer film is not particularly limited as long as it can dissolve the polymer for the lower layer film and the additive component, and examples thereof include ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether. Ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether and the like; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as glycol mono-n-butyl ether acetate; diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl Ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether and the like; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol di-n
Propylene glycol dialkyl ethers such as propyl ether and propylene glycol di-n-butyl ether; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoether ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as;

【0048】乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピ
ル、乳酸i−プロピル、乳酸n−ブチル、乳酸i−ブチ
ル等の乳酸エステル類;ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸
n−プロピル、ギ酸i−プロピル、ギ酸n−ブチル、ギ
酸i−ブチル、ギ酸n−アミル、ギ酸i−アミル、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロ
ピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸n−アミ
ル、酢酸i−アミル、酢酸n−ヘキシル、プロピオン酸
メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピ
ル、プロピオン酸i−プロピル、プロピオン酸n−ブチ
ル、プロピオン酸i−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチ
ル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブ
チル、酪酸i−ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル
類;ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロピオン酸エチル、3−メトキシ−2−メチルプロ
ピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチ
ル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メ
トキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸
エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキ
シプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピルアセテー
ト、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−
メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシ
ブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチ
ルブチレート、アセト酢酸メチル、ピルビン酸メチル、
ピルビン酸エチル等の他のエステル類;
Lactic acid esters such as methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, i-propyl lactate, n-butyl lactate, i-butyl lactate; methyl formate, ethyl formate, n-propyl formate, i-propyl formate, N-Butyl formate, i-butyl formate, n-amyl formate, i-amyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-amyl acetate , I-amyl acetate, n-hexyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, n-propyl propionate, i-propyl propionate, n-butyl propionate, i-butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, butyrate Aliphatic carboxylic acid esters such as n-propyl, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, i-butyl butyrate; hydroxyacetate , Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxy-2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, 3 -Ethyl methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxypropyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-
Methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, methyl acetoacetate, methyl pyruvate,
Other esters such as ethyl pyruvate;

【0049】トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類;メチルエチルケトン、2−ペンタノン、2−ヘキサ
ノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノ
ン、シクロヘキサノン等のケトン類;N−メチルホルム
アミド、N、N−ジメチルホルムアミド、N−メチルア
セトアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N−メチ
ルピロリドン等のアミド類;γ−ブチロラクトン等のラ
クトン類等を挙げることができる。
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 2-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone and cyclohexanone; N-methylformamide, N, N Examples include amides such as -dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; and lactones such as γ-butyrolactone.

【0050】これらの溶剤のうち、好ましい溶剤として
は、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
類、乳酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3
−エトキシプロピオン酸エチル、2−ヘプタノン、シク
ロヘキサノン等を挙げることができる。前記溶剤は、単
独でまたは2種類以上を混合して使用することができ
る。
Among these solvents, preferred solvents are ethylene glycol monoethyl ether acetates, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, and 3
-Ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, etc. can be mentioned. The said solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

【0051】下層膜形成用組成物における溶剤の使用量
は、下層膜形成用組成物中の全固形分濃度が、通常、
0.01〜70重量%、好ましくは0.05〜60重量
%、さらに好ましくは0.1〜50重量%となる範囲で
ある。
The amount of the solvent used in the lower layer film-forming composition is such that the total solid content concentration in the lower layer film-forming composition is usually
The range is 0.01 to 70% by weight, preferably 0.05 to 60% by weight, and more preferably 0.1 to 50% by weight.

【0052】下層膜形成用組成物には、本発明の所期の
効果を損なわない限り、必要に応じて、架橋剤、前記下
層膜用重合体以外の重合体(以下、「他の重合体」とい
う。)、放射線吸収剤、界面活性剤、酸発生剤等の各種
添加剤を配合することができる。前記架橋剤は、例え
ば、下層形成用組成物を基板に塗布して得られる下層膜
と、その上に形成されるパターン形成層との間でインタ
ーミキシングが起こることを防止する作用を有し、また
下層形成用組成物の塗布後のクラックを防止する作用も
果たす成分である。
In the composition for forming the lower layer film, a crosslinking agent and a polymer other than the polymer for the lower layer film (hereinafter, referred to as "other polymer") may be added, if necessary, as long as the intended effect of the present invention is not impaired. ".), Radiation absorbers, surfactants, acid generators, and other various additives. The cross-linking agent has, for example, an effect of preventing an intermixing between an underlayer film obtained by applying a composition for forming an underlayer to a substrate and a pattern forming layer formed thereon, Further, it is a component that also has the function of preventing cracks after application of the lower layer forming composition.

【0053】このような架橋剤としては、多核フェノー
ル類や、種々の市販の硬化剤を使用することができる。
前記多核フェノール類としては、例えば、4,4’−ビ
フェニルジオール、4,4’−メチレンビスフェノー
ル、4,4’−エチリデンビスフェノール、ビスフェノ
ールA等の2核フェノール類;4,4’,4''−メチリ
デントリスフェノール、4,4’−〔1−{4−(1−
[ 4−ヒドロキシフェニル ]−1−メチルエチル)フェ
ニル}エチリデン〕ビスフェノール等の3核フェノール
類;ノボラック等のポリフェノール類等を挙げることが
できる。これらの多核フェノール類のうち、4,4’−
〔1−{4−(1−[ 4−ヒドロキシフェニル ]−1−
メチルエチル)フェニル}エチリデン〕ビスフェノー
ル、ノボラック等が好ましい。前記多核フェノール類
は、単独でまたは2種以上を混合して使用することがで
きる。
As such a crosslinking agent, polynuclear phenols and various commercially available curing agents can be used.
Examples of the polynuclear phenols include binuclear phenols such as 4,4′-biphenyldiol, 4,4′-methylenebisphenol, 4,4′-ethylidenebisphenol, and bisphenol A; 4,4 ′, 4 ″. -Methylidene trisphenol, 4,4 '-[1- {4- (1-
Examples include trinuclear phenols such as [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl) phenyl} ethylidene] bisphenol; and polyphenols such as novolac. Of these polynuclear phenols, 4,4'-
[1- {4- (1- [4-hydroxyphenyl] -1-
Methylethyl) phenyl} ethylidene] bisphenol, novolac and the like are preferable. The polynuclear phenols may be used alone or in combination of two or more.

【0054】また、前記硬化剤としては、例えば、2,
3−トリレンジイソシアナート、2,4−トリレンジイ
ソシアナート、3,4−トリレンジイソシアナート、
3,5−トリレンジイソシアナート、4,4’−ジフェ
ニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシ
アナート、1,4−シクロヘキサンジイソシアナート等
のジイソシアナート類や、市販品として、エピコート8
12、同815、同826、同828、同834、同8
36、同871、同1001、同1004、同100
7、同1009、同1031(商品名、油化シェルエポ
キシ製)、アラルダイト6600、同6700、同68
00、同502、同6071、同6084、同609
7、同6099(商品名、チバガイギー製)、DER3
31、同332、同333、同661、同644、同6
67(商品名、ダウ製)等のエポキシ化合物類;サイメ
ル300、同301、同303、同350、同370、
同771、同325、同327、同703、同712、
同701、同272、同202、マイコート506、同
508(商品名、三井サイアナミッド製)等のメラミン
系硬化剤;サイメル1123、同1123−10、同1
128、マイコート102、同105、同106、同1
30(商品名、三井サイアナミッド製)等のベンゾグア
ナミン系硬化剤;サイメル1170、同1172(商品
名、三井サイアナミッド製)、ニカラックN―2702
(商品名、三和ケミカル製)等のグリコールウリル系硬
化剤等を挙げることができる。これらの硬化剤のうち、
メラミン系硬化剤、グリコールウリル系硬化剤等が好ま
しい。前記硬化剤は、単独でまたは2種以上を混合して
使用することができる。また、架橋剤として、多核フェ
ノール類と硬化剤とを併用することもできる。
The curing agent is, for example, 2,
3-tolylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 3,4-tolylene diisocyanate,
Diisocyanates such as 3,5-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and 1,4-cyclohexane diisocyanate, and Epicoat 8 as a commercial product.
12, Same 815, Same 826, Same 828, Same 834, Same 8
36, ibid 871, ibid 1001, ibid 1004, ibid 100
7, the same 1009, the same 1031 (trade name, made of oiled shell epoxy), Araldite 6600, the same 6700, the same 68
00, 502, 6071, 6084, 609
7 and 6099 (trade name, manufactured by Ciba Geigy), DER3
31, 332, 333, 661, 644, 6
67 (trade name, manufactured by Dow) and other epoxy compounds; Cymel 300, 301, 303, 350, 370,
771, 325, 327, 703, 712,
701, 272, 202, Mycoat 506, 508 (trade name, manufactured by Mitsui Cyanamid) and the like melamine-based curing agents; Cymel 1123, 1123-10, 1
128, My Court 102, 105, 106, 1
Benzoguanamine-based curing agents such as 30 (trade name, manufactured by Mitsui Cyanamid); Cymel 1170, 1172 (trade name, manufactured by Mitsui Cyanamid), Nikarac N-2702
(Trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and other glycoluril-based curing agents. Of these hardeners,
Melamine-based curing agents and glycoluril-based curing agents are preferred. The curing agents may be used alone or in combination of two or more. Further, a polynuclear phenol and a curing agent can be used in combination as a cross-linking agent.

【0055】架橋剤の配合量は、下層膜形成用組成物中
の全固形分100重量部当たり、通常、5,000重量
部以下、好ましくは1,000重量部以下である。
The amount of the cross-linking agent to be compounded is usually 5,000 parts by weight or less, preferably 1,000 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the total solid content in the composition for forming an underlayer film.

【0056】前記他の重合体としては、種々の熱可塑性
樹脂や熱硬化性樹脂を使用することができる。前記熱可
塑性樹脂としては、例えば、ポリ(1,4−ペンタジエ
ン)、ポリ(1,4−ヘキサジエン)、ポリ(1,5−
ヘキサジエン)等の非共役ジエン系重合体類;ポリ(メ
チルビニルケトン)、ポリ(芳香族ビニルケトン)、ポ
リ(環状ビニルケトン)等のα,β−不飽和ケトン系重
合体類;
As the other polymer, various thermoplastic resins and thermosetting resins can be used. Examples of the thermoplastic resin include poly (1,4-pentadiene), poly (1,4-hexadiene), poly (1,5-
Hexadiene) and other non-conjugated diene polymers; α, β-unsaturated ketone polymers such as poly (methyl vinyl ketone), poly (aromatic vinyl ketone) and poly (cyclic vinyl ketone);

【0057】(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸
塩、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸
ハロゲン化物等のα,β−不飽和カルボン酸またはその
誘導体の重合体類;ポリ(メタ)アクリル酸無水物、無
水マレイン酸の共重合体等のα,β−不飽和カルボン酸
無水物の重合体類;メチレンマロン酸ジエステル、イタ
コン酸ジエステル等の不飽和多塩基性カルボン酸エステ
ルの重合体類;ソルビン酸エステル、ムコン酸エステル
等のジオレフィンカルボン酸エステルの重合体類;(メ
タ)アクリル酸チオエステル、α−クロルアクリル酸チ
オエステル等のα,β−不飽和カルボン酸チオエステル
の重合体類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロア
クリロニトリル等の(メタ)アクリロニトリルまたはそ
の誘導体の重合体類;(メタ)アクリルアミド、N,N
−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリ
ルアミドまたはその誘導体の重合体類;スチリル金属化
合物の重合体類;ビニルオキシ金属化合物の重合体類;
Polymers of α, β-unsaturated carboxylic acid or its derivative such as (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid salt, (meth) acrylic acid ester and (meth) acrylic acid halide; poly ( Polymers of α, β-unsaturated carboxylic acid anhydrides such as (meth) acrylic acid anhydride and copolymers of maleic anhydride; unsaturated polybasic carboxylic acid esters such as methylenemalonic acid diester and itaconic acid diester Polymers; Polymers of diolefincarboxylic acid ester such as sorbic acid ester and muconic acid ester; Polymers of α, β-unsaturated carboxylic acid thioester such as (meth) acrylic acid thioester and α-chloroacrylic acid thioester Polymers of (meth) acrylonitrile such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile or derivatives thereof; (Meth) acrylamide, N, N
-Polymers of (meth) acrylamide such as dimethyl (meth) acrylamide or derivatives thereof; polymers of styryl metal compounds; polymers of vinyloxy metal compounds;

【0058】ポリイミン類;ポリフェニレンオキシド、
ポリ(1,3−ジオキソラン)、ポリオキシラン、ポリ
テトラヒドロフラン、ポリテトラヒドロピラン等のポリ
エーテル類;ポリスルフィド類;ポリスルホンアミド
類;ポリペプチド類;ナイロン66、ナイロン1〜ナイ
ロン12等のポリアミド類;脂肪族ポリエステル、芳香
族ポリエステル、脂環族ポリエステル、ポリ炭酸エステ
ル等のポリエステル類;ポリ尿素類;ポリスルホン類;
ポリアジン類;ポリアミン類;ポリ芳香族ケトン類;ポ
リイミド類;ポリベンゾイミダゾール類;ポリベンゾオ
キサゾール類;ポリベンゾチアゾール類;ポリアミノト
リアゾール類;ポリオキサジアゾール類;ポリピラゾー
ル類;ポリテトラゾール類;ポリキノキサリン類;ポリ
トリアジン類;ポリベンゾオキサジノン類;ポリキノリ
ン類;ポリアントラゾリン類等を挙げることができる。
Polyimines; polyphenylene oxide,
Polyethers such as poly (1,3-dioxolane), polyoxirane, polytetrahydrofuran, polytetrahydropyran; polysulfides; polysulfonamides; polypeptides; polyamides such as nylon 66 and nylon 1 to nylon 12; aliphatic Polyesters such as polyesters, aromatic polyesters, alicyclic polyesters, and polycarbonates; polyureas; polysulfones;
Polyazines; Polyamines; Polyaromatic ketones; Polyimides; Polybenzimidazoles; Polybenzoxazoles; Polybenzothiazoles; Polyaminotriazoles; Polyoxadiazoles; Polypyrazoles; Polytetrazoles; Polyquinoxalines Examples thereof include polytriazines, polybenzoxazinones, polyquinolines, polyanthrazolines and the like.

【0059】また、前記熱硬化性樹脂は、基板に塗布後
の加熱により硬化して溶剤に不溶となり、下層膜とパタ
ーン形成層との間のインターミキシングを防止する作用
を有する成分であり、他の重合体として好ましく使用す
ることができる。このような熱硬化性樹脂としては、例
えば、熱硬化性アクリル系樹脂、フェノール樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、アミノ系樹脂、芳香族炭化水素樹
脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂等を挙げることができ
る。
The thermosetting resin is a component which is cured by heating after being applied to the substrate and becomes insoluble in a solvent, and has a function of preventing intermixing between the lower layer film and the pattern forming layer. Can be preferably used as the polymer of Examples of such thermosetting resins include thermosetting acrylic resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, amino resins, aromatic hydrocarbon resins, epoxy resins and alkyd resins.

【0060】これらの他の重合体は、単独でまたは2種
以上を混合して使用することができる。他の重合体の配
合量は、下層膜用重合体100重量部当り、通常、20
重量部以下、好ましくは10重量部以下である。
These other polymers can be used alone or in admixture of two or more. The amount of the other polymer compounded is usually 20 per 100 parts by weight of the polymer for the lower layer film.
It is not more than 10 parts by weight, preferably not more than 10 parts by weight.

【0061】前記放射線吸収剤としては、例えば、油溶
性染料、分散染料、塩基性染料、メチン系染料、ピラゾ
ール系染料、イミダゾール系染料、ヒドロキシアゾ系染
料等の染料;ビクシン誘導体、ノルビクシン、スチルベ
ン、4,4’−ジアミノスチルベン誘導体、クマリン誘
導体、ピラゾリン誘導体等の蛍光増白剤;ヒドロキシア
ゾ系染料、チヌビン234(商品名、チバガイギー
製)、チヌビン1130(商品名、チバガイギー製)等
の紫外線吸収剤;アントラセン誘導体、アントラキノン
誘導体等の芳香族化合物等を挙げることができる。これ
らの放射線吸収剤は、単独でまたは2種以上を混合して
使用することができる。放射線吸収剤の配合量は、下層
膜形成用組成物中の全固形分100重量部当たり、通
常、100重量部以下、好ましくは50重量部以下であ
る。
Examples of the radiation absorber include dyes such as oil-soluble dyes, disperse dyes, basic dyes, methine dyes, pyrazole dyes, imidazole dyes and hydroxyazo dyes; bixine derivatives, norbixin, stilbene, Fluorescent whitening agents such as 4,4′-diaminostilbene derivatives, coumarin derivatives and pyrazoline derivatives; UV absorbers such as hydroxyazo dyes, Tinuvin 234 (trade name, manufactured by Ciba Geigy), Tinuvin 1130 (trade name, manufactured by Ciba Geigy) And aromatic compounds such as anthracene derivatives and anthraquinone derivatives. These radiation absorbers can be used alone or in admixture of two or more. The content of the radiation absorber is usually 100 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the total solid content in the composition for forming an underlayer film.

【0062】前記界面活性剤は、塗布性、ストリエーシ
ョン、ぬれ性、現像性等を改良する作用を有する成分で
ある。このような界面活性剤としては、例えば、ポリオ
キシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンス
テアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテ
ル、ポリオキシエチレン−n−オクチルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレン−n−ノニルフェニルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレ
ングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤
や、市販品として、オルガノシロキサンポリマーである
KP341(商品名、信越化学工業製)、(メタ)アク
リル酸系(共)重合体であるポリフローNo.75、同
No.95(商品名、共栄社油脂化学工業製)、エフト
ップEF101、同EF204、同EF303、同EF
352(商品名、トーケムプロダクツ製)、メガファッ
クF171、同F172、同F173(商品名、大日本
インキ化学工業製)、フロラードFC430、同FC4
31、同FC135、同FC93(商品名、住友スリー
エム製)、アサヒガードAG710、サーフロンS38
2、同SC101、同SC102、同SC103、同S
C104、同SC105、同SC106(商品名、旭硝
子製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤
は、単独でまたは2種以上を混合して使用することがで
きる。界面活性剤の配合量は、下層膜形成用組成物中の
全固形分100重量部当たり、通常、15重量部以下、
好ましくは10重量部以下である。
The above-mentioned surfactant is a component having an effect of improving coating property, striation, wettability, developability and the like. Examples of such a surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene-n-octylphenyl ether, polyoxyethylene-n-nonylphenyl ether, polyethylene. Nonionic surfactants such as glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate, and commercially available organosiloxane polymers KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and (meth) acrylic acid (co) polymers. Polyflow No. 75, the same No. 95 (trade name, manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.), F-top EF101, EF204, EF303, EF
352 (trade name, manufactured by Tochem Products), Megafac F171, F172, F173 (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florard FC430, FC4
31, FC135, FC93 (trade name, manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S38
2, the same SC101, the same SC102, the same SC103, the same S
Examples thereof include C104, SC105, SC106 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). These surfactants may be used alone or in admixture of two or more. The content of the surfactant is usually 15 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total solid content in the composition for forming an underlayer film.
It is preferably 10 parts by weight or less.

【0063】前記酸発生剤としては、感放射線性酸発生
剤あるいは熱酸発生剤を使用することができる。前記感
放射線性酸発生剤としては、後述するパターン形成用組
成物に用いられる感放射線性酸発生剤を使用することが
できる。
As the acid generator, a radiation sensitive acid generator or a thermal acid generator can be used. As the radiation-sensitive acid generator, the radiation-sensitive acid generator used in the pattern forming composition described later can be used.

【0064】また、前記熱酸発生剤としては、例えば、
2,4,4,6−テトラブロモシクロヘキサジエノン、
ベンゾイントシレート、2−ニトロベンジルトシレー
ト、アルキルスルホネート等を挙げることができる。こ
れらの熱酸発生剤は、単独でまたは2種以上を混合して
使用することができ、また光酸発生剤と熱酸発生剤とを
併用することもできる。
The thermal acid generator may be, for example,
2,4,4,6-tetrabromocyclohexadienone,
Examples thereof include benzoin tosylate, 2-nitrobenzyl tosylate, and alkyl sulfonate. These thermal acid generators can be used alone or in admixture of two or more, and a photoacid generator and a thermal acid generator can be used in combination.

【0065】酸発生剤の配合量は、下層膜形成用組成物
中の全固形分100重量部当たり、通常、5,000重
量部以下、好ましくは0.1〜1,000重量部であ
る。特に、重合体(i)を含有する下層膜形成用組成物
においては、組成物塗布後の重合体(i)の縮合反応を
促進させる目的で、酸発生剤を配合することが好まし
い。
The amount of the acid generator compounded is usually 5,000 parts by weight or less, preferably 0.1 to 1,000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total solid content in the composition for forming an underlayer film. In particular, in the lower layer film-forming composition containing the polymer (i), it is preferable to add an acid generator for the purpose of promoting the condensation reaction of the polymer (i) after coating the composition.

【0066】下層膜形成用組成物には、さらに、保存安
定剤、消泡剤、接着助剤等を配合することができる。下
層膜形成用組成物は、通常、例えば孔径0.1μm程度
のフィルターでろ過して、下層膜の形成に使用される。
The composition for forming the lower layer film may further contain a storage stabilizer, a defoaming agent, an adhesion aid and the like. The composition for forming the lower layer film is usually used for forming the lower layer film after being filtered with a filter having a pore size of about 0.1 μm, for example.

【0067】酸解離性基含有ポリシロキサン 本発明における酸解離性基含有ポリシロキサンとして
は、その酸解離性基が解離したときにアルカリ可溶性と
なる、アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の酸解離性
基含有ポリシロキサンである限り、特に限定されるもの
ではないが、特に、(I)下記一般式(2)で表される
構造単位(以下、「構造単位(2)」という。)および
/または前記一般式(3)で表される構造単位(以下、
「構造単位(3)」という。)を有する重合体(以下、
「ポリシロキサン(I)」という。)が好ましい。
Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane The acid-dissociable group-containing polysiloxane in the present invention includes an alkali-insoluble or alkali-insoluble acid-dissociable group-containing alkali-dissolvable group when the acid-dissociable group is dissociated. As long as it is a polysiloxane, it is not particularly limited, but in particular, (I) a structural unit represented by the following general formula (2) (hereinafter referred to as “structural unit (2)”) and / or the above-mentioned general. Structural unit represented by formula (3) (hereinafter,
It is called “Structural Unit (3)”. ) Containing a polymer (hereinafter,
It is called "polysiloxane (I)". ) Is preferred.

【0068】[0068]

【化11】 〔一般式(2)および一般式(3)において、A1 およ
びA2 は相互に独立に酸により解離する酸解離性基を有
する1価の有機基を示し、R4 は炭素数1〜10の直鎖
状、分岐状もしくは環状のアルキル基、または炭素数1
〜10の直鎖状、分岐状あるいは環状のハロゲン化アル
キル基を示す。]
[Chemical 11] [In the general formula (2) and the general formula (3), A 1 and A 2 each independently represent a monovalent organic group having an acid dissociable group which is dissociated by an acid, and R 4 has 1 to 10 carbon atoms. Linear, branched or cyclic alkyl group of, or having 1 carbon atom
10 represents a linear, branched or cyclic halogenated alkyl group. ]

【0069】一般式(2)および一般式(3)におい
て、A1 およびA2 の酸により解離する酸解離性基を有
する1価の有機基としては、酸により解離して、好まし
くはカルボキシル基、フェノール性水酸基またはアルコ
ール性水酸基を生じる1種以上の酸解離性基を有する炭
素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、該
酸解離性基を有する炭素数4〜30の1価の環状の炭化
水素基等の、ポリシロキサン(I)を製造する反応条件
下で安定な基を挙げることができる。
In the general formulas (2) and (3), the monovalent organic group having an acid dissociable group which is dissociated by an acid of A 1 and A 2 is preferably a carboxyl group which is dissociated by an acid. A linear or branched hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms having one or more acid dissociable groups which generate a phenolic hydroxyl group or an alcoholic hydroxyl group, and a carbon group having 4 to 30 carbon atoms having the acid dissociable group Mention may be made of groups which are stable under the reaction conditions for producing polysiloxane (I), such as monovalent cyclic hydrocarbon groups.

【0070】前記酸解離性基としては、下記一般式(1
0)で表される基が好ましい。
The acid dissociable group is represented by the following general formula (1
The group represented by 0) is preferable.

【化12】 〔一般式(10)において、Pは単結合、メチレン基、
ジフルオロメチレン基、置換されていてもよい炭素数2
〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、置換さ
れていてもよい炭素数6〜20の2価の芳香族基または
置換されていてもよい炭素数3〜20の2価の脂環式基
を示し、Qは−COO−または−O−を示し、R8 は酸
により解離して水素原子を生じる1価の有機基を示
す。〕
[Chemical 12] [In the general formula (10), P is a single bond, a methylene group,
Difluoromethylene group, optionally substituted carbon number 2
To C20 linear or branched alkylene group, an optionally substituted divalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted divalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms. represents a group, Q is shows a -COO- or -O-, R 8 is a monovalent organic group which produces a hydrogen atom is dissociated by acid. ]

【0071】一般式(10)において、Pの炭素数2〜
20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基としては、
例えば、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、
テトラメチレン基等を挙げることができ、炭素数6〜2
0の2価の芳香族基としては、例えば、フェニレン基、
ナフチレン基等を挙げることができ、また炭素数3〜2
0の2価の脂環式基としては、シクロプロピレン基、シ
クロブチレン基、シクロヘキシレン基等のシクロアルキ
レン基や、ノルボルナン骨格、トリシクロデカン骨格、
テトラシクロデカン骨格、アダマンタン骨格等の有橋脂
環式骨格を有する2価の炭化水素基を挙げることができ
る。
In the general formula (10), the carbon number of P is 2 to 2
As the linear or branched alkylene group of 20,
For example, ethylene group, propylene group, trimethylene group,
Examples thereof include a tetramethylene group, which has 6 to 2 carbon atoms.
As the divalent aromatic group of 0, for example, a phenylene group,
A naphthylene group and the like can be mentioned, and the number of carbon atoms is 3 to 2.
Examples of the divalent alicyclic group of 0 include a cycloalkylene group such as a cyclopropylene group, a cyclobutylene group and a cyclohexylene group, a norbornane skeleton, a tricyclodecane skeleton,
Examples thereof include a divalent hydrocarbon group having a bridged alicyclic skeleton such as a tetracyclodecane skeleton and an adamantane skeleton.

【0072】また、これらのアルキレン基、2価の芳香
族基あるいは2価の脂環式基の置換基としては、フッ素
原子、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のフッ素
化アルキル基が好ましい。また、前記2価の芳香族基あ
るいは2価の脂環式基は、メチレン基、ジフルオロメチ
レン基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアル
キレン基あるいは炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐
状のフッ素化アルキレン基を有することもできる。
The alkylene group, the divalent aromatic group or the divalent alicyclic group has a fluorine atom or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Is preferred. The divalent aromatic group or divalent alicyclic group is a methylene group, a difluoromethylene group, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear chain having 1 to 10 carbon atoms. It may have a branched or branched fluorinated alkylene group.

【0073】一般式(10)における好ましいPとして
は、単結合、メチレン基、ジフルオロメチレン基、トリ
シクロデカン骨格を有する2価の炭化水素基やそのフッ
素化物、アダマンタン骨格を有する2価の炭化水素基や
そのフッ素化物、ノルボルナン骨格を有する2価の炭化
水素基やそのフッ素化物等を挙げることができ、特に、
ノルボルナン骨格を有する2価の炭化水素基やそのフッ
素化物が好ましい。
P in the general formula (10) is preferably a single bond, a methylene group, a difluoromethylene group, a divalent hydrocarbon group having a tricyclodecane skeleton, a fluorinated product thereof, or a divalent hydrocarbon having an adamantane skeleton. Group, its fluorinated compound, a divalent hydrocarbon group having a norbornane skeleton, its fluorinated compound, and the like.
A divalent hydrocarbon group having a norbornane skeleton and a fluorinated product thereof are preferable.

【0074】また、R8 の酸により解離して水素原子を
生じる1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル
基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、
シクロペンチル基、1−メチルシクロペンチル基、1−
エチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−メチ
ルシクロヘキシル基、1−エチルシクロヘキシル基、4
−t−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シ
クロオクチル基等の直鎖状、分岐状もしくは環状のアル
キル基;1−メチルアダマンチル基、1−エチルアダマ
ンチル基等のアルキル置換アダマンチル基;ベンジル
基、4−t−ブチルベンジル基、フェネチル基、4−t
−ブチルフェネチル基等のアラルキル基;t−ブトキシ
カルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボ
ニル基、i−プロポキシカルボニル基、2−(トリメチ
ルシリル)エチルカルボニル基、i−ブチルカルボニル
基、ビニルカルボニル基、アリルカルボニル基、ベンジ
ルカルボニル基、4−エトキシ−1−ナフチルカルボニ
ル基等の有機カルボニル基;
Examples of the monovalent organic group which is dissociated by the acid of R 8 to generate a hydrogen atom include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group and i- Butyl group, sec-butyl group, t-butyl group,
Cyclopentyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1-
Ethylcyclopentyl group, cyclohexyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 4
A linear, branched or cyclic alkyl group such as -t-butylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group; alkyl-substituted adamantyl group such as 1-methyladamantyl group, 1-ethyladamantyl group; benzyl group, 4 -T-butylbenzyl group, phenethyl group, 4-t
-Aralkyl group such as butylphenethyl group; t-butoxycarbonyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, 2- (trimethylsilyl) ethylcarbonyl group, i-butylcarbonyl group, vinylcarbonyl group, allylcarbonyl group Groups, organic carbonyl groups such as benzylcarbonyl group, 4-ethoxy-1-naphthylcarbonyl group;

【0075】メトキシメチル基、メチルチオメチル基、
エトキシメチル基、t−ブトキシメチル基、(フェニル
ジメチルシリル)メトキシメチル基、ベンジロキシメチ
ル基、t−ブトキシメチル基、シロキシメチル基、2−
メトキシエトキシメチル基、2,2,2−トリクロロエ
トキシメチル基、ビス(2−クロロエトキシ)メチル
基、1−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラ
ニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、テトラ
ヒドロフラニル基、1−メトキシエチル基、1−エトキ
シエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチル基、1
−メチル−1−メトキシエチル基、1−メチル−1−ベ
ンジロキシエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチ
ル基、1−メチル−1−ベンジロキシ−2−フルオロエ
チル基等の、一般式(10)中の酸素原子と結合してア
セタール構造を形成する有機基;トリメチルシリル基、
トリエチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、t−ブ
チルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル
基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル
基、t−ブチルメトキシフェニルシリル基等のシリル基
等を挙げることができる。
Methoxymethyl group, methylthiomethyl group,
Ethoxymethyl group, t-butoxymethyl group, (phenyldimethylsilyl) methoxymethyl group, benzyloxymethyl group, t-butoxymethyl group, siloxymethyl group, 2-
Methoxyethoxymethyl group, 2,2,2-trichloroethoxymethyl group, bis (2-chloroethoxy) methyl group, 1-methoxycyclohexyl group, tetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, 1 -Methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1
General formula (-methyl-1-methoxyethyl group, 1-methyl-1-benzyloxyethyl group, 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1-methyl-1-benzyloxy-2-fluoroethyl group, etc. 10) an organic group which is bonded to an oxygen atom in the group to form an acetal structure; a trimethylsilyl group,
Examples thereof include a silyl group such as a triethylsilyl group, a dimethylethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a t-butyldiphenylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group and a t-butylmethoxyphenylsilyl group. .

【0076】これらの酸により解離して水素原子を生じ
る1価の有機基のうち、t−ブチル基、テトラヒドロピ
ラニル基、テトラヒドロフラニル基、メトキシメチル
基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、1−エ
トキシエチル基、t−ブチルジメチルシリル基等が好ま
しい。
Among the monovalent organic groups which are dissociated by these acids to generate hydrogen atoms, t-butyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, A 1-ethoxyethyl group, a t-butyldimethylsilyl group and the like are preferable.

【0077】また、一般式(3)において、R4 の炭素
数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基
としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、i−プロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基等を挙げることができ、炭素数1〜10の直鎖状、
分岐状もしくは環状のハロゲン化アルキル基としては、
例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル
基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、ヘプタフルオロ
−i−プロピル基、パーフルオロシクロヘキシル基等を
挙げることができる。一般式(3)におけるR4 として
は、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、ペン
タフルオロエチル基等が好ましい。
In the general formula (3), examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 4 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group and i- Examples thereof include a propyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a straight chain having 1 to 10 carbon atoms,
As the branched or cyclic halogenated alkyl group,
For example, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoro-n-propyl group, a heptafluoro-i-propyl group, a perfluorocyclohexyl group and the like can be mentioned. R 4 in the general formula (3) is preferably a methyl group, an ethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group or the like.

【0078】ポリシロキサン(I)は、酸解離性基をも
たない他の構造単位を1種以上有することもできる。こ
のような他の構造単位としては、下記一般式(11)で
表される構造単位(以下、「構造単位(11)」とい
う。)、下記一般式(12)で表される構造単位(以
下、「構造単位(12)」という。)等を挙げることが
でき、
The polysiloxane (I) can also have at least one other structural unit having no acid dissociable group. Examples of such other structural unit include structural units represented by the following general formula (11) (hereinafter referred to as “structural unit (11)”) and structural units represented by the following general formula (12) (hereinafter referred to as “structural unit (11)”). , "Structural unit (12)") and the like,

【0079】[0079]

【化13】 〔一般式(11)および一般式(12)において、各R
9 は相互に独立に、式−P−H、−P−Fまたは−P−
Q−H(但し、各Pは相互に独立に、一般式(10)で
定義したとおりであり、Qは一般式(10)で定義した
とおりである。)で表される1価の基を示し、R4 は一
般式(3)で定義したとおりである。〕
[Chemical 13] [In the general formula (11) and the general formula (12), each R
9 are, independently of one another, of the formula --P--H, --P--F or --P--
A monovalent group represented by Q-H (however, each P is independently of each other, as defined in the general formula (10), and Q is as defined in the general formula (10)). And R 4 is as defined in the general formula (3). ]

【0080】一般式(11)および一般式(12)にお
いて、R9 の1価の基の好ましい具体例としては、下記
一般式(13)〜一般式(18)で表される基や、メチ
ル基、エチル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニ
ル基等を挙げることができる。
In the general formula (11) and the general formula (12), preferred specific examples of the monovalent group of R 9 include groups represented by the following general formulas (13) to (18) and methyl groups. Group, ethyl group, norbornyl group, tetracyclodecanyl group and the like.

【0081】[0081]

【化14】 〔一般式(13)において、各R10は相互に独立にフッ
素原子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原
子、フッ素原子以外のハロゲン原子、炭素数1〜10の
アルキル基、または酸により解離する酸解離性基を有す
る1価の有機基を示し、各R11は相互に独立にフッ素原
子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原子、
フッ素原子以外のハロゲン原子または炭素数1〜10の
アルキル基を示し、かつ5個のR10および2i個のR11
の少なくとも1つがフッ素原子または炭素数1〜10の
フッ素化アルキル基であり、iは0〜10の整数であ
る。〕
[Chemical 14] [In the general formula (13), each R 10 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom, a halogen atom other than a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or A monovalent organic group having an acid-dissociable group dissociated by an acid is shown, and each R 11 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom,
A halogen atom other than a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 5 R 10 and 2i R 11
At least one of them is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and i is an integer of 0 to 10. ]

【0082】[0082]

【化15】 〔一般式(14)において、各R10は相互に独立にフッ
素原子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原
子、フッ素原子以外のハロゲン原子、炭素数1〜10の
アルキル基、または酸により解離する酸解離性基を有す
る1価の有機基を示し、各R11は相互に独立にフッ素原
子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原子、
フッ素原子以外のハロゲン原子または炭素数1〜10の
アルキル基を示し、かつ7個のR10および2i個のR11
の少なくとも1つがフッ素原子または炭素数1〜10の
フッ素化アルキル基であり、iは0〜10の整数であ
る。〕
[Chemical 15] [In the general formula (14), each R 10 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom, a halogen atom other than a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or A monovalent organic group having an acid-dissociable group dissociated by an acid is shown, and each R 11 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom,
A halogen atom other than a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 7 R 10 and 2i R 11
At least one of them is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and i is an integer of 0 to 10. ]

【0083】[0083]

【化16】 〔一般式(15)において、各R10は相互に独立にフッ
素原子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原
子、フッ素原子以外のハロゲン原子、炭素数1〜10の
アルキル基、または酸により解離する酸解離性基を有す
る1価の有機基を示し、各R11は相互に独立にフッ素原
子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原子、
フッ素原子以外のハロゲン原子または炭素数1〜10の
アルキル基を示し、かつ7個のR10および2i個のR11
の少なくとも1つがフッ素原子または炭素数1〜10の
フッ素化アルキル基であり、iは0〜10の整数であ
る。〕
[Chemical 16] [In the general formula (15), each R 10 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom, a halogen atom other than a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or A monovalent organic group having an acid-dissociable group dissociated by an acid is shown, and each R 11 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom,
A halogen atom other than a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 7 R 10 and 2i R 11
At least one of them is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and i is an integer of 0 to 10. ]

【0084】[0084]

【化17】 〔一般式(16)において、各R10は相互に独立にフッ
素原子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原
子、フッ素原子以外のハロゲン原子、炭素数1〜10の
アルキル基、または酸により解離する酸解離性基を有す
る1価の有機基を示し、各R11は相互に独立にフッ素原
子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、水素原子、
フッ素原子以外のハロゲン原子または炭素数1〜10の
アルキル基を示し、かつ(3+2j)個のR10および2
i個のR11の少なくとも1つがフッ素原子または炭素数
1〜10のフッ素化アルキル基であり、iは0〜10の
整数であり、jは1〜18の整数である。〕
[Chemical 17] [In the general formula (16), each R 10 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom, a halogen atom other than a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or A monovalent organic group having an acid-dissociable group dissociated by an acid is shown, and each R 11 is independently a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom,
A halogen atom other than a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and (3 + 2j) R 10 and 2
At least one of i R 11 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, i is an integer of 0 to 10, and j is an integer of 1 to 18. ]

【0085】[0085]

【化18】 〔一般式(17)において、(12+6k)個のR10
うち1つは基−[ C(R11)2 ]i −を示し、残りの各R
10は相互に独立にフッ素原子、炭素数1〜10のフッ素
化アルキル基、水素原子、フッ素原子以外のハロゲン原
子、炭素数1〜10のアルキル基、または酸により解離
する酸解離性基を有する1価の有機基を示し、各R11
相互に独立にフッ素原子、炭素数1〜10のフッ素化ア
ルキル基、水素原子、フッ素原子以外のハロゲン原子ま
たは炭素数1〜10のアルキル基を示し、かつ(11+
6k)個の残りのR10および2i個のR11の少なくとも
1つがフッ素原子または炭素数1〜10のフッ素化アル
キル基であり、iは0〜10の整数であり、kは0〜3
の整数である。〕
[Chemical 18] [In the general formula (17), one of the (12 + 6k) R 10 's represents a group — [C (R 11 ) 2 ] i — and the remaining R 10
10 independently has a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom, a halogen atom other than a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an acid dissociable group dissociated by an acid. Represents a monovalent organic group, and each R 11 independently represents a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom, a halogen atom other than a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. , And (11+
6k) at least one of the remaining R 10 and 2i R 11 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, i is an integer of 0 to 10, and k is 0 to 3
Is an integer. ]

【0086】[0086]

【化19】 〔一般式(18)において、16個のR10のうち1つは
基−[ C(R11)2 ]i −を示し、残りの各R10は相互に
独立にフッ素原子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル
基、水素原子、フッ素原子以外のハロゲン原子、炭素数
1〜10のアルキル基、または酸により解離する酸解離
性基を有する1価の有機基を示し、各R11は相互に独立
にフッ素原子、炭素数1〜10のフッ素化アルキル基、
水素原子、フッ素原子以外のハロゲン原子または炭素数
1〜10のアルキル基を示し、かつ15個の残りのR10
および2i個のR11の少なくとも1つがフッ素原子また
は炭素数1〜10のフッ素化アルキル基である。〕
[Chemical 19] [In the general formula (18), one of 16 R 10 's represents a group-[C (R 11 ) 2 ] i- , and each of the remaining R 10 's independently represents a fluorine atom, a carbon number of 1 to 1]. 10 fluorinated alkyl groups, hydrogen atoms, halogen atoms other than fluorine atoms, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, or monovalent organic groups having an acid dissociable group that dissociates with an acid, and each R 11 is mutually Independently, a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
It represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms other than a fluorine atom, and 15 of the remaining R 10
And at least one of 2i R 11 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. ]

【0087】ポリシロキサン(I)は、例えば、下記一
般式(19)で表される化合物(以下、「シラン化合物
(19)」という。)、シラン化合物(19)が部分縮
合した直鎖状もしくは環状のオリゴマー、下記一般式
(20)で表される化合物(以下、「シラン化合物(2
0)」という。)およびシラン化合物(20)が部分縮
合した直鎖状もしくは環状のオリゴマーからなる群の少
なくとも1種を、酸性触媒または塩基性触媒の存在下、
好ましくは酸性触媒の存在下で、重縮合させる工程を有
する方法により製造することできる。
The polysiloxane (I) is, for example, a compound represented by the following general formula (19) (hereinafter referred to as "silane compound (19)"), a linear chain obtained by partially condensing the silane compound (19), or A cyclic oligomer, a compound represented by the following general formula (20) (hereinafter referred to as "silane compound (2
0) ”. ) And at least one member of the group consisting of linear or cyclic oligomers partially condensed with the silane compound (20) in the presence of an acidic catalyst or a basic catalyst.
It can be produced by a method having a step of polycondensing, preferably in the presence of an acidic catalyst.

【0088】[0088]

【化20】 〔一般式(19)および一般式(20)において、A1
は一般式(2)で定義したとおりであり、A2 およびR
4 は一般式(3)で定義したとおりであり、各R12は相
互に独立に炭素数1〜10の1価の飽和炭化水素基を示
す。〕一般式(19)および一般式(20)におけるR
12としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、
特に、メチル基、エチル基が好ましい。
[Chemical 20] [In the general formula (19) and the general formula (20), A 1
Is as defined in the general formula (2), and A 2 and R
4 is as defined in the general formula (3), and each R 12 independently represents a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. R in the general formula (19) and the general formula (20)
12 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Particularly, a methyl group and an ethyl group are preferable.

【0089】ここでいう「シラン化合物(19)が部分
縮合した直鎖状もしくは環状のオリゴマー」は、シラン
化合物(19)中の2個のR12O−Si基間で縮合し
て、直鎖状のオリゴマーの場合、通常、2〜10量体、
好ましくは2〜5量体を形成し、環状のオリゴマーの場
合、通常、3〜10量体、好ましくは3〜5量体を形成
したオリゴマーを意味し、また「シラン化合物(20)
が部分縮合した直鎖状もしくは環状のオリゴマー」は、
シラン化合物(20)中の2個のR12O−Si基間で縮
合して、直鎖状のオリゴマーの場合、通常、2〜10量
体、好ましくは2〜5量体を形成し、環状のオリゴマー
の場合、通常、3〜10量体、好ましくは3〜5量体を
形成したオリゴマーを意味する。
The "linear or cyclic oligomer partially condensed with the silane compound (19)" referred to herein is a linear chain formed by condensation between two R 12 O-Si groups in the silane compound (19). In the case of a linear oligomer, it is usually a dimer to a dimer,
In the case of a cyclic oligomer, which preferably forms a dimer to a pentamer, it usually means an oligomer which forms a dimer to a trimer, preferably a trimer to a pentamer, and also "silane compound (20)"
Is a partially condensed linear or cyclic oligomer ",
In the case of a straight-chain oligomer, it is condensed between two R 12 O-Si groups in the silane compound (20) to usually form a 2- to 10-mer, preferably a 2- to 5-mer, and form a ring. In the case of the oligomer of (3), it usually means an oligomer which forms a 3 to 10 mer, preferably a 3 to 5 mer.

【0090】シラン化合物(19)およびシラン化合物
(20)は、それぞれ単独でまたは2種以上を混合して
使用することができる。また、本発明においては、シラ
ン化合物(19)およびシラン化合物(20)あるいは
これらのシラン化合物の部分縮合物と共に、他のシラン
化合物を1種以上併用することができる。前記他のシラ
ン化合物としては、例えば、下記一般式(21)で表さ
れるシラン化合物(以下、「シラン化合物(21)」と
いう。)、下記一般式(22)で表されるシラン化合物
(以下、「シラン化合物(22)」という。)や、これ
らのシラン化合物の部分縮合物等を挙げることができ
る。ここでいう「部分縮合物」とは、各シラン化合物
が、通常、2〜10量体、好ましくは2〜5量体を形成
した直鎖状のオリゴマー、あるいは、通常、3〜10量
体、好ましくは3〜5量体を形成した環状のオリゴマー
を意味する。
The silane compound (19) and the silane compound (20) can be used alone or in admixture of two or more. Further, in the present invention, one or more kinds of other silane compounds can be used together with the silane compound (19) and the silane compound (20) or a partial condensate of these silane compounds. Examples of the other silane compound include a silane compound represented by the following general formula (21) (hereinafter referred to as “silane compound (21)”), a silane compound represented by the following general formula (22) (hereinafter referred to as “silane compound (21)”). , "Silane compound (22)") and partial condensates of these silane compounds. The "partial condensate" referred to here is a linear oligomer in which each silane compound usually forms a dimer to a dimer, preferably a dimer to a pentamer, or usually a dimer to a trimer, Preferably, it means a cyclic oligomer having a trimer to pentamer.

【0091】[0091]

【化21】 [Chemical 21]

【0092】〔一般式(21)および一般式(22)に
おいて、R4 は一般式(3)で定義したとおりであり、
9 は一般式(11)および一般式(12)で定義した
とおりであり、各R12は一般式(19)および一般式
(20)で定義したとおりである。〕 一般式(21)および一般式(22)におけるR12とし
ては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、特に、
メチル基、エチル基が好ましい。
[In the general formulas (21) and (22), R 4 is as defined in the general formula (3),
R 9 is as defined in the general formula (11) and the general formula (12), and each R 12 is as defined in the general formula (19) and the general formula (20). ] As R < 12 > in General formula (21) and General formula (22), a C1-C10 alkyl group is preferable, Especially,
A methyl group and an ethyl group are preferred.

【0093】本発明においては、シラン化合物(21)
およびシラン化合物(22)あるいはそれらの部分縮合
物の群の少なくとも1種、好ましくはシラン化合物(2
1)あるいはその部分縮合物を、シラン化合物(19)
およびシラン化合物(20)あるいはそれらの部分縮合
物と共縮合させることにより、得られるポリシロキサン
(I)の分子量およびガラス転移温度(Tg)を制御で
き、また193nm以下、特に193nmおよび157
nmの波長における透明性をさらに向上させることがで
きる。シラン化合物(21)、シラン化合物(22)あ
るいはそれらの部分縮合物の合計使用量は、全シラン化
合物に対して、通常、1モル%以上、好ましくは5〜9
5モル%、さらに好ましくは10〜90モル%である。
この場合、前記合計使用量が1モル%未満では、特に1
93nmおよび157nmの波長における透明性が低下
する傾向がある。
In the present invention, the silane compound (21)
And at least one selected from the group of silane compounds (22) or their partial condensates, preferably silane compounds (2
1) or a partial condensate thereof is converted into a silane compound (19)
And the silane compound (20) or a partial condensate thereof can be co-condensed to control the molecular weight and the glass transition temperature (Tg) of the resulting polysiloxane (I), and can be 193 nm or less, particularly 193 nm and 157.
The transparency at the wavelength of nm can be further improved. The total amount of the silane compound (21), the silane compound (22) or a partial condensate thereof is usually 1 mol% or more, preferably 5 to 9 based on the total amount of the silane compounds.
It is 5 mol%, more preferably 10 to 90 mol%.
In this case, if the total amount used is less than 1 mol%, especially 1
Transparency at wavelengths of 93 nm and 157 nm tends to decrease.

【0094】ポリシロキサン(I)の製造に使用される
酸性触媒のうち、無機酸類としては、例えば、塩酸、硫
酸、硝酸、ほう酸、燐酸、四塩化チタン、塩化亜鉛、塩
化アルミニウム等を挙げることができ、また有機酸類と
しては、例えば、ぎ酸、酢酸、n−プロピオン酸、酪
酸、吉草酸、しゅう酸、マロン酸、こはく酸、マレイン
酸、フマル酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸、
無水酢酸、無水マレイン酸、クエン酸、ベンゼンスルホ
ン酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等を
挙げることができる。これらの酸性触媒のうち、塩酸、
硫酸、酢酸、しゅう酸、マロン酸、マレイン酸、フマル
酸、無水酢酸、無水マレイン酸等が好ましい。前記酸性
触媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用すること
ができる。酸性触媒の使用量は、シラン化合物の全量1
00重量部に対して、通常、0.01〜10,000重
量部、好ましくは0.1〜100重量部である。
Among the acidic catalysts used in the production of polysiloxane (I), examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, boric acid, phosphoric acid, titanium tetrachloride, zinc chloride, aluminum chloride and the like. Examples of the organic acids include formic acid, acetic acid, n-propionic acid, butyric acid, valeric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, phthalic acid, terephthalic acid,
Acetic anhydride, maleic anhydride, citric acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and the like can be mentioned. Of these acidic catalysts, hydrochloric acid,
Preference is given to sulfuric acid, acetic acid, oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, acetic anhydride, maleic anhydride and the like. The acidic catalysts may be used alone or in combination of two or more. The amount of acidic catalyst used is 1 total amount of silane compound.
It is usually 0.01 to 10,000 parts by weight, preferably 0.1 to 100 parts by weight, based on 00 parts by weight.

【0095】ポリシロキサン(I)の製造に使用される
塩基性触媒のうち、無機塩基類としては、例えば、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、
炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を
挙げることができる。
Among the basic catalysts used in the production of polysiloxane (I), inorganic bases include, for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide and hydrogen carbonate. sodium,
Examples thereof include potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and the like.

【0096】また、有機塩基類としては、例えば、n−
ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルア
ミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘ
キシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のモノア
ルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペン
チルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチ
ルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルア
ミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルア
ミン、ジシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もし
くは環状のジアルキルアミン類;トリエチルアミン、ト
リ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ト
リ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、
トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミ
ン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミ
ン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシル
メチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の直鎖状、
分岐状もしくは環状のトリアルキルアミン類;
Examples of organic bases include n-
Linear, branched or cyclic monoalkylamines such as hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, cyclohexylamine; di-n-butylamine, di-n-pentyl Linear, branched or amine-, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine, etc. Cyclic dialkylamines; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine,
Straight-chain such as tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine and tricyclohexylamine,
Branched or cyclic trialkylamines;

【0097】アニリン、N−メチルアニリン、N,N−
ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルア
ニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジ
フェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン
等の芳香族アミン類;エチレンジアミン、N,N,N',
N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミ
ノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエ
ーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’
−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミ
ノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−
2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミ
ノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン、1,4−ビス [1−(4−アミ
ノフェニル)−1−メチルエチル] ベンゼン、1,3−
ビス [1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル
]ベンゼン等の芳香族ジアミン類;
Aniline, N-methylaniline, N, N-
Aromatic amines such as dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine; ethylenediamine, N, N, N ',
N'-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4 '
-Diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl)-
2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1, 4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3-
Bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl
] Aromatic diamines such as benzene;

【0098】イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−
メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダ
ゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリ
ジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−
エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニル
ピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチ
ン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒ
ドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等
のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチ
ル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピ
ラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジ
ン、ピペリジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、
1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ
[2.2.2] オクタン等の他の含窒素複素環化合物等
を挙げることができる。
Imidazole, benzimidazole, 4-
Imidazoles such as methylimidazole and 4-methyl-2-phenylimidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-
Pyridines such as ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline and acridine; piperazine , Piperazine such as 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinozalin, purine, pyrrolidine, piperidine, morpholine, 4-methylmorpholine,
1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo
[2.2.2] Other nitrogen-containing heterocyclic compounds such as octane can be mentioned.

【0099】これらの塩基性触媒のうち、トリエチルア
ミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルア
ミン、ピリジン等が好ましい。前記塩基性触媒は、単独
でまたは2種以上を混合して使用することができる。塩
基性触媒の使用量は、シラン化合物の全量100重量部
に対して、通常、0.01〜10,000重量部、好ま
しくは0.1〜1,000重量部である。
Of these basic catalysts, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, pyridine and the like are preferable. The basic catalysts may be used alone or in combination of two or more. The amount of the basic catalyst used is usually 0.01 to 10,000 parts by weight, preferably 0.1 to 1,000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the silane compound.

【0100】ポリシロキサン(I)を製造する重縮合反
応に際しては、シラン化合物を酸性触媒の存在下で重縮
合させたのち、塩基性触媒を加えてさらに反応を進行さ
せることが好ましい。このような反応を行なうことによ
り、酸性条件下において不安定な酸解離性基を有するシ
ラン化合物を用いた場合にも、架橋反応を生起させるこ
とができ、分子量およびガラス転移温度(Tg)が高
く、良好な特性を示すポリシロキサン(I)を得ること
が可能となる。また、塩基性条件下での反応条件を調節
することにより架橋度をコントロールして、得られるポ
リシロキサン(I)の現像液に対する溶解性を調整する
こともできる。
In the polycondensation reaction for producing the polysiloxane (I), it is preferable that the silane compound is polycondensed in the presence of an acidic catalyst, and then a basic catalyst is added to further advance the reaction. By carrying out such a reaction, a crosslinking reaction can be caused even when a silane compound having an acid dissociable group which is unstable under acidic conditions is used, and the molecular weight and the glass transition temperature (Tg) are high. Thus, it becomes possible to obtain the polysiloxane (I) having good characteristics. Further, the solubility of the resulting polysiloxane (I) in a developing solution can be adjusted by controlling the degree of crosslinking by adjusting the reaction conditions under basic conditions.

【0101】前記酸性条件下および塩基性条件下におけ
る重縮合反応は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気
下において行うのが好ましく、それにより、パターン形
成時にパターン形成層のネガ化が起こり難くなる。
The polycondensation reaction under the acidic conditions and the basic conditions is preferably carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, which makes it difficult for the pattern formation layer to be negative during pattern formation. .

【0102】また、前記重縮合反応は、無溶媒下または
溶媒中で実施することができる。前記溶媒としては、例
えば、2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2
−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタ
ノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル
−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の
直鎖状もしくは分岐状のケトン類;シクロペンタノン、
3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−
メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキ
サノン、イソホロン等の環状のケトン類;プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルア
セテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエー
テルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−
ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ
−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコ
ールモノアルキルエーテルアセテート類;2−ヒドロキ
シプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エ
チル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−
ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシ
プロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸
i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチ
ル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒ
ドロキシプロピオン酸アルキル類;3−メトキシプロピ
オン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−
エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン
酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類;
The polycondensation reaction can be carried out without a solvent or in a solvent. Examples of the solvent include 2-butanone, 2-pentanone, and 3-methyl-2.
-Linear or branched ketones such as butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 2-octanone Kinds; cyclopentanone,
3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-
Cyclic ketones such as methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone and isophorone; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate , Propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-
Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl ether acetate and propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, n-propyl 2-hydroxypropionate, 2-
Alkyl 2-hydroxypropionate such as i-propyl hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate, sec-butyl 2-hydroxypropionate, and t-butyl 2-hydroxypropionate. Kinds; Methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-
Alkyl 3-alkoxypropionates such as methyl ethoxypropionate and ethyl 3-ethoxypropionate;

【0103】n−プロピルアルコール、i−プロピルア
ルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコー
ル、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチ
レングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−
プロピルエーテル等のアルコール類;ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチル
エーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエー
テル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル等
のジアルキレングリコールジアルキルエーテル類;エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレン
グリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート等の
エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート
類;
N-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether,
Ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-
Alcohols such as propyl ether; Dialkylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate;

【0104】トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、
エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒド
ロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルア
セテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテー
ト、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、
3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチ
ル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メ
チル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン
酸エチル等の他のエステル類のほか、N−メチルピロリ
ドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘ
キシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエー
テル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプ
ロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノー
ル、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチ
ル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチ
ロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げる
ことができる。これらの溶媒は、単独でまたは2種以上
を混合して使用することができる。溶媒の使用量は、シ
ラン化合物の全量100重量部に対して、通常、2,0
00重量部以下である。
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate,
Ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutylacetate, 3-methyl-3-methoxybutylacetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate,
In addition to other esters such as 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate and ethyl pyruvate, N- Methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol , Benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like. These solvents may be used alone or in admixture of two or more. The amount of the solvent used is usually 2,0 per 100 parts by weight of the total amount of the silane compound.
It is not more than 00 parts by weight.

【0105】前記重縮合反応は、無溶媒下、あるいは2
−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノ
ン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3
−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブ
タノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン、シクロペン
タノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノ
ン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシ
クロヘキサノン、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレング
リコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ
−n−プロピルエーテルアセテート等の溶媒中で実施す
ることが好ましい。
The polycondensation reaction is carried out in the absence of a solvent or in 2
-Butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3
-Methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 2-octanone, cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, Implemented in a solvent such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate. Preferably.

【0106】また、前記重縮合反応に際しては、反応系
に水を添加することもできる。この場合の水の添加量
は、シラン化合物の全量100重量部に対して、通常、
10,000重量部以下である。さらに、前記重縮合反
応に際しては、得られるポリシロキサン(I)の分子量
を制御し、また安定性を向上させるために、ヘキサメチ
ルジシロキサンを添加することもできる。ヘキサメチル
ジシロキサンの添加量は、シラン化合物の全量100重
量部に対して、通常、500重量部以下、好ましくは5
0重量部以下である。この場合、ヘキサメチルジシロキ
サンの添加量が500重量部を超えると、得られるポリ
マーの分子量が小さくなり、ガラス転移温度(Tg)が
低下する傾向がある。前記重縮合における反応温度は、
通常、−50〜300℃、好ましくは20〜100℃で
あり、反応時間は、通常、1分〜100時間程度であ
る。
Further, in the polycondensation reaction, water may be added to the reaction system. The amount of water added in this case is usually 100 parts by weight of the total amount of the silane compound.
It is 10,000 parts by weight or less. Further, in the polycondensation reaction, hexamethyldisiloxane can be added in order to control the molecular weight of the obtained polysiloxane (I) and improve the stability. The amount of hexamethyldisiloxane added is usually 500 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of silane compounds.
It is 0 parts by weight or less. In this case, when the amount of hexamethyldisiloxane added exceeds 500 parts by weight, the molecular weight of the obtained polymer tends to be small, and the glass transition temperature (Tg) tends to decrease. The reaction temperature in the polycondensation is
Usually, it is -50 to 300 ° C, preferably 20 to 100 ° C, and the reaction time is usually about 1 minute to 100 hours.

【0107】ポリシロキサン(I)において、構造単位
(2)と構造単位(3)との合計含有率は、全構造単位
に対して、通常、1〜99モル%、好ましくは1〜95
モル%、さらに好ましくは5〜80モル%、特に好まし
くは10〜60モル%である。この場合、前記合計含有
率が1モル%未満では、パターン形成時の解像度が低下
する傾向があり、一方99モル%を超えると、下層膜と
の接着性が低下する傾向がある。
In the polysiloxane (I), the total content of the structural unit (2) and the structural unit (3) is usually from 1 to 99 mol%, preferably from 1 to 95, based on all structural units.
Mol%, more preferably 5 to 80 mol%, particularly preferably 10 to 60 mol%. In this case, if the total content is less than 1 mol%, the resolution at the time of pattern formation tends to decrease, while if it exceeds 99 mol%, the adhesion to the underlayer film tends to decrease.

【0108】また、構造単位(2)の含有率は、全構造
単位に対して、好ましくは1〜95モル%、さらに好ま
しくは5〜80モル%、特に好ましくは10〜60モル
%である。この場合、構造単位(2)の含有率が1モル
%未満では、パターン形成時の解像度が低下するおそれ
があり、一方95モル%を超えると、得られるポリマー
の放射線に対する透明性が低下する傾向がある。
The content of the structural unit (2) is preferably 1 to 95 mol%, more preferably 5 to 80 mol%, and particularly preferably 10 to 60 mol%, based on all structural units. In this case, if the content of the structural unit (2) is less than 1 mol%, the resolution at the time of pattern formation may decrease, while if it exceeds 95 mol%, the transparency of the resulting polymer to radiation tends to decrease. There is.

【0109】また、構造単位(3)の含有率は、全構造
単位に対して、好ましくは95モル%以下、さらに好ま
しくは80モル%以下、特に好ましくは30モル%以下
である。この場合、構造単位(3)の含有率が95モル
%を超えると、得られるポリマーのガラス転移温度(T
g)や放射線に対する透明性が低下する傾向がある。
The content of the structural unit (3) is preferably 95 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, particularly preferably 30 mol% or less, based on all structural units. In this case, when the content of the structural unit (3) exceeds 95 mol%, the glass transition temperature (T
g) and the transparency to radiation tend to decrease.

【0110】また、ポリシロキサン(I)中に場合によ
り含有される構造単位(11)と構造単位(12)との
合計含有率は、全構造単位に対して、好ましくは5〜9
5モル%、さらに好ましくは20〜95モル%、特に好
ましくは40〜90モル%である。この場合、該構造単
位の含有率が5モル%未満では、得られるポリマーの放
射線に対する透明性が低下するおそれがあり、一方95
モル%を超えると、パターン形成時の解像度が低下する
おそれがある。ポリシロキサン(I)は、部分的にラダ
ー構造を有する。このラダー構造は、基本的に、構造単
位(2)や構造単位(11)により導入されるものであ
る。
The total content of the structural unit (11) and the structural unit (12) optionally contained in the polysiloxane (I) is preferably 5 to 9 with respect to all structural units.
It is 5 mol%, more preferably 20 to 95 mol%, and particularly preferably 40 to 90 mol%. In this case, if the content of the structural unit is less than 5 mol%, the transparency of the resulting polymer to radiation may be decreased, while 95
If it exceeds mol%, the resolution during pattern formation may decrease. Polysiloxane (I) partially has a ladder structure. This ladder structure is basically introduced by the structural unit (2) and the structural unit (11).

【0111】酸解離性基含有ポリシロキサンのMwは、
通常、500〜100,000、好ましくは500〜5
0,000、特に好ましくは1,000〜10,000
である。この場合、酸解離性基含有ポリシロキサンのM
wが500未満では、得られるポリマーのガラス転移温
度(Tg)が低下する傾向があり、一方100,000
を超えると、得られるポリマーの溶剤への溶解性が低下
する傾向がある。また、酸解離性基含有ポリシロキサン
のMw/Mnは、2.5以下、好ましくは2以下、さら
に好ましくは1.8以下である。また、酸解離性基含有
ポリシロキサンのガラス転移温度(Tg)は、通常、0
〜500℃、好ましくは50〜250℃である。この場
合、酸解離性基含有ポリシロキサンのガラス転移温度
(Tg)が0℃未満では、パターンの形成が困難となる
おそれがあり、一方500℃を越えると、得られるポリ
マーの溶剤への溶解性が低下する傾向がある。本発明に
おいて、酸解離性基含有ポリシロキサンは、単独でまた
は2種以上を混合して使用することができる。
The Mw of the acid-labile group-containing polysiloxane is
Usually, 500 to 100,000, preferably 500 to 5
30,000, particularly preferably 1,000 to 10,000
Is. In this case, M of the acid dissociable group-containing polysiloxane
When w is less than 500, the glass transition temperature (Tg) of the obtained polymer tends to decrease, while 100,000 is obtained.
When it exceeds, the solubility of the obtained polymer in a solvent tends to decrease. The Mw / Mn of the acid-dissociable group-containing polysiloxane is 2.5 or less, preferably 2 or less, more preferably 1.8 or less. The glass transition temperature (Tg) of the acid-dissociable group-containing polysiloxane is usually 0.
-500 degreeC, Preferably it is 50-250 degreeC. In this case, if the glass transition temperature (Tg) of the acid-dissociable group-containing polysiloxane is less than 0 ° C, it may be difficult to form a pattern. On the other hand, if it exceeds 500 ° C, the solubility of the obtained polymer in a solvent is increased. Tends to decrease. In the present invention, the acid-dissociable group-containing polysiloxane can be used alone or in admixture of two or more.

【0112】パターン形成用多層膜 本発明において、パターンを形成する際には、下層膜用
重合体を含有する膜上に、酸解離性基含有ポリシロキサ
ンを含有する感放射線性樹脂組成物(以下、「パターン
形成用組成物」という。)からなる被膜を形成して、パ
ターン形成用多層膜を得たのち、このパターン形成用多
層膜を用いて、常法によりパターンを形成する。
Multilayer Film for Pattern Formation In the present invention, when a pattern is formed, a radiation-sensitive resin composition containing an acid dissociable group-containing polysiloxane (hereinafter referred to as a radiation-sensitive resin composition) is formed on a film containing a polymer for an underlayer film. , "The composition for pattern formation") to form a multilayer film for pattern formation, and then the multilayer film for pattern formation is used to form a pattern by a conventional method.

【0113】パターン形成用組成物 本発明におけるパターン形成用組成物としては、通常、
酸解離性基含有ポリシロキサンおよび感放射線性酸発生
剤(以下、単に「酸発生剤」という。)を含有し、場合
により後述する添加剤をさらに含有する組成物が使用さ
れ、該パターン形成用組成物は、通常、溶剤に溶解した
溶液(以下、「パターン形成用組成物溶液」という。)
として調製される。
Pattern-Forming Composition The pattern-forming composition used in the invention is usually
A composition containing an acid-dissociable group-containing polysiloxane and a radiation-sensitive acid generator (hereinafter, simply referred to as “acid generator”) and, if necessary, further containing an additive to be described later is used. The composition is usually a solution dissolved in a solvent (hereinafter, referred to as “pattern forming composition solution”).
Is prepared as.

【0114】酸発生剤は、放射線の照射(以下、「露
光」という。)により酸を発生する成分であり、その酸
の作用によって、酸解離性基含有ポリシロキサン中に存
在する酸解離性基を解離させ、その結果パターン形成用
組成物から形成した被膜(以下、「レジスト膜」とい
う。)の露光部がアルカリ現像液に可溶性となり、ポジ
型のパターンを形成する作用を有するものである。この
ような酸発生剤としては、例えば、オニウム塩、ハロゲ
ン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、
スルホン酸化合物等を挙げることができる。以下、これ
らの酸発生剤について説明する。
The acid generator is a component that generates an acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as "exposure"), and the action of the acid causes the acid dissociable group present in the acid dissociable group-containing polysiloxane. Is dissociated, and as a result, the exposed part of the film (hereinafter referred to as “resist film”) formed from the composition for pattern formation becomes soluble in the alkali developing solution and has the function of forming a positive pattern. Examples of such an acid generator include onium salts, halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds,
A sulfonic acid compound etc. can be mentioned. Hereinafter, these acid generators will be described.

【0115】オニウム塩:オニウム塩としては、例え
ば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩(テトラヒドロチ
オフェニウム塩を含む。)、ホスホニウム塩、ジアゾニ
ウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。好ま
しいオニウム塩の具体例としては、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、ジフェニルヨー
ドニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフ
ェニルヨードニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタン
スルホネート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネ
ート、ジフェニルヨードニウム n−ドデシルベンゼン
スルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロ
アンチモネート、ビス(4−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、ビス(4−
t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−
ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)
ヨードニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスルホ
ネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム
n−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−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、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム
ナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムト
リフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニ
ウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェ
ニルスルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンス
ルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロ
アンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレン
スルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンフ
ァースルホネート、
Onium salt: Examples of the onium salt include iodonium salt, sulfonium salt (including tetrahydrothiophenium salt), phosphonium salt, diazonium salt, pyridinium salt and the like. Specific examples of preferable onium salts include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium pyrenesulfonate, diphenyliodonium n-dodecylbenzenesulfonate, diphenyl. Iodonium hexafluoroantimonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-
t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-
Butane sulfonate, bis (4-t-butylphenyl)
Iodonium heptadecafluoro-n-octane sulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium n-dodecylbenzene sulfonate, bis (4-t-
Butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium naphthalene sulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium heptadecafluoro-n-octane Sulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium naphthalene sulfonate, triphenylsulfonium 10-camphor sulfonate,

【0116】4−ヒドロキシフェニル・フェニル・メチ
ルスルホニウム p−トルエンスルホネート、シクロヘ
キシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウ
ムトリフルオロメタンスルホネート、シクロヘキシル・
2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムノナフ
ルオロ−n−ブタンスルホネート、シクロヘキシル・2
−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムヘプタデ
カフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジシクロヘキ
シル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフル
オロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキ
ソシクロヘキシルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタ
ンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロ
ヘキシルスルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタ
ンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルス
ルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキ
ソシクロヘキシルジメチルスルホニウムノナフルオロ−
n−ブタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジ
メチルスルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタン
スルホネート、4−ヒドロキシフェニル・ベンジル・メ
チルスルホニウム p−トルエンスルホネート、1−ナ
フチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホ
ネート、1−ナフチルジメチルスルホニウムノナフルオ
ロ−n−ブタンスルホネート、1−ナフチルジメチルス
ルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスルホネ
ート、1−ナフチルジエチルスルホニウムトリフルオロ
メタンスルホネート、1−ナフチルジエチルスルホニウ
ムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−ナフチ
ルジエチルスルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オク
タンスルホネート、
4-hydroxyphenyl phenyl methylsulfonium p-toluene sulfonate, cyclohexyl 2-oxocyclohexyl methylsulfonium trifluoromethane sulfonate, cyclohexyl
2-oxocyclohexyl-methylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, cyclohexyl-2
-Oxocyclohexyl-methylsulfonium heptadecafluoro-n-octane sulfonate, dicyclohexyl-2-oxocyclohexylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxocyclohexylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxocyclohexylsulfonium heptadeca Fluoro-n-octane sulfonate, 2-oxocyclohexyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2-oxocyclohexyldimethylsulfonium nonafluoro-
n-butane sulfonate, 2-oxocyclohexyl dimethyl sulfonium heptadecafluoro-n-octane sulfonate, 4-hydroxyphenyl benzyl methyl sulfonium p-toluene sulfonate, 1-naphthyl dimethyl sulfonium trifluoro methane sulfonate, 1-naphthyl dimethyl sulfonium nonafluoro -N-butanesulfonate, 1-naphthyldimethylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, 1-naphthyldiethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 1-naphthyldiethylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1-naphthyldiethylsulfonium heptadecafluoro -N-octane sulfonate,

【0117】4−シアノ−1−ナフチルジメチルスルホ
ニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シアノ−
1−ナフチルジメチルスルホニウムノナフルオロ−n−
ブタンスルホネート、4−シアノ−1−ナフチルジメチ
ルスルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスル
ホネート、4−シアノ−1−ナフチルジエチルスルホニ
ウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シアノ−1
−ナフチルジエチルスルホニウムノナフルオロ−n−ブ
タンスルホネート、4−シアノ−1−ナフチルジエチル
スルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスルホ
ネート、4−ニトロ−1−ナフチルジメチルスルホニウ
ムトリフルオロメタンスルホネート、4−ニトロ−1−
ナフチルジメチルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタ
ンスルホネート、4−ニトロ−1−ナフチルジメチルス
ルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスルホネ
ート、4−ニトロ−1−ナフチルジエチルスルホニウム
トリフルオロメタンスルホネート、4−ニトロ−1−ナ
フチルジエチルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタン
スルホネート、4−ニトロ−1−ナフチルジエチルスル
ホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスルホネー
ト、
4-Cyano-1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyano-
1-naphthyldimethylsulfonium nonafluoro-n-
Butanesulfonate, 4-cyano-1-naphthyldimethylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, 4-cyano-1-naphthyldiethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyano-1
-Naphthyldiethylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyano-1-naphthyldiethylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, 4-nitro-1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-nitro-1-
Naphthyl dimethyl sulfonium nonafluoro-n-butane sulfonate, 4-nitro-1-naphthyl dimethyl sulfonium heptadecafluoro-n-octane sulfonate, 4-nitro-1-naphthyl diethyl sulfonium trifluoromethane sulfonate, 4-nitro-1-naphthyl diethyl Sulfonium nonafluoro-n-butane sulfonate, 4-nitro-1-naphthyl diethyl sulfonium heptadecafluoro-n-octane sulfonate,

【0118】4−メチル−1−ナフチルジメチルスルホ
ニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メチル−
1−ナフチルジメチルスルホニウムノナフルオロ−n−
ブタンスルホネート、4−メチル−1−ナフチルジメチ
ルスルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスル
ホネート、4−メチル−1−ナフチルジエチルスルホニ
ウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メチル−1
−ナフチルジエチルスルホニウムノナフルオロ−n−ブ
タンスルホネート、4−メチル−1−ナフチルジエチル
スルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オクタンスルホ
ネート、4−ヒドロキシ−1−ナフチルジメチルスルホ
ニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−ヒドロキ
シ−1−ナフチルジメチルスルホニウムノナフルオロ−
n−ブタンスルホネート、4−ヒドロキシ−1−ナフチ
ルジメチルスルホニウムヘプタデカフルオロ−n−オク
タンスルホネート、4−ヒドロキシ−1−ナフチルジエ
チルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4
−ヒドロキシ−1−ナフチルジエチルスルホニウムノナ
フルオロ−n−ブタンスルホネート、4−ヒドロキシ−
1−ナフチルジエチルスルホニウムヘプタデカフルオロ
−n−オクタンスルホネート、
4-Methyl-1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methyl-
1-naphthyldimethylsulfonium nonafluoro-n-
Butanesulfonate, 4-methyl-1-naphthyldimethylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, 4-methyl-1-naphthyldiethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methyl-1
-Naphthyldiethylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-methyl-1-naphthyldiethylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyl Dimethylsulfonium nonafluoro-
n-butanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyldiethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4
-Hydroxy-1-naphthyldiethylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-hydroxy-
1-naphthyldiethylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate,

【0119】(1−4−ヒドロキシナフタレン−1−イ
ル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンス
ルホネート、1−(4−メトキシナフタレン−1−イ
ル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンス
ルホネート、1−(4−エトキシナフタレン−1−イ
ル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンス
ルホネート、1−(4−メトキシメトキシナフタレン−
1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメ
タンスルホネート、1−(4−エトキシメトキシナフタ
レン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフル
オロメタンスルホネート、1−〔4−(1−メトキシエ
トキシ)ナフタレン−1−イル〕テトラヒドロチオフェ
ニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−〔4−
(2−メトキシエトキシ)ナフタレン−1−イル〕テト
ラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、1−(4−メトキシカルボニルオキシナフタレン−
1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメ
タンスルホネート、1−(4−エトキシカルボニルオキ
シナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム
トリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−プロ
ポキシカルボニルオキシナフタレン−1−イル)テトラ
ヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、1−(4−i−プロポキシカルボニルオキシナフタ
レン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフル
オロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシカル
ボニルオキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオ
フェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4
−t−ブトキシカルボニルオキシナフタレン−1−イ
ル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンス
ルホネート、1−〔4−(2−テトラヒドロフラニルオ
キシ)ナフタレン−1−イル〕テトラヒドロチオフェニ
ウムトリフルオロメタンスルホネート、1−〔4−(2
−テトラヒドロピラニルオキシ)ナフタレン−1−イ
ル〕テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンス
ルホネート、1−(4−ベンジルオキシナフタレン−1
−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタ
ンスルホネート、1−(1−ナフチルアセトメチル)テ
トラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネ
ート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)
テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタン
スルホネート等を挙げることができる。
(1-4-hydroxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-methoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-ethoxynaphthalene) -1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-methoxymethoxynaphthalene-
1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-ethoxymethoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- [4- (1-methoxyethoxy) naphthalen-1-yl] Tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- [4-
(2-Methoxyethoxy) naphthalen-1-yl] tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-methoxycarbonyloxynaphthalene-
1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-ethoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-propoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) Tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-i-propoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothio Phenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4
-T-butoxycarbonyloxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- [4- (2-tetrahydrofuranyloxy) naphthalen-1-yl] tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- [4 -(2
-Tetrahydropyranyloxy) naphthalen-1-yl] tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-benzyloxynaphthalene-1
-Yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (1-naphthylacetomethyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl)
Tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butane sulfonate etc. can be mentioned.

【0120】ハロゲン含有化合物:ハロゲン含有化合物
としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合
物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げること
ができる。好ましいハロゲン含有化合物の具体例として
は、フェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、4−メトキシフェニルビス(トリクロロメチル)−
s−トリアジン、1−ナフチルビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン等の(トリクロロメチル)−s−
トリアジン誘導体や、1,1−ビス(4−クロロフェニ
ル)−2,2,2−トリクロロエタン等を挙げることが
できる。 ジアゾケトン化合物:ジアゾケトン化合物としては、例
えば、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベン
ゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げる
ことができる。好ましいジアゾケトンの具体例として
は、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルク
ロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニ
ルクロリド、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベン
ゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホン酸エステルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸エステル;1,1,1−トリス(4−ヒ
ドロキシフェニル)エタンの1,2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホン酸エステルまたは1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホン酸エステル等を挙げること
ができる。
Halogen-containing compound: Examples of the halogen-containing compound include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds and haloalkyl group-containing heterocyclic compounds. Specific examples of preferable halogen-containing compounds include phenylbis (trichloromethyl) -s-triazine and 4-methoxyphenylbis (trichloromethyl)-.
(Trichloromethyl) -s- such as s-triazine and 1-naphthylbis (trichloromethyl) -s-triazine
Examples thereof include triazine derivatives and 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane. Diazoketone compound: Examples of the diazoketone compound include a 1,3-diketo-2-diazo compound, a diazobenzoquinone compound, a diazonaphthoquinone compound, and the like. Specific examples of preferred diazoketones include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, and 1,2-naphtho of 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone. Quinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-
5-sulfonic acid ester; 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester You can

【0121】スルホン化合物:スルホン化合物として
は、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホ
ンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げるこ
とができる。好ましいスルホン化合物の具体例として
は、4−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシ
ルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン等を挙
げることができる。 スルホン酸化合物:スルホン酸化合物としては、例え
ば、アルキルスルホン酸エステル、アルキルスルホン酸
イミド、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールス
ルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げること
ができる。好ましいスルホン酸化合物の具体例として
は、ベンゾイントシレート、ピロガロールのトリス(ト
リフルオロメタンスルホネート)、ニトロベンジル−
9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネー
ト、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[ 2.2.
1 ]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N
−ヒドロキシスクシイミドトリフルオロメタンスルホネ
ート、1,8−ナフタレンジカルボキシイミドトリフル
オロメタンスルホネート等を挙げることができる。
Sulfone compound: Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds of these compounds. Specific examples of preferable sulfone compounds include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, and bis (phenylsulfonyl) methane. Sulfonic acid compound: Examples of the sulfonic acid compound include alkyl sulfonic acid ester, alkyl sulfonic acid imide, haloalkyl sulfonic acid ester, aryl sulfonic acid ester, and imino sulfonate. Specific examples of preferable sulfonic acid compounds include benzoin tosylate, tris (trifluoromethanesulfonate) of pyrogallol, and nitrobenzyl-.
9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.
1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N
-Hydroxysuccinimide trifluoromethane sulfonate, 1,8-naphthalene dicarboximide trifluoromethane sulfonate, etc. can be mentioned.

【0122】これらの酸発生剤のうち、特に、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、ビス
(4−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、ビス(4−t−ブチルフェニル)
ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、
トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネ
ート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブ
タンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロ
ヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスル
ホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシ
ルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−
オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオ
ロメタンスルホネート、4−ヒドロキシ−1−ナフチル
ジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、1−(4−ヒドロキシナフタレン−1−イル)テト
ラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、1−(1−ナフチルアセトメチル)テトラヒドロチ
オフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフ
ルオロメタンスルホニルビシクロ[ 2.2.1 ]ヘプト
−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−ヒドロキ
シスクシイミドトリフルオロメタンスルホネート、1,
8−ナフタレンジカルボキシイミドトリフルオロメタン
スルホネート等が好ましい。
Among these acid generators, particularly diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl)
Iodonium nonafluoro-n-butane sulfonate,
Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, cyclohexyl-2-oxocyclohexylmethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxocyclohexylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2-
Oxocyclohexyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-hydroxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (1-naphthylacetomethyl) Tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N-hydroxysuccinimide trifluoromethanesulfonate, 1,
8-naphthalene dicarboximide trifluoromethane sulfonate and the like are preferable.

【0123】前記酸発生剤は、単独でまたは2種以上を
混合して使用することができる。パターン形成用組成物
における酸発生剤の使用量は、感度および現像性を確保
する観点から、酸解離性基含有ポリシロキサン100重
量部に対して、通常、0.1〜10重量部、好ましくは
0.5〜7重量部である。この場合、酸発生剤の使用量
が0.1重量部未満では、感度および現像性が低下する
傾向があり、一方10重量部を超えると、放射線に対す
る透明性が低下して、パターン形状が損なわれるおそれ
がある。
The acid generators may be used alone or in admixture of two or more. The amount of the acid generator used in the composition for pattern formation is usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acid-dissociable group-containing polysiloxane, from the viewpoint of ensuring sensitivity and developability. It is 0.5 to 7 parts by weight. In this case, if the amount of the acid generator used is less than 0.1 parts by weight, the sensitivity and developability tend to decrease, while if it exceeds 10 parts by weight, the transparency to radiation decreases and the pattern shape is impaired. May be

【0124】パターン形成用組成物溶液に使用される溶
剤としては、酸解離性基含有ポリシロキサン、酸発生剤
および添加剤成分を溶解しうる限り、特に限定されるも
のではないが、例えば、2−ブタノン、2−ペンタノ
ン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−
メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノ
ン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノ
ン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン
類;シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、
シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,
6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状の
ケトン類;プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルア
セテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プ
ロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ
−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プ
ロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテー
ト等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセ
テート類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒ
ドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオ
ン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プ
ロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−
ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプ
ロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン
酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル
類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプ
ロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、
3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプ
ロピオン酸アルキル類のほか、
The solvent used in the pattern forming composition solution is not particularly limited as long as it can dissolve the acid-dissociable group-containing polysiloxane, the acid generator and the additive component, but for example, 2 -Butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-
Linear or branched ketones such as methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 2-octanone; cyclopentanone, 3-methyl Cyclopentanone,
Cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,
Cyclic ketones such as 6-dimethylcyclohexanone and isophorone; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono- Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; methyl 2-hydroxypropionate, 2- Ethyl hydroxypropionate, n-propyl 2-hydroxypropionate 2-hydroxypropionic acid i- propyl, n- butyl 2-hydroxypropionic acid, 2-
Alkyl 2-hydroxypropionates such as i-butyl hydroxypropionate, sec-butyl 2-hydroxypropionate and t-butyl 2-hydroxypropionate; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3- Methyl ethoxypropionate,
In addition to alkyl 3-alkoxypropionates such as ethyl 3-ethoxypropionate,

【0125】n−プロピルアルコール、i−プロピルア
ルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコー
ル、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチ
レングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
エチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピ
ルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエー
テル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルア
セテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレン
グリコールモノ−n−プロピルエーテル、トルエン、キ
シレン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチ
ル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−
ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチ
ルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテ
ート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネー
ト、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸
エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢
酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベン
ジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、
1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコー
ル、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチ
ル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エ
チレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。
N-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether,
Ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether Acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether,
Propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-
Methyl hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, N-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzylethyl ether, di -N-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid,
Examples thereof include 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate and propylene carbonate.

【0126】これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を
混合して使用することができるが、就中、直鎖状もしく
は分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリ
コールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロ
キシプロピオン酸アルキル類および3−アルコキシプロ
ピオン酸アルキル類が好ましい。
These solvents may be used alone or in admixture of two or more, but among them, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates , Alkyl 2-hydroxypropionates and alkyl 3-alkoxypropionates are preferred.

【0127】パターン形成用組成物溶液における溶剤の
使用量は、溶液中の全固形分濃度が、通常、1〜25重
量%、好ましくは2〜15重量%となる範囲である。
The amount of the solvent used in the pattern forming composition solution is such that the total solid content concentration in the solution is usually 1 to 25% by weight, preferably 2 to 15% by weight.

【0128】本発明におけるパターン形成用組成物に
は、酸拡散制御剤、溶解制御剤、界面活性剤等の各種添
加剤を配合することができる。前記酸拡散制御剤は、露
光により酸発生剤から生じる酸のレジスト膜中における
拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化
学反応を抑制する作用を有する作用を有する成分であ
る。このような酸拡散制御剤を配合することにより、得
られる組成物の貯蔵安定性がさらに向上し、また解像度
が向上するとともに、露光から露光後のポストベークま
での引き置き時間(PED)の変動によるパターンの線
幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優
れた組成物が得られる。酸拡散制御剤としては、パター
ンの形成工程中の露光やベークにより塩基性が変化しな
い含窒素有機化合物が好ましい。このような含窒素有機
化合物としては、例えば、下記一般式(23)
Various additives such as an acid diffusion control agent, a dissolution control agent and a surfactant can be added to the pattern forming composition of the present invention. The acid diffusion control agent is a component having an action of controlling the diffusion phenomenon of the acid generated from the acid generator upon exposure in the resist film and suppressing an undesired chemical reaction in the non-exposed region. By adding such an acid diffusion controller, the storage stability of the resulting composition is further improved and the resolution is improved, and the retention time (PED) from exposure to post-baking changes. The change in the line width of the pattern due to the above can be suppressed, and a composition having extremely excellent process stability can be obtained. As the acid diffusion controller, a nitrogen-containing organic compound whose basicity does not change due to exposure or baking during the pattern forming step is preferable. As such a nitrogen-containing organic compound, for example, the following general formula (23)

【0129】[0129]

【化22】 〔一般式(23)において、各R13は相互に独立に、水
素原子、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしく
は非置換のアリール基または置換もしくは非置換のアラ
ルキル基を示す。〕
[Chemical formula 22] [In the general formula (23), each R 13 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted aralkyl group. ]

【0130】で表される化合物(以下、「含窒素化合物
(イ)」という。)、同一分子内に窒素原子を2個有す
る化合物(以下、「含窒素化合物(ロ)」という。)、
窒素原子を3個以上有する重合体(以下、「含窒素化合
物(ハ)」という。)、アミド基含有化合物、ウレア化
合物、含窒素複素環化合物等を挙げることができる。
A compound represented by the following (hereinafter referred to as "nitrogen-containing compound (a)"), a compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter referred to as "nitrogen-containing compound (b)"),
Examples thereof include polymers having three or more nitrogen atoms (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (c)”), amide group-containing compounds, urea compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, and the like.

【0131】含窒素化合物(イ)としては、例えば、n
−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチル
アミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロ
ヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のモノ
アルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペ
ンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプ
チルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニル
アミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチル
アミン、ジシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状も
しくは環状のジアルキルアミン類;トリエチルアミン、
トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、
トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミ
ン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルア
ミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミ
ン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシル
メチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の直鎖状、
分岐状もしくは環状のトリアルキルアミン類;アニリ
ン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、
2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチル
アニリン、2,6−ジ−t−ブチルアニリン、2,6−
ジ−t−ブチル−N−メチルアニリン、2,6−ジ−t
−ブチル−N,N−ジメチルアニリン、4−ニトロアニ
リン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチ
ルアミン等の芳香族アミン類を挙げることができる。
As the nitrogen-containing compound (a), for example, n
-Linear, branched or cyclic monoalkylamines such as -hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine and cyclohexylamine; di-n-butylamine, di-n- Linear or branched such as pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine Or cyclic dialkylamines; triethylamine,
Tri-n-propylamine, tri-n-butylamine,
Tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexyl Linear form such as amine,
Branched or cyclic trialkylamines; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline,
2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 2,6-di-t-butylaniline, 2,6-
Di-t-butyl-N-methylaniline, 2,6-di-t
Aromatic amines such as -butyl-N, N-dimethylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine and naphthylamine can be mentioned.

【0132】含窒素化合物(ロ)としては、例えば、エ
チレンジアミン、N,N,N',N’−テトラメチルエチ
レンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、
4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジ
アミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニル
アミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパ
ン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフ
ェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−
(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミ
ノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、1,4−ビス [1−(4−アミノフェニル)−1−
メチルエチル] ベンゼン、1,3−ビス [1−(4−ア
ミノフェニル)−1−メチルエチル] ベンゼン等を挙げ
ることができる。含窒素化合物(ハ)としては、例え
ば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、2−ジメ
チルアミノエチルアクリルアミドの重合体等を挙げるこ
とができる。
Examples of the nitrogen-containing compound (b) include ethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane,
4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4 -Aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2-
(3-Hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-
Methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene and the like can be mentioned. Examples of the nitrogen-containing compound (c) include polyethyleneimine, polyallylamine, and a polymer of 2-dimethylaminoethylacrylamide.

【0133】前記アミド基含有化合物としては、例え
ば、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミ
ン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミ
ン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミ
ン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミ
ン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルア
ミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−
アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボ
ニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブト
キシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミ
ン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノ
ジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボ
ニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’N’−テト
ラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、
N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジア
ミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル
−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブト
キシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−
ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカ
ン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12
−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカル
ボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t
−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブ
トキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N
−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダ
ゾール等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化
合物のほか、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、
N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メ
チルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プ
ロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチ
ルピロリドン等を挙げることができる。
Examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt-butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-
Adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4 ′ -Diaminodiphenylmethane, N, N'-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N'N'-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine,
N, N'-di-t-butoxycarbonyl-1,7-diaminoheptane, N, N'-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N'-di-t-butoxycarbonyl- 1,9-diaminononane, N, N'-
Di-t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12
-Diaminododecane, N, N'-di-t-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt
-Butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, N
In addition to Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as -t-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole, formamide, N-methylformamide,
Examples thereof include N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone and N-methylpyrrolidone.

【0134】前記ウレア化合物としては、例えば、尿
素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−
ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレ
ア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオ
ウレア等を挙げることができる。前記含窒素複素環化合
物としては、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾー
ル、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニ
ルイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メ
チルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジ
ン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−
フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジ
ン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリ
ン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、ア
クリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒド
ロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピ
ラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリ
ン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、4−メチル
モルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジ
アザビシクロ [2.2.2] オクタン等を挙げることが
できる。
Examples of the urea compound include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea and 1,3-
Examples thereof include dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea and tri-n-butylthiourea. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles such as imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole and 4-methyl-2-phenylimidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine and 2-ethylpyridine. , 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-
Pyridines such as phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinic acid amide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline and acridine; piperazine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine In addition to piperazines such as pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, etc. Can be mentioned.

【0135】これらの含窒素有機化合物のうち、含窒素
化合物(イ)、含窒素複素環化合物が好ましく、また含
窒素化合物(イ)の中では、トリ(シクロ)アルキルア
ミン類が特に好ましく、含窒素複素環化合物の中では、
ピリジン類、ピペラジン類が特に好ましい。前記酸拡散
制御剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用するこ
とができる。酸拡散制御剤の配合量は、酸解離性基含有
ポリシロキサン100重量部に対して、通常、15重量
部以下、好ましくは10重量部以下、さらに好ましくは
5重量部以下である。この場合、酸拡散制御剤の配合量
が15重量部を超えると、感度や露光部の現像性が低下
する傾向がある。なお、酸拡散制御剤の配合量が0.0
01重量部未満であると、プロセス条件によっては、パ
ターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。
Of these nitrogen-containing organic compounds, the nitrogen-containing compounds (a) and the nitrogen-containing heterocyclic compounds are preferable, and among the nitrogen-containing compounds (a), tri (cyclo) alkylamines are particularly preferable. Among the nitrogen heterocycles,
Pyridines and piperazines are particularly preferable. The acid diffusion control agent may be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the acid diffusion controlling agent is usually 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, and more preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the acid dissociable group-containing polysiloxane. In this case, if the compounding amount of the acid diffusion controller exceeds 15 parts by weight, the sensitivity and the developability of the exposed area tend to decrease. The compounding amount of the acid diffusion control agent is 0.0
If the amount is less than 01 parts by weight, the pattern shape and dimensional fidelity may be reduced depending on the process conditions.

【0136】前記溶解制御剤としては、例えば、下記一
般式(24)または一般式(25)で表される化合物等
を挙げることができる。
Examples of the dissolution control agent include compounds represented by the following general formula (24) or general formula (25).

【0137】[0137]

【化23】 〔一般式(24)および一般式(25)において、各R
14は相互に独立に、水素原子、t−ブチル基、t−ブト
キシカルボニル基、メトキシメチル基、エトキシメチル
基、1−エトキシエチル基またはテトラヒドロピラニル
基を示す。〕
[Chemical formula 23] [In the general formula (24) and the general formula (25), each R
14's each independently represent a hydrogen atom, a t-butyl group, a t-butoxycarbonyl group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-ethoxyethyl group or a tetrahydropyranyl group. ]

【0138】溶解制御剤の配合量は、酸解離性基含有ポ
リシロキサン100重量部に対して、通常、2〜30重
量部、好ましくは5〜20重量部である。
The content of the dissolution control agent is usually 2 to 30 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acid-dissociable group-containing polysiloxane.

【0139】前記界面活性剤は、塗布性、現像性等を改
良する作用を示す成分である。このような界面活性剤と
しては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキ
シエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−
オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノ
ニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウ
レート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノ
ニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、KP341
(信越化学工業(株)製)、ポリフローNo.75,同
No.95(共栄社化学(株)製)、エフトップEF3
01,同EF303,同EF352(トーケムプロダク
ツ(株)製)、メガファックスF171,同F173
(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC4
30,同FC431(住友スリーエム(株)製)、アサ
ヒガードAG710,サーフロンS−382,同SC−
101,同SC−102,同SC−103,同SC−1
04,同SC−105,同SC−106(旭硝子(株)
製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、
単独でまたは2種以上を混合して使用することができ
る。界面活性剤の配合量は、酸解離性基含有ポリシロキ
サンと酸発生剤との合計100重量部に対して、通常、
2重量部以下である。また、前記以外の添加剤として、
ハレーション防止剤、接着助剤、保存安定化剤、消泡剤
等を配合することができる。パターン形成用組成物溶液
は、通常、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ
過して、パターンの形成に使用される。
The above-mentioned surfactant is a component having an effect of improving the coating property, the developing property and the like. Examples of such a surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene n-.
In addition to nonionic surfactants such as octyl phenyl ether, polyoxyethylene n-nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate, KP341 under the trade name
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, the same No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF3
01, the same EF303, the same EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), Megafax F171, the same F173
(Manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Florard FC4
30, the same FC431 (Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, the same SC-
101, same SC-102, same SC-103, same SC-1
04, SC-105, SC-106 (Asahi Glass Co., Ltd.
Manufactured) and the like. These surfactants are
They can be used alone or in combination of two or more. The content of the surfactant is usually 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the acid dissociable group-containing polysiloxane and the acid generator.
It is 2 parts by weight or less. Further, as additives other than the above,
An antihalation agent, an adhesion aid, a storage stabilizer, an antifoaming agent and the like can be added. The composition solution for pattern formation is usually used for pattern formation after being filtered with a filter having a pore size of about 0.2 μm, for example.

【0140】パターンの形成方法 本発明のパターン形成方法としては、例えば、1)基板
上に下層膜形成用組成物を塗布し、得られた塗膜をベー
クして下層膜を形成する工程、2)該下層膜上にパター
ン形成用組成物溶液を塗布し、得られた塗膜をベークし
て被膜(以下、「レジスト被膜」という。)を形成し
て、パターン形成用多層膜を得る工程、3)レジスト被
膜に露光用マスクを介して放射線を選択的に露光する工
程、および4)露光したレジスト被膜を現像して、レジ
ストパターンを形成する工程を含み、さらに必要に応じ
て、5)該レジストパターンをマスクとして、下層膜の
エッチングを行なう工程を含む方法を挙げることができ
る。
Pattern Forming Method As the pattern forming method of the present invention, for example, 1) a step of applying a composition for forming an underlayer film on a substrate and baking the obtained coating film to form an underlayer film, 2 ) A step of applying a pattern forming composition solution on the lower layer film, baking the obtained coating film to form a film (hereinafter referred to as “resist film”), and obtaining a pattern forming multilayer film, 3) a step of selectively exposing the resist coating to radiation through an exposure mask; and 4) a step of developing the exposed resist coating to form a resist pattern, and 5) if necessary. A method including a step of etching the lower layer film using the resist pattern as a mask can be mentioned.

【0141】パターン形成に使用される基板としては、
特に限定されるものではないが、例えば、シリコン系酸
化膜・層間絶縁膜等の無機基板等を挙げることができ
る。
As the substrate used for pattern formation,
Although not particularly limited, for example, an inorganic substrate such as a silicon oxide film or an interlayer insulating film can be used.

【0142】1)の工程において、基板上に下層膜形成
用組成物を、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布
等の適宜の方法により塗布したのち、得られた塗膜をベ
ークして、塗膜中の溶剤を揮発させることにより、下層
膜を形成する。この際のベーク温度は、例えば90〜5
00℃、好ましくは200〜450℃である。下層膜の
膜厚は、通常、10〜10,000nm、好ましくは5
0〜1,000nmである。
In the step 1), the composition for forming the lower layer film is applied onto the substrate by an appropriate method such as spin coating, cast coating or roll coating, and the obtained coating film is baked. The lower layer film is formed by volatilizing the solvent in the coating film. The baking temperature at this time is, for example, 90 to 5
The temperature is 00 ° C, preferably 200 to 450 ° C. The thickness of the lower layer film is usually 10 to 10,000 nm, preferably 5
It is 0 to 1,000 nm.

【0143】次いで、2)の工程において、該下層膜上
にパターン形成用組成物溶液を、得られるレジスト被膜
が所定の膜厚となるように、例えば、回転塗布、流延塗
布、ロール塗布等の適宜の方法により塗布したのち、得
られた塗膜をプレベークして塗膜中の溶剤を揮発させる
ことにより、レジスト被膜を形成して、パターン形成用
多層膜を得る。この際のプレベークの温度は、使用され
るパターン形成用組成物の組成等に応じて適宜調整され
るが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜160
℃である。レジスト被膜の膜厚は、通常、10〜10,
000nm、好ましくは50〜1,000nm、特に好
ましくは70〜300nmである。
Then, in the step 2), the composition solution for pattern formation is applied onto the lower layer film by, for example, spin coating, cast coating, roll coating or the like so that the resulting resist coating has a predetermined film thickness. After applying by a suitable method, the resulting coating film is pre-baked to volatilize the solvent in the coating film to form a resist coating film and obtain a multilayer film for pattern formation. The temperature of the prebaking at this time is appropriately adjusted depending on the composition of the pattern forming composition used, etc., but is usually 30 to 200 ° C., preferably 50 to 160.
℃. The film thickness of the resist film is usually 10 to 10,
000 nm, preferably 50 to 1,000 nm, particularly preferably 70 to 300 nm.

【0144】次いで、3)の工程において、レジスト被
膜に露光用マスクを介して放射線を選択的に露光する。
露光に用いられる放射線としては、使用するパターン形
成用組成物の組成に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外
線、X線、電子線、γ線、分子線、イオンビーム等を適
宜選択して使用することができるが、KrFエキシマレ
ーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー
(波長193nm)、F2 エキシマレーザー(波長15
7nm)、超遠紫外線(EUV)等の遠紫外線、あるい
はX線が好ましく、さらに好ましくはArFエキシマレ
ーザー、F2 エキシマレーザーである。
Then, in step 3), the resist film is selectively exposed to radiation through an exposure mask.
As the radiation used for exposure, visible rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, electron beams, γ rays, molecular beams, ion beams, etc. are appropriately selected and used according to the composition of the pattern forming composition used. However, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 excimer laser (wavelength 15)
7 nm), far ultraviolet rays such as extreme far ultraviolet rays (EUV), or X-rays are preferable, and ArF excimer laser and F 2 excimer laser are more preferable.

【0145】次いで、4)の工程において、露光後のレ
ジスト被膜を現像して、レジストパターンを形成する。
現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリ
ウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミ
ン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プ
ロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジ
ン、コリン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−
7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.
0]−5−ノネン等を溶解したアルカリ性水溶液を挙げ
ることができる。また、これらのアルカリ性水溶液に
は、水溶性有機溶剤、例えばメタノール、エタノール等
のアルコール類や、界面活性剤を適量添加することもで
きる。その後、洗浄して、乾燥することにより、所望の
レジストパターンを形成する。この工程では、解像度、
パターン形状、現像性等を向上させるため、現像前にポ
ストベークを行なってもよい。
Next, in step 4), the resist film after exposure is developed to form a resist pattern.
Examples of the developer used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, Methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo [5.4.0]-
7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.
Examples thereof include an alkaline aqueous solution in which 0] -5-nonene and the like are dissolved. Further, to these alkaline aqueous solutions, a water-soluble organic solvent, for example, alcohols such as methanol and ethanol, and a surfactant can be added in appropriate amounts. Then, by washing and drying, a desired resist pattern is formed. In this process, the resolution,
In order to improve the pattern shape, developability, etc., post-baking may be performed before development.

【0146】さらに必要に応じて、5)の工程におい
て、得られたレジストパターンをマスクとして、フッ素
プラズマ、塩素プラズマ、臭素プラズマ等のガスプラズ
マを用い、下層膜のエッチングを行って、所望のパター
ンを形成する。但し、本発明のパターン形成方法は、前
記の方法に限定されるものではない。
Further, if necessary, in the step 5), the resist pattern obtained is used as a mask and gas plasma such as fluorine plasma, chlorine plasma or bromine plasma is used to etch the lower layer film to obtain a desired pattern. To form. However, the pattern forming method of the present invention is not limited to the above method.

【0147】[0147]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制
約されるものではない。以下の説明において、部および
%は特記しない限り重量基準である。以下の合成例にお
いて、得られたポリマーのMwは、東ソー(株)製GP
Cカラム(G0000HXLL:2本、G3000H
XLL:1本)を用い、流量:1.0ミリリットル/分、
溶出溶剤:テトラヒドロフラン、カラム温度:40℃の
分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパー
ミエーションクロマトグラフ法(検出器:示差屈折計)
により測定した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the following description, parts and% are by weight unless otherwise specified. In the following synthesis examples, Mw of the obtained polymer is GP manufactured by Tosoh Corporation.
C column (G0000H XL L: 2 pieces, G3000H
XL L: 1), flow rate: 1.0 ml / min,
Gel permeation chromatograph method (detector: differential refractometer) using monodisperse polystyrene as standard under analysis conditions of eluting solvent: tetrahydrofuran, column temperature: 40 ° C.
It was measured by.

【0148】製造例1−1(下層膜用重合体の製造)温
度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下で、
アセナフチレン100部、トルエン78部、ジオキサン
52部、アゾビスイソブチロニトリル3部を仕込み、7
0℃で5時間攪拌した。その後、p―トルエンスルホン
酸1水和物5.2部、パラホルムアルデヒド40部を添
加して、120℃に昇温したのち、さらに6時間攪拌し
た。その後、反応溶液を多量のイソプロパノール中に投
入し、沈殿したポリマーをろ別し、40℃で減圧乾燥し
て、ポリマーを得た。このポリマーは、Mwが22,0
00であり、 1H−NMR分析の結果、下記式(26)
で表される構造単位を有することが確認された。
Production Example 1-1 (Production of Polymer for Underlayer Film) In a separable flask equipped with a thermometer, under a nitrogen atmosphere,
Charge 100 parts of acenaphthylene, 78 parts of toluene, 52 parts of dioxane, 3 parts of azobisisobutyronitrile, and
The mixture was stirred at 0 ° C for 5 hours. Then, 5.2 parts of p-toluenesulfonic acid monohydrate and 40 parts of paraformaldehyde were added, the temperature was raised to 120 ° C., and the mixture was further stirred for 6 hours. Then, the reaction solution was poured into a large amount of isopropanol, the precipitated polymer was separated by filtration, and dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain a polymer. This polymer has an Mw of 2,0.
00, and as a result of 1 H-NMR analysis, the following formula (26)
It was confirmed to have a structural unit represented by

【0149】[0149]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0150】製造例1−2(下層膜用重合体の製造) 温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下
で、アセナフチレン6部、p−ヒドロキシメチルスチレ
ン5部、酢酸n−ブチル48部、アゾビスイソブチロニ
トリル4部を仕込み、撹拌しつつ75℃で7時間重合し
た。その後、反応溶液を酢酸n−ブチル100部で希釈
し、多量の水/メタノール(重量比=1/2)中に投入
し、沈殿したポリマーをろ別し、溶媒を留去して、Mw
が1,200のポリマーを得た。
Production Example 1-2 (Production of Polymer for Underlayer Film) In a separable flask equipped with a thermometer, under a nitrogen atmosphere, 6 parts of acenaphthylene, 5 parts of p-hydroxymethylstyrene, 48 parts of n-butyl acetate. , 4 parts of azobisisobutyronitrile were charged and polymerized at 75 ° C. for 7 hours while stirring. Then, the reaction solution was diluted with 100 parts of n-butyl acetate, poured into a large amount of water / methanol (weight ratio = 1/2), the precipitated polymer was filtered off, the solvent was distilled off, and Mw
Of 1,200 polymer was obtained.

【0151】製造例2(シラン化合物の合成) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリエトキシシラン76.0g、8−t−ブトキシ
カルボニルテトラシクロ[ 4.4.0.12,5.1
7,10 ]ドデカ−3−エン100gを加え、室温にて撹拌
したのち、塩化白金酸(H2PtCl6)の0.2モルi−プロ
ピルアルコール溶液5.0ミリリットルを加えて、反応
を開始させ、150℃で75時間加熱還流した。その
後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈したの
ち、セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去し
て、粗生成物を得た。その後、粗生成物をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにかけて、n−ヘキサン留分と
して、反応生成物53gを得た。この反応生成物につい
て、 1H−NMRスペクトル(化学シフトσ)および赤
外吸収スペクトル(IR)を測定したところ、測定値は
以下のとおりであり、下記式(27)で表される化合物
と同定された。 σ :3.8ppm(エトキシ基)、1.2ppm(エ
トキシ基)、1.4ppm(t−ブチル基)。 IR:2885cm-1(エトキシ基)、1726cm-1
(エステル基)、1153cm-1(シロキサン基)、1
080cm-1(シロキサン基)。
Production Example 2 (Synthesis of Silane Compound) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 76.0 g of triethoxysilane, 8-t-butoxycarbonyltetracyclo [4.4. 0.1 2,5 . 1
7,10 ] Dodeca-3-ene (100 g) was added and the mixture was stirred at room temperature. Then, 5.0 ml of 0.2 mol i-propyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) was added to start the reaction. And heated to reflux at 150 ° C. for 75 hours. Then, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, suction filtered on Celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Then, the crude product was subjected to silica gel column chromatography to obtain 53 g of a reaction product as an n-hexane fraction. When the 1 H-NMR spectrum (chemical shift σ) and the infrared absorption spectrum (IR) of this reaction product were measured, the measured values were as follows and were identified as the compounds represented by the following formula (27). Was done. σ: 3.8 ppm (ethoxy group), 1.2 ppm (ethoxy group), 1.4 ppm (t-butyl group). IR: 2885 cm -1 (ethoxy group), 1726 cm -1
(Ester group), 1153 cm -1 (siloxane group), 1
080 cm -1 (siloxane group).

【0152】[0152]

【化25】 〔式(27)において、ケイ素原子はテトラシクロ[
4.4.0.12,5 .17,10 ]ドデカン環の3−位ある
いは4−位に結合している。〕
[Chemical 25] [In Formula (27), the silicon atom is tetracyclo [
4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] bonded to the 3- or 4-position of the dodecane ring. ]

【0153】製造例3(シラン化合物の合成) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリエトキシシラン38.8g、5−〔2−ヒドロ
キシ−2,2−ジ(トリフルオロメチル)エチル〕ビシ
クロ[ 2.2.1 ]ヘプト−2−エン43.2gを加
え、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸(H2PtCl6)の
0.2モルi−プロピルアルコール溶液0.1ミリリッ
トルを加えて、反応を開始させ、100℃で30時間加
熱還流した。その後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキ
サンで希釈したのち、セライト上で吸引ろ過し、さらに
溶媒を減圧留去して、粗生成物を得た。その後、粗生成
物を3mmHgおよび105℃で減圧蒸留して精製し、
反応生成物59.8gを得た。この反応生成物につい
て、 1H−NMRスペクトル(化学シフトσ)および赤
外吸収スペクトル(IR)を測定したところ、測定値は
以下のとおりであり、下記式(28)で表される化合物
と同定された。 σ :3.8ppm(エトキシ基)、1.2ppm(エ
トキシ基)。 IR:3400cm-1(水酸基)、2878cm-1(メ
トキシ基)、1215cm-1(C−F結合)、1082
cm-1(シロキサン基)。
Production Example 3 (Synthesis of silane compound) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 38.8 g of triethoxysilane and 5- [2-hydroxy-2,2-di ( After adding 43.2 g of trifluoromethyl) ethyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene and stirring at room temperature, 0.2 mol of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ) i-propyl alcohol. The reaction was started by adding 0.1 ml of the solution, and the mixture was heated under reflux at 100 ° C. for 30 hours. Then, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, suction filtered on Celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Then, the crude product was purified by vacuum distillation at 3 mmHg and 105 ° C.,
59.8 g of reaction products were obtained. The 1 H-NMR spectrum (chemical shift σ) and the infrared absorption spectrum (IR) of this reaction product were measured, and the measured values were as follows and identified as the compound represented by the following formula (28). Was done. σ: 3.8 ppm (ethoxy group), 1.2 ppm (ethoxy group). IR: 3400 cm -1 (hydroxyl group), 2878 cm -1 (methoxy group), 1215 cm -1 (C-F bond), 1082
cm -1 (siloxane group).

【0154】[0154]

【化26】 〔式(28)において、ケイ素原子はビシクロ[ 2.
2.1 ]ヘプタン環の2−位あるいは3−位に結合して
いる。〕
[Chemical formula 26] [In the formula (28), the silicon atom is bicyclo [2.
2.1] It is bonded to the 2-position or 3-position of the heptane ring. ]

【0155】製造例4(シラン化合物の合成) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、前記式(28)で表される化合物3.0g、テトラ
ヒドロフラン10ミリリットルを加え、窒素気流中、氷
冷下で攪拌し、反応溶液の温度が5℃以下に達した時点
で、4−ジメチルアミノピリジン16.7mgを加えた
のち、ジ−t−ブチルジカーボネート1.64gをテト
ラヒドロフラン5ミリリットルに溶解した溶液を15分
間かけて滴下した。滴下終了後1時間攪拌したのち、反
応溶液を室温に戻し、さらに5時間攪拌した。その後、
反応溶液にn−ヘキサン50ミリリットルを加えて分液
ロートに移し、有機層を氷水で3回洗浄した。その後、
有機層をビーカーに移し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
して、ろ過したのち、溶媒を減圧蒸留して、粗生成物を
得た。その後、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィ
ーにかけて、n−ヘキサン留分から、反応生成物3.5
gを得た。この反応生成物について、核磁気共鳴スペク
トル(化学シフトσ)および赤外吸収スペクトル(I
R)を測定したところ、測定値は以下のとおりであり、
下記式(29)で表される化合物と同定された。 σ :3.8ppm(エトキシ基)、1.2ppm(エ
トキシ基)、1.5ppm(t−ブチル基)。 IR:3400cm-1(水酸基)、2879cm-1(メ
トキシ基)、1774cm-1(炭酸エステル基)、12
21cm-1(C−F結合)、1082cm-1(シロキサ
ン基)。
Production Example 4 (Synthesis of Silane Compound) To a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 3.0 g of the compound represented by the above formula (28) and 10 ml of tetrahydrofuran were added, The mixture was stirred under a nitrogen stream under ice-cooling, and when the temperature of the reaction solution reached 5 ° C or lower, 16.7 mg of 4-dimethylaminopyridine was added, and then 1.64 g of di-t-butyl dicarbonate was added to tetrahydrofuran. The solution dissolved in 5 ml was added dropwise over 15 minutes. After stirring for 1 hour after completion of dropping, the reaction solution was returned to room temperature and further stirred for 5 hours. afterwards,
50 ml of n-hexane was added to the reaction solution and the mixture was transferred to a separating funnel, and the organic layer was washed with ice water three times. afterwards,
The organic layer was transferred to a beaker, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and then the solvent was distilled under reduced pressure to obtain a crude product. Then, the crude product was subjected to silica gel chromatography to obtain the reaction product 3.5 from the n-hexane fraction.
g was obtained. Nuclear magnetic resonance spectrum (chemical shift σ) and infrared absorption spectrum (I
R) was measured and the measured values were as follows:
It was identified as a compound represented by the following formula (29). σ: 3.8 ppm (ethoxy group), 1.2 ppm (ethoxy group), 1.5 ppm (t-butyl group). IR: 3400 cm -1 (hydroxyl group), 2879 cm -1 (methoxy group), 1774 cm -1 (carbonic acid ester group), 12
21 cm -1 (C-F bond), 1082 cm -1 (siloxane group).

【0156】[0156]

【化27】 〔式(29)において、ケイ素原子はビシクロ[ 2.
2.1 ]ヘプタン環の2−位あるいは3−位に結合して
いる。〕
[Chemical 27] [In the formula (29), the silicon atom is bicyclo [2.
2.1] It is bonded to the 2-position or 3-position of the heptane ring. ]

【0157】製造例5(シラン化合物の合成) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、トリエトキシシラン20.6g、5−トリフルオロ
メチル−5−t−ブトキシカルボニルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン25g加え、室温にて攪拌し
たのち、塩化白金酸(H2 PtCl6)の0.2モルi−
プロピルアルコール溶液1.0ミリリットルを加えて、
反応を開始させ、140℃で24時間加熱還流した。そ
の後、反応溶液を室温に戻し、n−ヘキサンで希釈した
のち、セライト上で吸引ろ過し、さらに溶媒を減圧留去
して、粗生成物を得た。その後、粗生成物を、0.5m
mHgおよび140℃にて減圧蒸留することにより精製
して、反応生成物21gを得た。この反応生成物につい
て、1 H−NMRスペクトル(化学シフトσ)、赤外吸
収スペクトル(IR)を測定したところ以下のとおりで
あり、下記式(30)で表される化合物と同定された。 σ :3.8ppm(エトキシ基)、1.4ppm(t
−ブチル基)、1.2ppm(エトキシ基)。 IR:1730cm-1(エステル基)、1270cm-1
(C−F結合)、1155cm-1(Si−O結合)、1
080cm-1(Si−O結合)。
Production Example 5 (Synthesis of Silane Compound) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 20.6 g of triethoxysilane and 5-trifluoromethyl-5-t-butoxycarbonylbicyclo were prepared. [2.
2.1] Hept-2-ene (25 g) was added, and the mixture was stirred at room temperature, then 0.2 mol i- of chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ).
Add 1.0 ml of propyl alcohol solution,
The reaction was started and heated to reflux at 140 ° C. for 24 hours. Then, the reaction solution was returned to room temperature, diluted with n-hexane, suction filtered on Celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. Then, the crude product was
Purification by vacuum distillation at mHg and 140 ° C. gave 21 g of reaction product. The 1 H-NMR spectrum (chemical shift σ) and infrared absorption spectrum (IR) of this reaction product were measured and the results were as follows, which was identified as the compound represented by the following formula (30). σ: 3.8 ppm (ethoxy group), 1.4 ppm (t
-Butyl group), 1.2 ppm (ethoxy group). IR: 1730 cm -1 (ester group), 1270 cm -1
(C—F bond), 1155 cm −1 (Si—O bond), 1
080 cm -1 (Si-O bond).

【0158】[0158]

【化28】 〔式(30)において、ケイ素原子はビシクロ[ 2.
2.1 ]ヘプタン環の2−位あるいは3−位に結合して
いる。〕
[Chemical 28] [In the formula (30), the silicon atom is bicyclo [2.
2.1] It is bonded to the 2-position or 3-position of the heptane ring. ]

【0159】製造例6(酸解離性基含有ポリシロキサン
の製造) 撹拌機、寒流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、製造例2で得たシラン化合物8.34g、製造例3
で得たシラン化合物12.92g、メチルトリエトキシ
シラン8.75g、4−メチル−2−ペンタノン30
g、1.75%しゅう酸水溶液7.20gを加えて、撹
拌しつつ、80℃で6時間反応させた。その後、反応容
器を氷冷して、反応を停止させたのち、反応溶液を分液
ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水加
えて水洗して、反応液が中性になるまで水洗を繰り返し
た。その後、有機層を減圧留去して、ポリマー18.5
gを得た。このポリマーについて、 1H−NMRスペク
トル(化学シフトσ)、MwおよびMnを測定したとこ
ろ、以下のとおりであった。 σ :2.3ppm(CH2 C(CF3)2 基)、
1.4ppm(t−ブチル基)、0.2ppm(SiC
3 基)。 Mw :2,300。 Mw/Mn:1.1。
Production Example 6 (Production of Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a cold flow condenser, and a thermometer, 8.34 g of the silane compound obtained in Production Example 2 and Production Example 3
12.92 g of the silane compound obtained in 1., 8.75 g of methyltriethoxysilane, 30 of 4-methyl-2-pentanone
g, and 7.20 g of a 1.75% oxalic acid aqueous solution were added, and the mixture was reacted with stirring at 80 ° C. for 6 hours. Then, cool the reaction vessel with ice to stop the reaction, transfer the reaction solution to a separatory funnel, discard the aqueous layer, further wash with ion-exchanged water to make the reaction solution neutral. Repeated washing with water. Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain the polymer 18.5.
g was obtained. The 1 H-NMR spectrum (chemical shift σ), Mw and Mn of this polymer were measured and the results were as follows. σ: 2.3 ppm (CH 2 C (CF 3 ) 2 group),
1.4 ppm (t-butyl group), 0.2 ppm (SiC
H 3 group). Mw: 2,300. Mw / Mn: 1.1.

【0160】製造例7(酸解離性基含有ポリシロキサン
の製造) 撹拌機、寒流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、製造例2で得たシラン化合物3.84g、製造例3
で得たシラン化合物7.93g、メチルトリエトキシシ
ラン3.22g、4−メチル−2−ペンタノン15g、
1.75%しゅう酸水溶液3.32gを加えて、撹拌し
つつ、80℃で6時間反応させた。その後、反応容器を
氷冷して、反応を停止させたのち、反応溶液を分液ロー
トに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水加えて
水洗して、反応液が中性になるまで水洗を繰り返した。
その後、有機層を減圧留去して、ポリマー8.24gを
得た。このポリマーについて、 1H−NMRスペクトル
(化学シフトσ)、MwおよびMnを測定したところ、
以下のとおりであった。 σ :2.3ppm(CH2 C(CF3)2 基)、
1.4ppm(t−ブチル基)、0.2ppm(SiC
3 基)。 Mw :2,200。 Mw/Mn:1.1。
Production Example 7 (Production of Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a cold flow condenser, and a thermometer, 3.84 g of the silane compound obtained in Production Example 2 and Production Example 3
7.93 g of the silane compound obtained in 1., 3.22 g of methyltriethoxysilane, 15 g of 4-methyl-2-pentanone,
3.32 g of a 1.75% aqueous oxalic acid solution was added, and the mixture was reacted with stirring at 80 ° C. for 6 hours. Then, cool the reaction vessel with ice to stop the reaction, transfer the reaction solution to a separatory funnel, discard the aqueous layer, further wash with ion-exchanged water to make the reaction solution neutral. Repeated washing with water.
Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain 8.24 g of a polymer. 1 H-NMR spectrum (chemical shift σ), Mw and Mn of this polymer were measured,
It was as follows. σ: 2.3 ppm (CH 2 C (CF 3 ) 2 group),
1.4 ppm (t-butyl group), 0.2 ppm (SiC
H 3 group). Mw: 2,200. Mw / Mn: 1.1.

【0161】製造例8(酸解離性基含有ポリシロキサン
の合成) 撹拌機、寒流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、製造例2で得たシラン化合物1.90g、製造例3
で得たシラン化合物6.89g、製造例4で得たシラン
化合物1.21g、4−メチル−2−ペンタノン10.
0g、1.75%しゅう酸水溶液1.65gを加えて、
撹拌しつつ、40℃で10時間反応させた。その後、反
応溶液を氷冷して反応を停止したのち、分液ロートに移
して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗
して、反応液が中性になるまで水洗を繰り返した。その
後、有機層を減圧留去して、粘調な油状ポリマー7.5
gを得た。このポリマーは、Mwが1,500、Mw/
Mnが1.1であった。次いで、このポリマーを4−メ
チルー2−ペンタノン22.5gに溶解し、さらに蒸留
水2.43g、トリエチルアミン3.40gを加えて、
窒素気流中で60℃に加温し、5時間反応させた。その
後、反応溶液を氷冷しつつ撹拌したのち、しゅう酸2.
83gを蒸留水70gに溶解した水溶液を加えて攪拌を
続けた。その後、反応溶液を分液ロートに移して、水層
を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、反応
溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その後、有機
層を減圧留去して、固形のポリマー7.38gを得た。
このポリマーについて、 1H−NMRスペクトル(化学
シフトσ)、赤外吸収スペクトル(IR)、Mwおよび
Mnを測定したところ、以下のとおりであった。 σ :2.3ppm(CH2 C(CF3)2 基)、
1.5ppm(t−ブトキシカルボニル基)、1.4p
pm(t−ブトキシ基)。 IR :1775cm-1(炭酸エステル基)、17
26cm-1(エステル基)、1221cm-1(C−F結
合)、1133cm-1(シロキサン基)。 Mw :2,300。 Mw/Mn:1.1。
Production Example 8 (Synthesis of Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a cold flow cooler, and a thermometer, 1.90 g of the silane compound obtained in Production Example 2, Production Example 3
6.89 g of the silane compound obtained in 4., 1.21 g of the silane compound obtained in Production Example 4, 4-methyl-2-pentanone 10.
0 g, 1.75% oxalic acid aqueous solution 1.65 g are added,
The mixture was reacted at 40 ° C. for 10 hours while stirring. Then, after cooling the reaction solution with ice to stop the reaction, transfer it to a separating funnel, discard the aqueous layer, add ion-exchanged water and wash with water, and repeat washing with water until the reaction solution becomes neutral. It was Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to give a viscous oily polymer 7.5.
g was obtained. This polymer has Mw of 1,500 and Mw /
Mn was 1.1. Next, this polymer was dissolved in 22.5 g of 4-methyl-2-pentanone, 2.43 g of distilled water and 3.40 g of triethylamine were added,
The mixture was heated to 60 ° C. in a nitrogen stream and reacted for 5 hours. Then, the reaction solution was stirred while cooling with ice, and then oxalic acid 2.
An aqueous solution prepared by dissolving 83 g in 70 g of distilled water was added and stirring was continued. After that, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, ion-exchanged water was further added to wash with water, and the washing with water was repeated until the reaction solution became neutral. Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain 7.38 g of a solid polymer.
The 1 H-NMR spectrum (chemical shift σ), infrared absorption spectrum (IR), Mw and Mn of this polymer were measured and the results were as follows. σ: 2.3 ppm (CH 2 C (CF 3 ) 2 group),
1.5 ppm (t-butoxycarbonyl group), 1.4 p
pm (t-butoxy group). IR: 1775 cm -1 (carbonic acid ester group), 17
26cm -1 (ester group), 1221cm -1 (C-F bond), 1133cm -1 (siloxane group). Mw: 2,300. Mw / Mn: 1.1.

【0162】製造例9(酸解離性基含有ポリシロキサン
の合成) 撹拌機、寒流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、製造例2で得たシラン化合物1.28g、製造例3
で得たシラン化合物3.30g、製造例4で得たシラン
化合物2.43g、4−メチル−2−ペンタノン7.0
g、1.75%しゅう酸水溶液1.10gを加えて、撹
拌しつつ、40℃で10時間反応させた。その後、反応
溶液を氷冷して反応を停止したのち、分液ロートに移し
て、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗し
て、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その
後、有機層を減圧留去して、粘調な油状のポリマー5.
2gを得た。このポリマーは、Mwが1,400、Mw
/Mnが1.1であった。次いで、このポリマーを4−
メチルー2−ペンタノン16.0gに溶解し、さらに蒸
留水1.63g、トリエチルアミン2.28gを加え
て、窒素気流中で60℃で加温し、5時間反応させた。
その後、反応溶液を氷冷しつつ撹拌したのち、しゅう酸
1.90gを蒸留水5たgに溶解した水溶液を加えて撹
拌を続けた。その後、反応溶液を分液ロートに移して、
水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、
反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その後、
有機層を減圧留去して、固形のポリマー5.03gを得
た。このポリマーについて、 1H−NMRスペクトル
(化学シフトσ)、赤外吸収スペクトル(IR)、Mw
およびMw/Mnを測定したところ、以下のとおりであ
った。 σ :2.3ppm(CH2 C(CF3)2 基)、
1.5ppm(t−ブトキシカルボニル基)、1.4p
pm(t−ブトキシ基)。 IR :1776cm-1(炭酸エステル基)、17
26cm-1(エステル基)、1221cm-1(C−F結
合)、1132cm-1(シロキサン基)。 Mw :2,300。 Mw/Mn:1.1。
Production Example 9 (Synthesis of Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a cold flow condenser, and a thermometer, 1.28 g of the silane compound obtained in Production Example 2 and Production Example 3
3.30 g of the silane compound obtained in 3., 2.43 g of the silane compound obtained in Production Example 4, and 4-methyl-2-pentanone 7.0
g, and 1.10 g of a 1.75% oxalic acid aqueous solution were added, and the mixture was reacted with stirring at 40 ° C. for 10 hours. Then, after cooling the reaction solution with ice to stop the reaction, transfer it to a separating funnel, discard the aqueous layer, add ion-exchanged water and wash with water, and repeat washing with water until the reaction solution becomes neutral. It was Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a viscous oily polymer.
2 g was obtained. This polymer has Mw of 1,400, Mw
/ Mn was 1.1. The polymer is then 4-
It was dissolved in 16.0 g of methyl-2-pentanone, 1.63 g of distilled water and 2.28 g of triethylamine were added, and the mixture was heated at 60 ° C. in a nitrogen stream and reacted for 5 hours.
Then, the reaction solution was stirred while cooling with ice, and then an aqueous solution in which 1.90 g of oxalic acid was dissolved in 5 g of distilled water was added and stirring was continued. Then, transfer the reaction solution to a separating funnel,
Discard the aqueous layer, add ion-exchanged water and wash with water,
Washing with water was repeated until the reaction solution became neutral. afterwards,
The organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain 5.03 g of a solid polymer. About this polymer, 1 H-NMR spectrum (chemical shift σ), infrared absorption spectrum (IR), Mw
When Mw / Mn was measured, it was as follows. σ: 2.3 ppm (CH 2 C (CF 3 ) 2 group),
1.5 ppm (t-butoxycarbonyl group), 1.4 p
pm (t-butoxy group). IR: 1776 cm -1 (carbonic acid ester group), 17
26cm -1 (ester group), 1221cm -1 (C-F bond), 1132cm -1 (siloxane group). Mw: 2,300. Mw / Mn: 1.1.

【0163】製造例10(酸解離性基含有ポリシロキサ
ンの合成) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、製造例3で得たシラン化合物17.98g、製造例
5で得たシラン化合物12.02g、4−メチル−2−
ペンタノン30g、1.75重量%しゅう酸水溶液5.
47gを加えて、撹拌しつつ、80℃で6時間反応させ
た。その後、反応容器を氷冷して反応を停止したのち、
分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換
水を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を
繰り返した。その後、有機層を減圧留去して、ポリマー
を得た。次いで、このポリマーを4−メチル−2−ペン
タノン65.1gに溶解し、さらに蒸留水8.06g、
トリエチルアミン11.31gを加えて、窒素気流中で
60℃に加温し、6時間反応させた。その後、反応溶液
を氷冷しつつ撹拌したのち、しゅう酸9.4gを蒸留水
188gに溶解した水溶液を加えて撹拌を続けた。その
後、反応溶液を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さ
らにイオン交換水を加えて水洗して、反応溶液が中性に
なるまで水洗を繰り返した。その後、有機層を減圧留去
して、ポリマー21.2gを得た。得られたポリマーの
Mwは2,000、Mw/Mnは1.0であった。
Production Example 10 (Synthesis of Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 17.98 g of the silane compound obtained in Production Example 3, Production Example 5 12.02 g of the silane compound obtained in 1., 4-methyl-2-
Pentanone 30 g, 1.75 wt% oxalic acid aqueous solution 5.
47 g was added and reacted at 80 ° C. for 6 hours while stirring. Then, after cooling the reaction vessel with ice to stop the reaction,
The mixture was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, ion-exchanged water was further added, and the mixture was washed with water, and the washing with water was repeated until the reaction solution became neutral. Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer. Next, this polymer was dissolved in 65.1 g of 4-methyl-2-pentanone, and further 8.06 g of distilled water was added.
11.31 g of triethylamine was added, and the mixture was heated to 60 ° C. in a nitrogen stream and reacted for 6 hours. Then, the reaction solution was stirred while cooling with ice, and then an aqueous solution in which 9.4 g of oxalic acid was dissolved in 188 g of distilled water was added and stirring was continued. After that, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, ion-exchanged water was further added to wash with water, and the washing with water was repeated until the reaction solution became neutral. Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain 21.2 g of a polymer. The obtained polymer Mw was 2,000 and Mw / Mn was 1.0.

【0164】製造例11(酸解離性基含有ポリシロキサ
ンの合成) 撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコ
に、製造例2で得たシラン化合物4.05g、製造例3
で得たシラン化合物12.54g、製造例5で得たシラ
ン化合物3.42g、4−メチル−2−ペンタノン20
g、1.75重量%しゅう水溶液3.5gを加えて、撹
拌しつつ、80℃で6時間反応させた。その後、反応容
器を氷冷して反応を停止させたのち、分液ロートに移し
て、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗し
て、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その
後、有機層を減圧留去して、ポリマーを得た。次いで、
このポリマーを4−メチル−2−ペンタノン44.1g
に溶解し、さらに蒸留水5.15g、トリエチルアミン
7.23gを加えて、窒素気流中で60℃に加温し、6
時間反応させた。その後、反応溶液を氷冷しつつ撹拌し
たのち、しゅう酸6.01gを蒸留水120gに溶解し
た水溶液を加えて撹拌を続けた。その後、反応溶液を分
液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水
を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を繰
り返した。その後、有機層を減圧留去して、ポリマー1
4.4gを得た。得られたポリマーのMwは1,80
0、Mw/Mnは1.0であった。
Production Example 11 (Synthesis of Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 4.05 g of the silane compound obtained in Production Example 2 and Production Example 3
12.54 g of the silane compound obtained in 4., 3.42 g of the silane compound obtained in Production Example 5, and 4-methyl-2-pentanone 20.
g, 3.5 g of 1.75 wt% oxalic acid aqueous solution was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 6 hours while stirring. Then, after cooling the reaction vessel with ice to stop the reaction, transfer it to a separating funnel, discard the aqueous layer, add ion-exchanged water and wash with water, and wash with water until the reaction solution becomes neutral. I repeated. Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer. Then
44.1 g of this polymer 4-methyl-2-pentanone
Dissolved in water, 5.15 g of distilled water and 7.23 g of triethylamine were added, and the mixture was heated to 60 ° C. in a nitrogen stream,
Reacted for hours. Then, the reaction solution was stirred while cooling with ice, and then an aqueous solution in which 6.01 g of oxalic acid was dissolved in 120 g of distilled water was added and stirring was continued. After that, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was discarded, ion-exchanged water was further added to wash with water, and the washing with water was repeated until the reaction solution became neutral. Then, the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain polymer 1
4.4 g was obtained. The Mw of the obtained polymer is 1,80.
0 and Mw / Mn were 1.0.

【0165】調製例1(下層膜形成用組成物の調製) 製造例1−1で得た下層膜用重合体10部、ビス(4−
t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファ−ス
ルホネート0.5部、4,4’−〔1−{4−(1−[
4−ヒドロキシフェニル ]−1−メチルエチル)フェニ
ル}エチリデン〕ビスフェノール0.5部、シクロヘキ
サノン89部を均一に混合したのち、孔径0.1μmの
メンブランフィルターでろ過して、下層膜形成用組成物
を調製した。
Preparation Example 1 (Preparation of composition for forming lower layer film) 10 parts of the polymer for lower layer film obtained in Production Example 1-1, bis (4-
t-Butylphenyl) iodonium 10-camphor-sulfonate 0.5 part, 4,4 ′-[1- {4- (1- [
4-Hydroxyphenyl] -1-methylethyl) phenyl} ethylidene] bisphenol (0.5 parts) and cyclohexanone (89 parts) were uniformly mixed and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.1 μm to give a composition for forming a lower layer film. Prepared.

【0166】調製例2(下層膜形成用組成物の調製) 製造例1−2で得た下層膜用重合体10部、ビス(4−
t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファ−ス
ルホネート0.5部、4,4’−〔1−{4−(1−[
4−ヒドロキシフェニル ]−1−メチルエチル)フェニ
ル}エチリデン〕ビスフェノール0.5部、乳酸エチル
89部を均一に混合したのち、孔径0.1μmのメンブ
ランフィルターでろ過して、下層膜形成用組成物を調製
した。
Preparation Example 2 (Preparation of composition for forming lower layer film) 10 parts of the polymer for lower layer film obtained in Production Example 1-2, bis (4-
t-Butylphenyl) iodonium 10-camphor-sulfonate 0.5 part, 4,4 ′-[1- {4- (1- [
4-Hydroxyphenyl] -1-methylethyl) phenyl} ethylidene] bisphenol (0.5 parts) and ethyl lactate (89 parts) were uniformly mixed, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.1 μm to form a lower layer film-forming composition. Was prepared.

【0167】調製例3(パターン形成用組成物溶液の調
製) 製造例6で得た酸解離性基含有ポリシロキサン50部、
製造例7で得た酸解離性基含有ポリシロキサン50部、
トリ−n−オクチルアミン0.08部、2−ヘプタノン
900部、トリフェニルスルホニウムヘプタデカフルオ
ロ−n−オクタンスルホネート1部を均一に混合したの
ち、孔径0.45μmのメンブランフィルターでろ過し
て、パターン形成用組成物溶液を調製した。
Preparation Example 3 (Preparation of pattern forming composition solution) 50 parts of the acid-labile group-containing polysiloxane obtained in Preparation Example 6,
50 parts of the acid-labile group-containing polysiloxane obtained in Production Example 7,
After uniformly mixing 0.08 parts of tri-n-octylamine, 900 parts of 2-heptanone, and 1 part of triphenylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate, the mixture was filtered with a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to obtain a pattern. A forming composition solution was prepared.

【0168】調製例4(パターン形成用組成物溶液の調
製) 製造例8で得た酸解離性基含有ポリシロキサン100
部、トリ−n−オクチルアミン0.08部、2−ヘプタ
ノン900部、トリフェニルスルホニウムヘプタデカフ
ルオロ−n−オクタンスルホネート1部を均一に混合し
たのち、孔径0.45μmのメンブランフィルターでろ
過して、パターン形成用組成物溶液を調製した。
Preparation Example 4 (Preparation of pattern forming composition solution) Acid dissociable group-containing polysiloxane 100 obtained in Preparation Example 8
Parts, tri-n-octylamine 0.08 parts, 2-heptanone 900 parts, and triphenylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate 1 part were uniformly mixed, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm. A pattern forming composition solution was prepared.

【0169】調製例5(パターン形成用組成物溶液の調
製) 製造例9で得た酸解離性基含有ポリシロキサン100
部、トリ−n−オクチルアミン0.08部、2−ヘプタ
ノン900部、トリフェニルスルホニウムヘプタデカフ
ルオロ−n−オクタンスルホネート1部を均一に混合し
たのち、孔径0.45μmのメンブランフィルターでろ
過して、パターン形成用組成物溶液を調製した。
Preparation Example 5 (Preparation of pattern forming composition solution) Acid dissociable group-containing polysiloxane 100 obtained in Preparation Example 9
Parts, tri-n-octylamine 0.08 parts, 2-heptanone 900 parts, and triphenylsulfonium heptadecafluoro-n-octanesulfonate 1 part were uniformly mixed, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm. A pattern forming composition solution was prepared.

【0170】調製例6(パターン形成用組成物溶液の調
製) 製造例10で得た酸解離性基含有ポリシロキサン100
部、2−フェニルベンゾイミダゾール0.32部、2−
ヘプタノン900部、トリフェニルスルホニウムノナフ
ルオロ−n−ブタンスルホネート3部、トリフェニルス
ルホニウム10−カンファースルホネート1部を均一に
混合したのち、孔径0.45μmのメンブランフィルタ
ーでろ過して、パターン形成用組成物溶液を調製した。
Preparation Example 6 (Preparation of Composition Solution for Pattern Formation) Acid-Dissociable Group-Containing Polysiloxane 100 Obtained in Preparation Example 10
Part, 2-phenylbenzimidazole 0.32 part, 2-
Heptanone (900 parts), triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate (3 parts) and triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate (1 part) were uniformly mixed and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to obtain a pattern-forming composition. A solution was prepared.

【0171】調製例7(パターン形成用組成物溶液の調
製) 製造例11で得た酸解離性基含有ポリシロキサン100
部、2−フェニルベンゾイミダゾール0.32部、2−
ヘプタノン900部、トリフェニルスルホニウムノナフ
ルオロ−n−ブタンスルホネート3部、トリフェニルス
ルホニウム10−カンファースルホネート1部を均一に
混合したのち、孔径0.45μmのメンブランフィルタ
ーでろ過して、パターン形成用組成物溶液を調製した。
Preparation Example 7 (Preparation of pattern forming composition solution) Acid dissociable group-containing polysiloxane 100 obtained in Preparation Example 11
Part, 2-phenylbenzimidazole 0.32 part, 2-
Heptanone (900 parts), triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate (3 parts) and triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate (1 part) were uniformly mixed and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to obtain a pattern-forming composition. A solution was prepared.

【0172】評価例1(SiO2 エッチング耐性の評
価) シリコーンウエハー上に、調製例1で得た下層膜形成用
組成物、調製例2で得た下層膜形成用組成物あるいは一
般的なノボラック樹脂から形成した各膜について、Si
2 エッチング速度を測定した。測定は、東京エレクト
ロン(株)製 IEM etcher 装置を用い、エッチングガス
4 8 /Ar/O2 =11/400/8SCCM、真
空度30mTorr、カソードパワーTop/Bott
om=2000/1200w、基板温度Bottom/
Top/Wall=−20/−30/−40℃、エッチ
ング時間30秒として行った。その結果、調製例1で得
た下層膜形成用組成物から形成した膜ではエッチング速
度が50.1nm/分、調製例2で得た下層膜形成用組
成物から形成した膜ではエッチング速度が52.7nm
/分、該ノボラック樹脂から形成した膜ではエッチング
速度が63.7nm/分であり、調製例1および調製例
2で得た下層膜形成用組成物から形成した膜のエッチン
グ耐性は該ノボラック樹脂から形成した膜を基準として
それぞれ1.27、1.21であって、調製例1および
調製例2で得た下層膜形成用組成物から形成した膜が、
シリコーンウエハーにコンタクトホールを形成する際の
エッチング条件下で、極めて優れたドライエッチング耐
性を有することが明らかとなった。
Evaluation Example 1 (Evaluation of SiO 2 Etching Resistance) On a silicone wafer, the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 1, the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 2, or a general novolak resin was used. For each film formed from
The O 2 etching rate was measured. The measurement was performed using an IEM etcher device manufactured by Tokyo Electron Ltd., etching gas C 4 F 8 / Ar / O 2 = 11/400 / 8SCCM, vacuum degree 30 mTorr, cathode power Top / Bott.
om = 2000 / 1200w, substrate temperature Bottom /
Top / Wall = −20 / −30 / −40 ° C. and etching time was 30 seconds. As a result, the film formed from the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 1 had an etching rate of 50.1 nm / min, and the film formed from the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 2 had an etching rate of 52. 0.7 nm
/ Min, the film formed from the novolak resin has an etching rate of 63.7 nm / min, and the etching resistance of the film formed from the underlayer film-forming composition obtained in Preparation Example 1 and Preparation Example 2 is 1.27 and 1.21, respectively, based on the formed film, and the films formed from the lower layer film-forming compositions obtained in Preparation Example 1 and Preparation Example 2,
It has been revealed that the silicon wafer has extremely excellent dry etching resistance under the etching conditions for forming the contact hole.

【0173】評価例2(有機フィルムエッチング耐性の
評価) シリコーンウエハー上に、調製例1で得た下層膜形成用
組成物および調製例2で得たパターン形成用組成物溶液
から形成した各被膜について、有機フィルムのエッチン
グ速度を測定した。測定は、Lam社製 Lam TCP-9400
装置を用い、エッチングガスO2 /SO2 =230/1
0SCCM、真空度5mTorr、カソードパワーTo
p/Bottom=200/5w、基板温度=−5℃、
エッチング時間30秒として行った。その結果、該パタ
ーン形成用組成物溶液から形成した膜ではエッチング速
度が19.3nm/分、該下層膜形成用組成物から形成
した膜ではエッチング速度が512.0nm/分であ
り、該パターン形成用組成物溶液から形成した膜のエッ
チング耐性は該下層膜形成用組成物から形成した膜を基
準として26.5であって、該パターン形成用組成物溶
液から形成した膜が、有機フィルムのエッチング条件下
で、該該下層膜形成用組成物から形成した膜より極めて
高い優れたドライエッチング耐性を有することが明らか
となった。
Evaluation Example 2 (Evaluation of Etching Resistance of Organic Film) About each coating formed on the silicone wafer from the underlayer film forming composition obtained in Preparation Example 1 and the pattern forming composition solution obtained in Preparation Example 2 The etching rate of the organic film was measured. The measurement is Lam TCP-9400 manufactured by Lam
Etching gas O 2 / SO 2 = 230/1
0SCCM, vacuum degree 5mTorr, cathode power To
p / Bottom = 200 / 5w, substrate temperature = −5 ° C.,
The etching time was 30 seconds. As a result, the film formed from the pattern forming composition solution has an etching rate of 19.3 nm / min, and the film formed from the lower layer film forming composition has an etching rate of 512.0 nm / min. The etching resistance of the film formed from the composition composition solution is 26.5 based on the film formed from the lower layer film forming composition, and the film formed from the pattern forming composition solution is an organic film etching film. It was revealed that under the conditions, the film formed from the composition for forming an underlayer film had an extremely high dry etching resistance.

【0174】さらに、上記のSiO2 エッチング耐性お
よび有機フィルムエッチング耐性の評価結果から、本発
明のパターン形成方法およびパターン形成用多層膜が、
今後のリソグラフィープロセスにおいて極めて有用であ
ることを示している。
From the above evaluation results of the SiO 2 etching resistance and the organic film etching resistance, the pattern forming method and the pattern forming multilayer film of the present invention were
It has been shown to be extremely useful in future lithography processes.

【0175】評価例3(n値およびk値) 調製例1で得た下層膜形成用組成物から形成した膜の光
学係数であるn値およびk値を測定した。各波長におけ
る測定値を表1に示す。
Evaluation Example 3 (n value and k value) The optical coefficient n value and k value of the film formed from the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 1 were measured. Table 1 shows the measured values at each wavelength.

【0176】[0176]

【表1】 [Table 1]

【0177】その結果、該下層膜形成用組成物から形成
した下層膜は、193nm以下の波長においても、優れ
た反射防止効果を有することが明らかとなった。
As a result, it was revealed that the lower layer film formed from the lower layer film forming composition had an excellent antireflection effect even at a wavelength of 193 nm or less.

【0178】比較例1(ArFエキシマレーザー露光に
よる評価) 調製例3で得たパターン形成用組成物溶液を、ヘキサメ
チルジシラザンで処理したシリコンウエハー上に、スピ
ンコートにより塗布したのち、140℃に保持したホッ
トプレート上で、90秒間プレベークを行って、膜厚1
00nmのレジスト被膜を形成した。次いで、このレジ
スト被膜に対して、ArFエキシマレーザー(波長19
3nm)により露光量を変えて露光し、110℃に保持
したホットプレート上で、90秒間ポストベークを行っ
たのち、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド水溶液で現像を行って、ライン・アンド・スペー
スパターン(1L/1S)を形成した。得られたパター
ンを走査型電子顕微鏡で観察した結果、0.16μmま
では解像しているものの、定在波によるパターン側面の
ラフネスが著しかった。
Comparative Example 1 (Evaluation by ArF Excimer Laser Exposure) The pattern forming composition solution obtained in Preparation Example 3 was applied onto a silicon wafer treated with hexamethyldisilazane by spin coating and then heated to 140 ° C. Prebaking is performed for 90 seconds on the retained hot plate to obtain a film thickness of 1
A 00 nm resist film was formed. Then, an ArF excimer laser (wavelength 19
(3 nm) to change the exposure amount, and post-bake for 90 seconds on a hot plate kept at 110 ° C., and then develop with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution to obtain a line and -A space pattern (1L / 1S) was formed. As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, although the image was resolved up to 0.16 μm, the roughness on the side surface of the pattern due to the standing wave was remarkable.

【0179】参考例1(ArFエキシマレーザー露光に
よる評価) 調製例3で得たパターン形成用組成物溶液を、市販の反
射防止膜DUV-30J を膜厚52nmに塗布したシリコンウ
エハー上に、スピンコートにより塗布したのち、140
℃に保持したホットプレート上で、90秒間プレベーク
を行って、膜厚100nmのレジスト被膜を形成した。
次いで、このレジスト被膜に対して、ArFエキシマレ
ーザー(波長193nm)により露光量を変えて露光
し、110℃に保持したホットプレート上で、90秒間
ポストベークを行ったのち、2.38%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で現像を行って、ライ
ン・アンド・スペースパターン(1L/1S)を形成し
た。得られたパターンを走査型電子顕微鏡で観察した結
果、0.14μmまで解像しており、定在波によるパタ
ーン側面のラフネスは殆ど観察されなかった。
Reference Example 1 (Evaluation by ArF Excimer Laser Exposure) The composition solution for pattern formation obtained in Preparation Example 3 was spin-coated on a silicon wafer coated with a commercially available antireflection film DUV-30J to a thickness of 52 nm. After applying with 140
Prebaking was performed for 90 seconds on a hot plate kept at 0 ° C. to form a resist film having a film thickness of 100 nm.
Next, this resist film was exposed with an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) while changing the exposure amount, and post-baked for 90 seconds on a hot plate maintained at 110 ° C., and then 2.38% tetra Development was carried out with an aqueous solution of methylammonium hydroxide to form a line and space pattern (1L / 1S). As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, the pattern was resolved up to 0.14 μm, and the roughness of the side surface of the pattern due to the standing wave was hardly observed.

【0180】実施例1(ArFエキシマレーザー露光に
よる評価) シリコンウエハー上に、調製例1で得た下層膜形成用組
成物を、膜厚300nmの下層膜が得られるように、ス
ピンコートにより塗布したのち、ホットプレート上18
0℃で60秒間、次いで300℃で120秒間ベークし
て、下層膜を形成した。次いで、調製例3で得たパター
ン形成用組成物溶液を、前記下層膜を形成したシリコン
ウエハー上に、スピンコートにより塗布したのち、14
0℃に保持したホットプレート上で、90秒間プレベー
クを行って、膜厚100nmのレジスト被膜を形成し
た。次いで、このレジスト被膜に対して、ArFエキシ
マレーザー(波長193nm、開口数(NA)=0.5
5、σ=0.60)により露光量を変えて露光し、11
0℃に保持したホットプレート上で、90秒間ポストベ
ークを行ったのち、2.38%のテトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で現像を行って、ライン・アン
ド・スペースパターン(1L/1S)を形成した。得ら
れたパターンを走査型電子顕微鏡で観察した結果、0.
14μmまで解像しており、定在波によるパターン側面
のラフネスは殆ど観察されなかった。
Example 1 (Evaluation by ArF Excimer Laser Exposure) The composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 1 was applied onto a silicon wafer by spin coating so that an underlayer film with a thickness of 300 nm was obtained. Later on the hot plate 18
The underlayer film was formed by baking at 0 ° C. for 60 seconds and then at 300 ° C. for 120 seconds. Then, the composition solution for pattern formation obtained in Preparation Example 3 was applied onto the silicon wafer on which the lower layer film was formed by spin coating.
Prebaking was performed for 90 seconds on a hot plate kept at 0 ° C. to form a resist film having a film thickness of 100 nm. Then, an ArF excimer laser (wavelength 193 nm, numerical aperture (NA) = 0.5) was applied to this resist film.
5 and σ = 0.60), the exposure amount is changed to perform exposure.
After post-baking for 90 seconds on a hot plate kept at 0 ° C., development was performed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution to form a line-and-space pattern (1L / 1S). . As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, 0.
The resolution was up to 14 μm, and the roughness of the pattern side surface due to the standing wave was hardly observed.

【0181】実施例2〜5(ArFエキシマレーザー露
光による評価) 実施例1において、調製例3で得たパターン形成用組成
物溶液に代えて、調製例4〜7で得た各パターン形成用
組成物溶液を用い、またプレベークおよびポストベーク
の温度をいずれも100℃に変更した以外は、実施例1
と同様にしてライン・アンド・スペースパターン(1L
/1S)を形成した。得られた各パターンを走査型電子
顕微鏡で観察した結果、いずれの場合も0.14μmま
で解像しており、定在波によるパターン側面のラフネス
は殆ど観察されなかった。
Examples 2 to 5 (Evaluation by ArF excimer laser exposure) In Example 1, instead of the pattern forming composition solution obtained in Preparation Example 3, each pattern forming composition obtained in Preparation Examples 4 to 7 was used. Example 1 except that the material solution was used and the temperature of both prebaking and postbaking was changed to 100 ° C.
Line and space pattern (1L
/ 1S) was formed. As a result of observing each of the obtained patterns with a scanning electron microscope, in each case, the resolution was down to 0.14 μm, and the roughness of the pattern side surface due to the standing wave was hardly observed.

【0182】実施例6(ArFエキシマレーザー露光に
よる評価) 実施例1において、調製例1で得た下層膜形成用組成物
に代えて、調製例2で得た下層膜形成用組成物を用いた
以外は、実施例1と同様にしてライン・アンド・スペー
スパターン(1L/1S)を形成した。得られた各パタ
ーンを走査型電子顕微鏡で観察した結果、0.14μm
まで解像しており、定在波によるパターン側面のラフネ
スは殆ど観察されなかった。
Example 6 (Evaluation by ArF Excimer Laser Exposure) In Example 1, the underlayer film forming composition obtained in Preparation Example 2 was used in place of the underlayer film forming composition obtained in Preparation Example 1. A line and space pattern (1L / 1S) was formed in the same manner as in Example 1 except for the above. As a result of observing each of the obtained patterns with a scanning electron microscope, 0.14 μm
Up to this point, the roughness on the side surface of the pattern due to the standing wave was hardly observed.

【0183】実施例7〜10(ArFエキシマレーザー
露光による評価) 実施例6において、調製例3で得たパターン形成用組成
物溶液に代えて、調製例4〜7で得たパターン形成用組
成物溶液を用い、またプレベークおよびポストベークの
温度をいずれも100℃に変更した以外は、実施例6と
同様にしてライン・アンド・スペースパターン(1L/
1S)を形成した。得られた各パターンを走査型電子顕
微鏡で観察した結果、いずれの場合も0.14μmまで
解像しており、定在波によるパターン側面のラフネスは
殆ど観察されなかった。
Examples 7 to 10 (Evaluation by ArF excimer laser exposure) In Example 6, instead of the pattern forming composition solution obtained in Preparation Example 3, the pattern forming compositions obtained in Preparation Examples 4 to 7 were used. A line-and-space pattern (1 L / L) was used in the same manner as in Example 6 except that the solution was used and the prebaking temperature and the postbaking temperature were both changed to 100 ° C.
1S) was formed. As a result of observing each of the obtained patterns with a scanning electron microscope, in each case, the resolution was down to 0.14 μm, and the roughness of the pattern side surface due to the standing wave was hardly observed.

【0184】比較例2(F2 エキシマレーザー露光によ
る評価) 調製例3で得たパターン形成用組成物溶液を、ヘキサメ
チルジシラザンで処理したシリコンウエハー上に、スピ
ンコートにより塗布したのち、140℃に保持したホッ
トプレート上で、90秒間プレベークを行って、膜厚1
00nmのレジスト被膜を形成した。次いで、このレジ
スト被膜に対して、F2 エキシマレーザー(波長157
nm)により露光量を変えて露光し、110℃に保持し
たホットプレート上で、90秒間ポストベークを行った
のち、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液で現像を行って、ライン・アンド・スペース
パターン(1L/1S)を形成した。得られたパターン
を走査型電子顕微鏡で観察した結果、定在波によるパタ
ーン側面のラフネスが著しく、0.13μmまでしか解
像できなかった。
Comparative Example 2 (Evaluation by F 2 Excimer Laser Exposure) The pattern forming composition solution obtained in Preparation Example 3 was applied onto a silicon wafer treated with hexamethyldisilazane by spin coating and then at 140 ° C. Prebaking for 90 seconds on the hot plate held at
A 00 nm resist film was formed. Then, an F 2 excimer laser (wavelength 157) was applied to this resist film.
nm) and the post-baking was performed for 90 seconds on a hot plate maintained at 110 ° C., followed by development with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, and a line and -A space pattern (1L / 1S) was formed. As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, the roughness of the side surface of the pattern due to the standing wave was remarkable, and the resolution was only possible up to 0.13 μm.

【0185】実施例11(F2 エキシマレーザー露光に
よる評価) シリコンウエハー上に、調製例1で得た下層膜形成用組
成物を膜厚300nmの下層膜が得られるように、スピ
ンコートにより塗布したのち、ホットプレート上180
℃で60秒間、次いで300℃で120秒間ベークし
て、下層膜を形成した。次いで、調製例3で得たパター
ン形成用組成物溶液を、前記下層膜を形成したシリコン
ウエハー上に、スピンコートにより塗布したのち、14
0℃に保持したホットプレート上で、90秒間プレベー
クを行って、膜厚120nmのレジスト被膜を形成し
た。次いで、このレジスト被膜に対して、レチクルとし
てバイナリーマスクを用い、F2 エキシマレーザー(波
長157nm、開口数(NA)=0.60、σ=0.7
0)により露光量を変えて露光し、110℃に保持した
ホットプレート上で、90秒間ポストベークを行ったの
ち、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液で現像を行って、ライン・アンド・スペースパ
ターン(1L/1S)を形成した。得られたパターンを
走査型電子顕微鏡で観察した結果、0.10μmまで解
像しており、定在波によるパターン側面のラフネスは殆
ど観察されなかった。
Example 11 (Evaluation by F 2 excimer laser exposure) On a silicon wafer, the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 1 was applied by spin coating so that an underlayer film with a thickness of 300 nm was obtained. Later on the hot plate 180
The lower layer film was formed by baking at 60 ° C. for 60 seconds and then at 300 ° C. for 120 seconds. Then, the composition solution for pattern formation obtained in Preparation Example 3 was applied onto the silicon wafer on which the lower layer film was formed by spin coating.
Prebaking was performed for 90 seconds on a hot plate kept at 0 ° C. to form a resist film having a film thickness of 120 nm. Then, using a binary mask as a reticle, an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm, numerical aperture (NA) = 0.60, σ = 0.7) was applied to this resist film.
0), the exposure amount was changed, and post-baking was performed for 90 seconds on a hot plate kept at 110 ° C., followed by development with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, and a line and -A space pattern (1L / 1S) was formed. As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, the pattern was resolved up to 0.10 μm, and the roughness on the side surface of the pattern due to the standing wave was hardly observed.

【0186】実施例12〜15(F2 エキシマレーザー
露光による評価) 実施例11において、調製例3で得たパターン形成用組
成物溶液に代えて、調製例4〜7で得た各パターン形成
用組成物溶液を用い、またプレベークおよびポストベー
クの温度をいずれも100℃に変更した以外は、実施例
11と同様にしてライン・アンド・スペースパターン
(1L/1S)を形成した。得られたパターンを走査型
電子顕微鏡で観察した結果、0.10μmまで解像して
おり、定在波によるパターン側面のラフネスは殆ど観察
されなかった。
Examples 12 to 15 (Evaluation by F 2 excimer laser exposure) In Example 11, instead of the pattern forming composition solution obtained in Preparation Example 3, each pattern forming composition obtained in Preparation Examples 4 to 7 was used. A line-and-space pattern (1L / 1S) was formed in the same manner as in Example 11 except that the composition solution was used and the prebaking temperature and the postbaking temperature were both changed to 100 ° C. As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, the pattern was resolved up to 0.10 μm, and the roughness on the side surface of the pattern due to the standing wave was hardly observed.

【0187】実施例16(F2 エキシマレーザー露光に
よる評価) 実施例11において、調製例1で得た下層膜形成用組成
物に代えて、調製例2で得た下層膜形成用組成物を用い
た以外は、実施例11と同様にしてライン・アンド・ス
ペースパターン(1L/1S)を形成した。得られた各
パターンを走査型電子顕微鏡で観察した結果、0.10
μmまで解像しており、定在波によるパターン側面のラ
フネスは殆ど観察されなかった。
Example 16 (Evaluation by F 2 excimer laser exposure) In Example 11, the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 2 was used in place of the composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 1. A line and space pattern (1L / 1S) was formed in the same manner as in Example 11 except for the above. As a result of observing each of the obtained patterns with a scanning electron microscope, 0.10 was obtained.
The resolution was down to μm, and almost no roughness on the side surface of the pattern due to the standing wave was observed.

【0188】実施例17〜20(F2 エキシマレーザー
露光による評価) 実施例16において、調製例3で得たパターン形成用組
成物溶液に代えて、調製例4〜7で得たパターン形成用
組成物溶液を用い、またプレベークおよびポストベーク
の温度をいずれも100℃に変更した以外は、実施例1
6と同様にしてライン・アンド・スペースパターン(1
L/1S)を形成した。得られた各パターンを走査型電
子顕微鏡で観察した結果、いずれの場合も0.10μm
まで解像しており、定在波によるパターン側面のラフネ
スは殆ど観察されなかった。
Examples 17 to 20 (Evaluation by F 2 excimer laser exposure) In Example 16, instead of the pattern forming composition solution obtained in Preparation Example 3, the pattern forming compositions obtained in Preparation Examples 4 to 7 were used. Example 1 except that the material solution was used and the temperature of both prebaking and postbaking was changed to 100 ° C.
Line and space pattern (1
L / 1S) was formed. As a result of observing each of the obtained patterns with a scanning electron microscope, it was 0.10 μm in each case.
Up to this point, the roughness on the side surface of the pattern due to the standing wave was hardly observed.

【0189】実施例21〜25(F2 エキシマレーザー
露光による評価) 実施例11〜15において、それぞれレチクルとしてレ
ベンソン(Levenson)マククを用いた以外は、実施例1
1〜15と同様にしてライン・アンド・スペースパター
ン(1L/1S)を形成した。得られたパターンを走査
型電子顕微鏡で観察した結果、いずれの場合も0.07
μmまで解像しており、定在波によるパターン側面のラ
フネスは殆ど観察されなかった。
Examples 21 to 25 (Evaluation by F 2 excimer laser exposure) Example 1 is different from Examples 11 to 15 except that Levenson Mack was used as the reticle.
Line and space patterns (1L / 1S) were formed in the same manner as 1 to 15. As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, it was 0.07 in each case.
The resolution was down to μm, and almost no roughness on the side surface of the pattern due to the standing wave was observed.

【0190】実施例26〜30(F2 エキシマレーザー
露光後のパターン転写試験) それぞれ実施例21〜25で得たライン・アンド・スペ
ースパターン(1L/1S)をマスクとして用いて、下
層膜のエッチングによるパターン転写試験を行った。試
験は、ラム(Lam)社製 Lam TCP-9400 装置を用い、
エッチングガスO2 /SO2 =130/10SCCM、
真空度5mTorr、カソードパワーTop/Bott
om=200/60w、基板温度=−5℃、エッチング
時間40秒として行った。次いで、得られた各実施例の
パターンを走査型電子顕微鏡で観察した結果、いずれの
場合も0.07μmまで良好にパターン転写が行われて
いることが明らかとなった。また、得られた各パターン
の膜厚を走査型電子顕微鏡で測定した結果、いずれの場
合も下層膜が約300nm、パターン部分が約100n
m残っていることが確認され、下層膜がエッチングによ
り殆ど浸食されず、またパターン部分も約20μm程度
しか浸食されなかった。これらの結果から、パターンの
アスペクト比を産出すると、(100nm+300n
m)/70nm≒5.7という非常に高い値となること
が判明した。
Examples 26 to 30 (Pattern transfer test after F 2 excimer laser exposure) Using the line and space patterns (1L / 1S) obtained in Examples 21 to 25 as masks, etching of the lower layer film was performed. The pattern transfer test by The test uses a Lam TCP-9400 device manufactured by Lam Co.,
Etching gas O 2 / SO 2 = 130/10 SCCM,
Vacuum degree 5mTorr, Cathode power Top / Bott
om = 200 / 60w, substrate temperature = −5 ° C., etching time 40 seconds. Then, as a result of observing the obtained patterns of the respective examples with a scanning electron microscope, it was revealed that the pattern transfer was satisfactorily performed up to 0.07 μm in each case. The thickness of each pattern obtained was measured by a scanning electron microscope. As a result, in each case, the lower layer film was about 300 nm, and the pattern portion was about 100 n.
It was confirmed that the film remained, the lower layer film was hardly eroded by etching, and the pattern portion was eroded only by about 20 μm. From these results, when the aspect ratio of the pattern is produced, (100nm + 300n
m) / 70 nm≈5.7, which is a very high value.

【0191】実施例31(電子線露光による評価) シリコンウエハー上に、調製例1で得た下層膜形成用組
成物を膜厚300nmの下層膜が得られるように、スピ
ンコートにより塗布したのち、ホットプレート上180
℃で60秒間、次いで300℃で120秒間ベークし
て、下層膜を形成した。次いで、調製例3で得たパター
ン形成用組成物溶液を、前記下層膜を形成したシリコン
ウエハー上に、スピンコートにより塗布したのち、14
0℃に保持したホットプレート上で、90秒間プレベー
クを行って、膜厚100nmのレジスト被膜を形成し
た。次いで、このレジスト被膜に対して、簡易型電子線
直描装置(50keV、電流密度4.5アンペア)を用
いて電子線により露光し、110℃に保持したホットプ
レート上で、90秒間ポストベークを行ったのち、2.
38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液
で現像を行って、ライン・アンド・スペースパターン
(1L/1S)を形成した。得られたパターンを走査型
電子顕微鏡で観察した結果、0.07μmまで解像して
いた。
Example 31 (Evaluation by electron beam exposure) The composition for forming an underlayer film obtained in Preparation Example 1 was applied onto a silicon wafer by spin coating so that an underlayer film with a thickness of 300 nm was obtained. 180 on the hot plate
The lower layer film was formed by baking at 60 ° C. for 60 seconds and then at 300 ° C. for 120 seconds. Then, the composition solution for pattern formation obtained in Preparation Example 3 was applied onto the silicon wafer on which the lower layer film was formed by spin coating.
Prebaking was performed for 90 seconds on a hot plate kept at 0 ° C. to form a resist film having a film thickness of 100 nm. Then, this resist film was exposed by an electron beam using a simple electron beam direct drawing device (50 keV, current density 4.5 amperes), and post-baked for 90 seconds on a hot plate kept at 110 ° C. After going 2.
Development was performed with a 38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution to form a line and space pattern (1L / 1S). As a result of observing the obtained pattern with a scanning electron microscope, it was resolved to 0.07 μm.

【0192】[0192]

【発明の効果】本発明における下層膜用重合体はドライ
エッチング耐性に優れ薄膜として使用可能であり、19
3nm以下、特に193nmおよび157nmの波長に
おいて透明性の高い特定のパターン形成用組成物を組み
合わせて用いることにより、193nm以下、特に19
3nmおよび157nmの波長においても、定在波によ
るパターン側面のラフネスを生じることがなく、緻密な
パターンを形成することができ、さらにドライエッチン
グ工程においてエッチングガスを適切に選択することに
より、高いアスペクト比を有するレジストパターンを形
成することができる。したがって、本発明のパターン形
成方法およびパターン形成用多層膜は、今後ますます微
細化が進行するとみられるリソグラフィープロセスに資
するところが極めて大きい。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The polymer for the lower layer film of the present invention has excellent dry etching resistance and can be used as a thin film.
By using a combination of specific pattern forming compositions having high transparency at a wavelength of 3 nm or less, particularly 193 nm and 157 nm, 193 nm or less, especially 19
Even at wavelengths of 3 nm and 157 nm, a dense pattern can be formed without causing roughness on the side surface of the pattern due to a standing wave, and a high aspect ratio can be obtained by appropriately selecting an etching gas in the dry etching process. It is possible to form a resist pattern having Therefore, the pattern forming method and the multilayer film for pattern formation of the present invention are extremely useful for a lithography process, which is expected to be further miniaturized in the future.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/26 511 G03F 7/26 511 5F046 H01L 21/027 C08G 77/14 // C08G 77/14 H01L 21/30 502R 573 (72)発明者 下川 努 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 河口 和雄 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 田中 正人 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA09 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CB33 CB41 DA40 FA17 2H096 AA25 BA11 CA05 EA03 EA04 EA06 EA07 GA08 KA06 4J033 DA01 DA12 HA02 HB03 4J035 BA04 CA071 CA101 EA01 EB10 LA02 LB16 4J100 AR09P BA03P BA05P BA14P BA16P BA29P BA41P BA52P BA56P BB01P BB03P BC43P CA01 CA04 DA01 DA36 JA38 JA43 5F046 NA19 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03F 7/26 511 G03F 7/26 511 5F046 H01L 21/027 C08G 77/14 // C08G 77/14 H01L 21 / 30 502R 573 (72) Inventor Tsutomu Shimokawa 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo, JR S Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Kawaguchi 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo J-SR Co., Ltd. (72) Inventor Masato Tanaka 2-11-21 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo F-term in JSR Corporation (reference) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA09 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CB33 CB41 DA40 FA17 2H096 AA25 BA11 CA05 EA03 EA04 EA06 EA07 GA08 KA06 4J033 DA01 DA12 HA02 HB03 4J035 BA04 CA071 CA101 EA01 EB10 LA02 LB16 4J100 AR09P BA03P BA05P BA14P BA16P BA29P BA41P BA52P BA56P BB01P BB03P BC43P CA01 CA04 DA01 DA36 JA38 JA43 5F046 NA19

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素含量が80重量%以上でポリスチレ
ン換算重量平均分子量が500〜100,000の重合
体を含有する膜上に、その酸解離性基が解離したときに
アルカリ可溶性となる、アルカリ不溶性またはアルカリ
難溶性の酸解離性基含有ポリシロキサンを含有する感放
射線性樹脂組成物からなる被膜を形成して、放射線を照
射する工程を有することを特徴とするパターン形成方
法。
1. An alkali, which becomes alkali-soluble when an acid-labile group is dissociated on a film containing a polymer having a carbon content of 80% by weight or more and a polystyrene reduced weight average molecular weight of 500 to 100,000. A pattern forming method, which comprises a step of forming a coating film made of a radiation-sensitive resin composition containing an insoluble or sparingly alkali-soluble acid-labile group-containing polysiloxane and irradiating with radiation.
【請求項2】 炭素含量が80重量%以上でポリスチレ
ン換算重量平均分子量が500〜100,000の重合
体が下記一般式(1)で表される構造単位を有する重合
体からなることを特徴とする、請求項1に記載のパター
ン形成方法。 【化1】 〔一般式(1)において、R1 は1価の原子または1価
の基を示し、mは0〜4の整数であり、mが2〜4のと
き複数のR1 は相互に同一でも異なってもよく、R2
よびR3 は相互に独立に1価の原子または1価の基を示
す。〕
2. A polymer having a carbon content of 80% by weight or more and a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 500 to 100,000 is composed of a polymer having a structural unit represented by the following general formula (1). The pattern formation method according to claim 1. [Chemical 1] [In the general formula (1), R 1 represents a monovalent atom or a monovalent group, m is an integer of 0 to 4, and when m is 2 to 4, a plurality of R 1 are the same or different from each other. Alternatively, R 2 and R 3 each independently represent a monovalent atom or a monovalent group. ]
【請求項3】 酸解離性基含有ポリシロキサンが、下記
一般式(2)で表される構造単位および/または下記一
般式(3)で表される構造単位を有する重合体であるこ
とを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のパタ
ーン形成方法。 【化2】 〔一般式(2)および一般式(3)において、A1 およ
びA2 は相互に独立に酸により解離する酸解離性基を有
する1価の有機基を示し、R4 は炭素数1〜10の直鎖
状、分岐状もしくは環状のアルキル基、または炭素数1
〜10の直鎖状、分岐状あるいは環状のハロゲン化アル
キル基を示す。]
3. The acid-dissociable group-containing polysiloxane is a polymer having a structural unit represented by the following general formula (2) and / or a structural unit represented by the following general formula (3). The pattern forming method according to claim 1 or 2. [Chemical 2] [In the general formula (2) and the general formula (3), A 1 and A 2 each independently represent a monovalent organic group having an acid dissociable group which is dissociated by an acid, and R 4 has 1 to 10 carbon atoms. Linear, branched or cyclic alkyl group of, or having 1 carbon atom
10 represents a linear, branched or cyclic halogenated alkyl group. ]
【請求項4】 放射線として波長193nmまたは波長
157nmの放射線を用いることを特徴とする、請求項
1〜3のいずれかに記載のパターン形成方法。
4. The pattern forming method according to claim 1, wherein radiation having a wavelength of 193 nm or 157 nm is used as the radiation.
【請求項5】 炭素含量が80重量%以上でポリスチレ
ン換算重量平均分子量が500〜100,000の重合
体を含有する膜上に、その酸解離性基が解離したときに
アルカリ可溶性となる、アルカリ不溶性またはアルカリ
難溶性の酸解離性基含有ポリシロキサンを含有する感放
射線性樹脂組成物からなる被膜を形成してなるパターン
形成用多層膜。
5. An alkali which becomes alkali-soluble when the acid dissociable group is dissociated on a film containing a polymer having a carbon content of 80% by weight or more and a polystyrene reduced weight average molecular weight of 500 to 100,000. A multilayer film for pattern formation, which is formed by forming a film made of a radiation-sensitive resin composition containing an insoluble or sparingly alkali-soluble acid-labile group-containing polysiloxane.
【請求項6】 炭素含量が80重量%以上でポリスチレ
ン換算重量平均分子量が500〜100,000の重合
体が請求項2に記載の一般式(1)で表される構造単位
を有する重合体からなることを特徴とする、請求項5に
記載のパターン形成用多層膜。
6. A polymer having a carbon content of 80% by weight or more and a polystyrene reduced weight average molecular weight of 500 to 100,000 is obtained from a polymer having a structural unit represented by the general formula (1) according to claim 2. The multilayer film for pattern formation according to claim 5, wherein
【請求項7】 酸解離性基含有ポリシロキサンが、請求
項3に記載の一般式(2)で表される構造単位および/
または一般式(3)で表される構造単位を有する重合体
からなることを特徴とする、請求項5または請求項6に
記載のパターン形成用多層膜。
7. The acid dissociable group-containing polysiloxane is a structural unit represented by the general formula (2) according to claim 3, and / or
Alternatively, the pattern forming multilayer film according to claim 5 or 6, comprising a polymer having a structural unit represented by the general formula (3).
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177952A (en) * 2002-11-20 2004-06-24 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Multilayer photoresist system
JP2005173463A (en) * 2003-12-15 2005-06-30 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Photoresist composition and resist pattern forming method
JP2006072329A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Hynix Semiconductor Inc Top anti-reflective coating composition and method for pattern formation of semiconductor device using same
JP2006091888A (en) * 2004-09-23 2006-04-06 Samsung Electronics Co Ltd Mask pattern for manufacturing semiconductor device and forming method thereof, and manufacturing method for semiconductor device with fine pattern
JP2006108484A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Ulvac Japan Ltd Dry etching method of interlayer insulating film
JP2007086528A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Fujifilm Corp Positive resist composition for liquid immersion exposure, and pattern forming method using it
JP2007212941A (en) * 2006-02-13 2007-08-23 Shin Etsu Chem Co Ltd Resist composition and pattern forming method using the same
WO2009116253A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-24 ダイセル化学工業株式会社 Process for production of polymer
JP2009283760A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Showa Denko Kk Curing composition for transcription material and method for forming minute pattern
JP2009280822A (en) * 2009-07-03 2009-12-03 Honeywell Internatl Inc Spin-on glass antireflective coating for photolithography
WO2016121686A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 日産化学工業株式会社 Lithography resist underlayer film-forming-composition containing hydrolyzable silane having carbonate skeleton

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177952A (en) * 2002-11-20 2004-06-24 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Multilayer photoresist system
JP2010256933A (en) * 2002-11-20 2010-11-11 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Multi-layer photoresist system
JP2005173463A (en) * 2003-12-15 2005-06-30 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Photoresist composition and resist pattern forming method
JP4573717B2 (en) * 2004-08-31 2010-11-04 株式会社ハイニックスセミコンダクター Composition of upper antireflection film and pattern forming method of semiconductor device using the same
JP2006072329A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Hynix Semiconductor Inc Top anti-reflective coating composition and method for pattern formation of semiconductor device using same
JP2006091888A (en) * 2004-09-23 2006-04-06 Samsung Electronics Co Ltd Mask pattern for manufacturing semiconductor device and forming method thereof, and manufacturing method for semiconductor device with fine pattern
JP4722646B2 (en) * 2004-09-23 2011-07-13 三星電子株式会社 MASK PATTERN FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR ELEMENT, METHOD FOR FORMING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR ELEMENT HAVING FINE PATTERN
JP2006108484A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Ulvac Japan Ltd Dry etching method of interlayer insulating film
JP4568668B2 (en) * 2005-09-22 2010-10-27 富士フイルム株式会社 Positive resist composition for immersion exposure and pattern forming method using the same
JP2007086528A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Fujifilm Corp Positive resist composition for liquid immersion exposure, and pattern forming method using it
JP2007212941A (en) * 2006-02-13 2007-08-23 Shin Etsu Chem Co Ltd Resist composition and pattern forming method using the same
JP4600679B2 (en) * 2006-02-13 2010-12-15 信越化学工業株式会社 Resist composition and pattern forming method using the same
WO2009116253A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-24 ダイセル化学工業株式会社 Process for production of polymer
JP2009283760A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Showa Denko Kk Curing composition for transcription material and method for forming minute pattern
JP2009280822A (en) * 2009-07-03 2009-12-03 Honeywell Internatl Inc Spin-on glass antireflective coating for photolithography
WO2016121686A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 日産化学工業株式会社 Lithography resist underlayer film-forming-composition containing hydrolyzable silane having carbonate skeleton
US10838303B2 (en) 2015-01-30 2020-11-17 Nissan Chemical Industries, Ltd. Resist underlayer film forming composition for lithography containing hydrolyzable silane having carbonate skeleton

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