DE112017003553T5 - Process for the preparation of a coating composition and process for the preparation of a photoresist laminate - Google Patents
Process for the preparation of a coating composition and process for the preparation of a photoresist laminate Download PDFInfo
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Abstract
Es soll eine Beschichtungszusammensetzung bereitgestellt werden, welche die Beschichtungsschichtdicke erhöhen kann, ohne die Konzentration von schichtbildenden Bestandteilen in einer Beschichtungsflüssigkeit zu erhöhen und ohne Additive, wie z.B. Verdickungsmittel, zu verwenden.
Eine zu behandelnde Lösung, die ein fluoriertes Polymer mit Einheiten, die durch -[CX1X2-CY1(Rf1-COOM1)]- dargestellt werden, und ein Lösungsmittel enthält, wird mit einem Filter mit einem Fluoratomgehalt von höchstens 70 Massen-% filtriert, so dass eine Beschichtungszusammensetzung erhalten wird. X1 und X2 sind H, F oder Cl; Y1 ist H, F, Cl, eine Methylgruppe oder eine Trifluormethylgruppe; Rf1 ist eine Perfluoralkylengruppe, die ein Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen enthalten kann, oder eine Oxyperfluoralkylengruppe, die ein Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen enthalten kann; und -COOM1 ist -COOH oder -COOZ1 (wobei Z1 ein Ammoniumion ist, in dem das Wasserstoffatom substituiert sein kann).
A solution to be treated containing a fluorinated polymer having units represented by - [CX 1 X 2 -CY 1 (Rf 1 -COOM 1 )] - and a solvent is coated with a filter having a fluorine atom content of at most 70 Mass% filtered so that a coating composition is obtained. X 1 and X 2 are H, F or Cl; Y 1 is H, F, Cl, a methyl group or a trifluoromethyl group; Rf 1 is a perfluoroalkylene group which may contain an ether oxygen atom between carbon-carbon atoms or an oxyperfluoroalkylene group which may contain an ether oxygen atom between carbon-carbon atoms; and -COOM 1 is -COOH or -COOZ 1 (wherein Z 1 is an ammonium ion in which the hydrogen atom may be substituted).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung, die zur Bildung einer Antireflexionsbeschichtungsschicht auf einer Fotolackschicht geeignet ist. Ferner betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats mit einer Antireflexionsbeschichtungsschicht auf deren Oberfläche.The present invention relates to a process for producing a coating composition. More particularly, it relates to a method for producing a coating composition suitable for forming an antireflection coating layer on a photoresist layer. Further, it relates to a process for producing a photoresist laminate having an antireflection coating layer on the surface thereof.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Fotolithografietechniken werden in Verfahren zur Herstellung von Halbleitern, usw., verwendet und z.B. umfasst ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschaltkreisen Schritte des Bildens von Mustern bzw. Strukturen aus einem Fotolack (Fotolackmuster).Photolithography techniques are used in processes for the production of semiconductors, etc., and e.g. For example, a method of manufacturing semiconductor circuits includes steps of forming patterns from a photoresist (resist pattern).
Wenn die Fotolackschicht, die auf einem Substrat ausgebildet ist, mit Belichtungslicht bestrahlt wird, interferieren zusätzlich zu dem Licht, das auf die Fotolackschicht fällt, das Licht, das von der Substratoberfläche reflektiert wird, und das Licht, das aus dem reflektierten Licht erzeugt wird, das erneut von der Oberfläche der Fotolackschicht reflektiert wird. Als Ergebnis werden stehende Wellen erzeugt. Solche stehenden Wellen können Abmessungsveränderungen und ein Zusammenfallen der Form des Fotolackmusters, usw., verursachen.When the photoresist layer formed on a substrate is irradiated with exposure light, in addition to the light incident on the photoresist layer, the light reflected from the substrate surface and the light generated from the reflected light interfere. which is again reflected by the surface of the photoresist layer. As a result, standing waves are generated. Such standing waves may cause dimensional changes and collapse of the shape of the resist pattern, etc.
Ferner kann der Fall vorliegen, bei dem feine Fotolackmuster auf der Oberfläche mit Höhenunterschieden ausgebildet werden sollen. In einem solchen Fall neigen die Abmessungsveränderungen und das Zusammenfallen der Form aufgrund der stehenden Wellen (Effekt von stehenden Wellen) dazu, groß zu sein.Further, there may be the case where fine resist patterns are to be formed on the surface with height differences. In such a case, the dimensional changes and the collapse of the shape due to the standing waves (effect of standing waves) tend to be large.
Bisher wurden als Verfahren zum Unterdrücken des Effekts von stehenden Wellen ein Verfahren des Einbeziehens eines Lichtabsorptionsmittels in das Fotolackmaterial, ein Verfahren des Bereitstellens einer Antireflexionsbeschichtungsschicht auf der oberen Oberfläche der Fotolackschicht (TARC-Verfahren), ein Verfahren des Bereitstellens einer Antireflexionsbeschichtungsschicht auf der unteren Oberfläche der Fotolackschicht (BARC-Verfahren), usw., vorgeschlagen.Heretofore, as a method for suppressing the effect of standing waves, a method of incorporating a light absorber into the photoresist material, a method of providing an antireflection coating layer on the upper surface of the photoresist layer (TARC method), a method of providing an antireflection coating layer on the lower surface of the Photoresist layer (BARC method), etc. proposed.
Das TARC-Verfahren und das BARC-Verfahren sind Verfahren des Bereitstellens einer Antireflexionsbeschichtungsschicht angrenzend an eine Fotolackschicht, wobei die Antireflexionsbeschichtungsschicht einen niedrigeren Brechungsindex als die Fotolackschicht aufweist, wobei der erhältliche Antireflexionseffekt umso höher ist, je niedriger der Brechungsindex der Antireflexionsbeschichtungsschicht ist.The TARC method and the BARC method are methods of providing an antireflection coating layer adjacent to a photoresist layer, wherein the antireflection coating layer has a lower refractive index than the photoresist layer, and the lower the refractive index of the antireflection coating layer, the higher the antireflection effect obtainable.
Das Patentdokument 1 offenbart als Beschichtungszusammensetzung, die für das TARC-Verfahren verwendet werden soll, eine Zusammensetzung, die ein Polymer aufweist, das in einem Lösungsmittel gelöst ist, das aus Wasser und Methanol besteht, wobei das Polymer durch Polymerisieren von CF2=CFOCF2CF2CF2COOCH3, so dass eine Polymervorstufe erhalten wird, die eine unverzweigte Oxyperfluoralkylengruppe als deren Seitenketten aufweist, und Umwandeln einer Methylestergruppe an dem Seitenkettenende der Polymervorstufe in -COOH erhalten wird.
Bei dem TARC-Verfahren ist es allgemein bekannt, dass der ideale Brechungsindex der Antireflexionsbeschichtungsschicht die Quadratwurzel (√n) des Brechungsindex n der Fotolackschicht beträgt, um einen hervorragenden Antireflexionseffekt zu erhalten, und dass die ideale Beschichtungsschichtdicke ein ungeradzahliges Vielfaches von λ/4m ist (λ ist die Wellenlänge von radialen Strahlen und m ist der Brechungsindex der Antireflexionsbeschichtungsschicht) (z.B. Patentdokument 2, Absatz [0004]).In the TARC method, it is well known that the ideal refractive index of the antireflection coating layer is the square root (√n) of the refractive index n of the photoresist layer to obtain an excellent antireflection effect and that the ideal coating layer thickness is an odd multiple of λ / 4m ( λ is the wavelength of radial rays and m is the refractive index of the antireflection coating layer) (for example,
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIKDOCUMENTS OF THE PRIOR ART
PATENTDOKUMENTEPATENT DOCUMENTS
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Patentdokument 1:
Japanisches Patent Nr. 3965740 Japanese Patent No. 3965740 -
Patentdokument 2:
Japanisches Patent Nr. 4910829 Japanese Patent No. 4910829
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
TECHNISCHES PROBLEMTECHNICAL PROBLEM
In den letzten Jahren ist einhergehend mit einer höheren Integration und Betriebsgeschwindigkeit in einer LSI eine Verkleinerung von Halbleiterschaltkreisen erforderlich. Um dies zu erfüllen, wird die Verkürzung der Wellenlänge einer Belichtungslichtquelle, die bei der Bildung von Fotolackmustern verwendet wird, vorangetrieben.In recent years, along with higher integration and operating speed in an LSI, miniaturization of semiconductor circuits is required. To accomplish this, the shortening of the wavelength of an exposure light source used in the formation of photoresist patterns is promoted.
Beispielsweise wurde in Massenherstellungsverfahren für einen 64 Mbit-DRAM (dynamischer Direktzugriffsspeicher) ein KrF-Excimerlaser (248 nm) als Belichtungslichtquelle verwendet, jedoch wird ein kurzwelligerer ArF-Excimerlaser (193 nm) oder F2-Laser (157 nm) zur Herstellung eines DRAM mit 256 Mbit und mehr als 1 Gbit verwendet.For example, in a mass production method for 64 Mbit DRAM (Dynamic Random Access Memory), a KrF excimer laser (248 nm) was used as the exposure light source, but a shorter wavelength ArF excimer laser (193 nm) or F 2 laser (157 nm) would be used to produce a DRAM used with 256 Mbit and more than 1 Gbit.
Einhergehend mit der Verkleinerung von Halbleiterschaltkreisen, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, weisen kleine Defekte, die bei herkömmlichen Linienbreiten vernachlässigbar sind, signifikante Einflüsse auf Halbleiterschaltkreise auf. Demgemäß ist ein hoher Antireflexionseffekt, der ausreichend ist, um solche kleinen Defekte zu unterdrücken, für TARC erforderlich, und eine Technik zur sehr genauen Einstellung der Dicke der Antireflexionsbeschichtungsschicht wird wichtiger.Along with the miniaturization of semiconductor circuits as described above, small defects that are negligible in conventional linewidths have significant effects on semiconductor circuits. Accordingly, a high antireflection effect sufficient to suppress such small defects is required for TARC, and a technique for very accurately adjusting the thickness of the antireflection coating layer becomes more important.
Als Verfahren zur Einstellung der Dicke der Antireflexionsbeschichtungsschicht, z.B. um die Schicht dünn zu machen, ist ein Verfahren zum Vermindern der Konzentration von schichtbildenden Substanzen in der Beschichtungsflüssigkeit effektiv und einfach. Andererseits ist ein Verfahren des Erhöhens der Konzentration der schichtbildenden Substanzen am einfachsten, um die Schicht dick zu machen, jedoch wird die hohe Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit die Belastung für die Vorrichtung erhöhen, was zu einer Zunahme der Anzahl von Schritten und folglich einem beträchtlichen Anstieg der Kosten führt. Demgemäß wird ein Verfahren des Zusetzens von Verdickungsmitteln zum Erhöhen der Viskosität in Betracht gezogen, wobei jedoch das Zusetzen von Verdickungsmitteln den Brechungsindex der Antireflexionsbeschichtungsschicht erhöht.As a method of adjusting the thickness of the anti-reflection coating layer, e.g. In order to thin the layer, a method of reducing the concentration of layer-forming substances in the coating liquid is effective and easy. On the other hand, a method of increasing the concentration of the layer-forming substances is easiest to make the layer thick, however, the high viscosity of the coating liquid will increase the burden on the device, resulting in an increase in the number of steps and hence a considerable increase in cost leads. Accordingly, a method of adding thickening agents for increasing the viscosity is considered, but the addition of thickening agents increases the refractive index of the antireflection coating layer.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung, das die Beschichtungsschichtdicke ohne Erhöhen der Konzentration von schichtbildenden Substanzen und ohne die Verwendung eines Additivs, wie z.B. Verdickungsmitteln, erhöhen kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats, bei dem dieses verwendet wird, bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide a process for the preparation of a coating composition which can increase the coating layer thickness without increasing the concentration of coating-forming substances and without the use of an additive, e.g. Thickening agents, as well as a method for producing a photoresist laminate, wherein it is used to provide.
LÖSUNG DES PROBLEMSTHE SOLUTION OF THE PROBLEM
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung und ein Verfahren zu dessen Verwendung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats bereit, die den folgenden Aufbau [1] bis [12] aufweisen.
- [1] Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung, welches das Filtrieren einer zu behandelnden Lösung, die ein fluoriertes Polymer mit Einheiten, die durch die folgende Formel (1) dargestellt werden, und ein Lösungsmittel enthält, mit einem Filter mit einem Fluoratomgehalt von höchstens 70 Massen-% umfasst, so dass eine Beschichtungszusammensetzung erhalten wird:
-[CX1X2-CY1(Rf1-COOM1)]- (1) - [2] Herstellungsverfahren nach [1], bei dem alle von X1, X2 und Y1 Fluoratome sind.
- [3] Herstellungsverfahren nach [1] oder [2], bei dem der Gehalt der Einheiten, die durch die Formel (1) dargestellt werden, von 50 bis 100 mol-%, bezogen auf alle Einheiten, die das fluorierte Polymer bilden, beträgt.
- [4] Herstellungsverfahren nach einem von [1] bis [3], bei dem das fluorierte Polymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1000 bis 30000 aufweist.
- [5] Herstellungsverfahren nach einem von [1] bis [4], bei dem der Gehalt des fluorierten Polymers in der zu behandelnden Lösung von 1 bis 25 Massen-% beträgt.
- [6] Herstellungsverfahren nach einem von [1] bis [5], bei dem das Lösungsmittel Wasser, ein hydrophiles organisches Lösungsmittel oder ein Mischlösungsmittel aus Wasser und einem hydrophilen organischen Lösungsmittel ist.
- [7] Herstellungsverfahren nach einem von [1] bis [6], bei dem der Filter aus Polyvinylidenfluorid, Polyamid, Polypropylen oder Glasfasern hergestellt ist.
- [8] Herstellungsverfahren nach einem von [1] bis [7], bei dem der Filter eine Porengröße von 0,2 bis 5,0 µm aufweist.
- [9] Verfahren zur Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung, welches das Verwenden einer Beschichtungszusammensetzung, die durch das Herstellungsverfahren nach einem von [1] bis [8] erhalten worden ist, zur Bildung einer Antireflexionsbeschichtungsschicht auf der Oberfläche einer Fotolackschicht umfasst.
- [10] Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats, welches das Erhalten einer Beschichtungsflüssigkeit, die eine Beschichtungszusammensetzung enthält, die aus einer Beschichtungszusammensetzung hergestellt worden ist, die durch das Herstellungsverfahren nach einem von [1] bis [8] erhalten worden ist, und das Aufbringen der Beschichtungsflüssigkeit auf die Oberfläche einer Fotolackschicht zum Erhalten eines Fotolacklaminats, das eine Antireflexionsbeschichtungsschicht aufweist, die auf der Oberfläche der Fotolackschicht ausgebildet ist, umfasst.
- [11] Herstellungsverfahren nach [10], bei dem der Polymergehalt, einschließlich das fluorierte Polymer, in der Beschichtungsflüssigkeit, von 1 bis 10 Massen-% beträgt und der Anteil des Gehalts des fluorierten Polymers an dem Polymergehalt von 50 bis 100 Massen-% beträgt.
- [12] Herstellungsverfahren nach [10] oder [11], bei dem die Beschichtungsflüssigkeit durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht wird.
- [1] A process for producing a coating composition which comprises filtering a solution to be treated containing a fluorinated polymer having units represented by the following formula (1) and a solvent with a filter having a fluorine atom content of at most 70 mass % to give a coating composition:
- [CX 1 X 2 -CY 1 (Rf 1 -COOM 1 )] - (1) - [2] The production method according to [1], wherein all of X 1 , X 2 and Y 1 are fluorine atoms.
- [3] The production method according to [1] or [2], wherein the content of the units represented by the formula (1) is from 50 to 100 mol% based on all the units constituting the fluorinated polymer ,
- [4] The production method according to any one of [1] to [3], wherein the fluorinated polymer has a number average molecular weight of 1,000 to 30,000.
- [5] The production method according to any one of [1] to [4], wherein the content of the fluorinated polymer in the solution to be treated is from 1 to 25 mass%.
- [6] The production method according to any one of [1] to [5], wherein the solvent is water, a hydrophilic organic solvent or a mixed solvent of water and a hydrophilic organic solvent.
- [7] The production method according to any one of [1] to [6], wherein the filter is made of polyvinylidene fluoride, polyamide, polypropylene or glass fibers.
- [8] The production method according to any one of [1] to [7], wherein the filter has a pore size of 0.2 to 5.0 μm.
- [9] A method of using a coating composition which comprises using a coating composition obtained by the production method of any one of [1] to [8] to form an antireflection coating layer on the surface of a photoresist layer.
- [10] A process for producing a photoresist laminate which comprises obtaining a coating liquid containing a coating composition prepared from a coating composition obtained by the production process of any one of [1] to [8] and applying the photoresist A coating liquid on the surface of a photoresist layer for obtaining a photoresist laminate having an antireflection coating layer formed on the surface of the photoresist layer.
- [11] The production method according to [10], wherein the polymer content, including the fluorinated polymer, in the coating liquid is from 1 to 10 mass%, and the content of the content of the fluorinated polymer in the polymer content is from 50 to 100 mass% ,
- [12] The production method according to [10] or [11], wherein the coating liquid is applied by a spin coating method.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNGADVANTAGEOUS EFFECTS OF THE INVENTION
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine Beschichtungszusammensetzung erhalten werden, welche die Beschichtungsschichtdicke erhöhen kann, ohne die Konzentration von schichtbildenden Substanzen zu erhöhen und ohne Additive, wie z.B. Verdickungsmittel, zu verwenden.According to the method for producing a coating composition of the present invention, a coating composition which can increase the coating layer thickness without increasing the concentration of layer-forming substances and without additives such as e.g. Thickener to use.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats der vorliegenden Erfindung kann die Dicke einer Antireflexionsbeschichtungsschicht, die auf der Oberfläche einer Fotolackschicht ausgebildet ist, erhöht werden, ohne die Konzentration von schichtbildenden Substanzen in der Beschichtungsflüssigkeit zu erhöhen und ohne Additive, wie z.B. Verdickungsmittel, zu verwenden.According to the method for producing a photoresist laminate of the present invention, the thickness of an antireflection coating layer formed on the surface of a photoresist layer can be increased without increasing the concentration of layer-forming substances in the coating liquid and without additives such as e.g. Thickener to use.
Figurenlistelist of figures
-
1 ist ein Graph, der die Ergebnisse von Beispielen und Vergleichsbeispielen zeigt.1 Fig. 10 is a graph showing the results of Examples and Comparative Examples.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
[Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung][Method for Producing a Coating Composition]
In dem Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird eine zu behandelnde Lösung, die ein fluoriertes Polymer mit Einheiten, die durch die vorstehende Formel (1) dargestellt werden (nachstehend manchmal als „Einheiten (1)“ bezeichnet (nachstehend manchmal als „fluoriertes Polymer (A)“ bezeichnet) und ein Lösungsmittel enthält, filtriert und das erhaltene Filtrat wird für die Beschichtungszusammensetzung verwendet.In the process for producing a coating composition of the present invention, a solution to be treated which is a fluorinated polymer having units represented by the above formula (1) (hereinafter sometimes referred to as "units (1)" (hereinafter sometimes referred to as "fluorinated Polymer (A) ") and a solvent, filtered and the obtained filtrate is used for the coating composition.
Die Beschichtungszusammensetzung kann ein Polymer, das von dem fluorierten Polymer (A) verschieden ist (nachstehend manchmal als „anderes Polymer“ bezeichnet), innerhalb eines Bereichs enthalten, der die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Das fluorierte Polymer und das andere Polymer können manchmal allgemein als „Polymer“ bezeichnet werden. Wenn das andere Polymer in die Beschichtungszusammensetzung einbezogen wird, kann es vor der Filtration zugesetzt werden oder es kann nach der Filtration zugesetzt werden. Im Hinblick auf die Verbesserung der Stabilität der Zusammensetzung wird das andere Polymer vorzugsweise vor der Filtration zugesetzt.The coating composition may contain a polymer other than the fluorinated polymer (A) (hereinafter sometimes referred to as "other polymer") within a range not impairing the effects of the present invention. The fluorinated polymer and the other polymer can sometimes be commonly referred to as "polymer". If the other polymer is included in the coating composition, it may be added before filtration or it may be added after filtration. In view of improving the stability of the composition, the other polymer is preferably added before filtration.
Die Beschichtungszusammensetzung kann gegebenenfalls Komponenten enthalten, die von dem Polymer verschieden sind (nachstehend manchmal als „andere Komponente“ bezeichnet). In dem Fall, bei dem andere Komponenten in die Beschichtungszusammensetzung einbezogen werden, können sie vor der Filtration zugesetzt werden oder sie können nach der Filtration zugesetzt werden. Im Hinblick auf die Verbesserung der Stabilität der Zusammensetzung werden die anderen Komponenten vorzugsweise vor der Filtration zugesetzt.The coating composition may optionally contain components other than the polymer (hereinafter sometimes referred to as "other component"). In the case where other components are included in the coating composition, they may be added before filtration or they may be added after filtration. In view of improving the stability of the composition, the other components are preferably added before filtration.
In der Einheit (
Y1 ist ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, ein Chloratom, eine Methylgruppe oder eine Trifluormethylgruppe. Im Hinblick auf die Verfügbarkeit des Ausgangsmaterials ist es vorzugsweise ein Fluoratom.Y 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. In view of the availability of the starting material, it is preferably a fluorine atom.
Rf1 ist eine unverzweigte oder verzweigte Perfluoralkylengruppe oder eine unverzweigte oder verzweigte Oxyperfluoralkylengruppe. Eine solche Perfluoralkylengruppe oder Oxyperfluoralkylengruppe kann ein Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen enthalten.Rf 1 is a straight or branched perfluoroalkylene group or an unbranched or branched oxyperfluoroalkylene group. Such perfluoroalkylene group or oxyperfluoroalkylene group may contain an ether oxygen atom between carbon-carbon atoms.
Die Perfluoralkylengruppe steht für eine Alkylengruppe, in der alle Wasserstoffatome, die an Kohlenstoffatome der Gruppe gebunden sind, durch Fluoratome substituiert sind.The perfluoroalkylene group represents an alkylene group in which all the hydrogen atoms bonded to carbon atoms of the group are substituted by fluorine atoms.
Die Oxyperfluoralkylengruppe bedeutet, dass eine Perfluoralkylengruppe an das Kohlenstoffatom gebunden ist, das mittels einer Etherbindung (-O-) an Y1 in der Formel (1) gebunden ist.The oxyperfluoroalkylene group means that a perfluoroalkylene group is bonded to the carbon atom bonded through an ether bond (-O-) to Y 1 in the formula (1).
Der Ausdruck „enthält ein Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen“ bedeutet, dass ein Sauerstoffatom einer Etherbindung in eine Kohlenstoffkette (zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen) insertiert ist, welche die Perfluoralkylengruppe oder die Oxyperfluoralkylengruppe bildet.The term "containing an ether oxygen atom between carbon-carbon atoms" means that an oxygen atom of an ether bond is inserted in a carbon chain (between carbon-carbon atoms) forming the perfluoroalkylene group or the oxyperfluoroalkylene group.
Die Anzahl von Kohlenstoffatomen in Rf1 beträgt in dem Fall, dass Rf1 kein Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen aufweist, von 1 bis 10, vorzugsweise von 1 bis 6, besonders bevorzugt von 3 bis 6. Die Anzahl von Kohlenstoffatomen in Rf1 beträgt in dem Fall, dass Rf1 ein Ethersauerstoffatom zwischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen aufweist, von 2 bis 10, vorzugsweise von 2 bis 6, besonders bevorzugt von 3 bis 6. Wenn die Anzahl von Kohlenstoffatomen mindestens der untere Grenzwert des vorstehend genannten Bereichs ist, neigt der Fluoratomgehalt in dem fluorierten Polymer (A) dazu, ausreichend hoch zu sein, und der Brechungsindex in dem Bereich kurzer Wellenlängen der Antireflexionsbeschichtungsschicht, die unter Verwendung des fluorierten Polymers (A) hergestellt worden ist, neigt dazu, niedrig zu sein. Wenn sie höchstens der obere Grenzwert des vorstehend genannten Bereichs ist, weist das fluorierte Polymer (A) eine hervorragende Löslichkeit in Wasser auf.The number of carbon atoms in Rf 1 in the case where Rf 1 has no ether oxygen atom between carbon-carbon atoms is from 1 to 10, preferably from 1 to 6, more preferably from 3 to 6. The number of carbon atoms in Rf 1 in the case that Rf 1 has an ether oxygen atom between carbon-carbon atoms is from 2 to 10, preferably from 2 to 6, more preferably from 3 to 6. When the number of carbon atoms is at least the lower limit of the above range For example, the fluorine atom content in the fluorinated polymer (A) tends to be sufficiently high, and the refractive index in the short wavelength region of the antireflection coating layer prepared by using the fluorinated polymer (A) tends to be low. If it is at most the upper limit of the above range, the fluorinated polymer (A) has excellent solubility in water.
In der Einheit (
Z1 ist NH4 + oder eine Gruppe, in der mindestens ein Wasserstoffatom von NH4 + durch eine Alkylgruppe oder eine Alkylgruppe, die eine Hydroxygruppe aufweist, substituiert ist. Die Alkylgruppe ist vorzugsweise eine C1-6-Alkylgruppe. Z1 ist vorzugsweise -NR1R2R3R4+ (wobei R1 bis R4 jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine C1-3-Alkylgruppe sind), und im Hinblick auf die Verfügbarkeit und die niedrigen Kosten besonders bevorzugt NH4+.Z 1 is NH 4 + or a group in which at least one hydrogen atom of NH 4 + is substituted by an alkyl group or an alkyl group having a hydroxy group. The alkyl group is preferably a C 1-6 alkyl group. Z 1 is preferably -NR 1 R 2 R 3 R 4+ (where R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or a C 1-3 alkyl group), and in view of the availability and the low cost particularly preferably NH4 + ,
Als bevorzugte Beispiele für die Einheit (
Das fluorierte Polymer (A) kann Einheiten aufweisen, die kein -COOM1 aufweisen (nachstehend manchmal als „Einheiten (2)“ bezeichnet).The fluorinated polymer (A) may have units which have no -COOM 1 (hereinafter sometimes referred to as "units (2)").
Beispielsweise kann die Einheit (
Der Gehalt der Einheiten (
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des fluorierten Polymers (A) beträgt vorzugsweise von 1000 bis 30000, mehr bevorzugt von 1500 bis 5000, besonders bevorzugt von 2500 bis 3500.The number average molecular weight of the fluorinated polymer (A) is preferably from 1,000 to 30,000, more preferably from 1,500 to 5,000, particularly preferably from 2,500 to 3,500.
Wenn das Zahlenmittel des Molekulargewichts mindestens der vorstehend genannte untere Grenzwert ist, wird das fluorierte Polymer (A) hervorragende Beschichtungsschicht-bildende Eigenschaften und eine hervorragende Einheitlichkeit der Beschichtungsschichtdicke bei der flachen Oberfläche aufweisen. Wenn es höchstens der vorstehend genannte obere Grenzwert ist, wird das fluorierte Polymer (A) eine hervorragende Fließfähigkeit bezogen auf den Höhenunterschied in dem Aufbringverfahren aufweisen, und die Beschichtungsmenge, die zum Bedecken der gesamten Oberfläche der Konvexitäten und der Konkavitäten erforderlich ist, kann in dem Fall gering sein, bei dem die Fotolackschicht Unregelmäßigkeiten auf deren Oberfläche aufweist. Ferner weist das fluorierte Polymer (A) eine hervorragende Löslichkeit in einer alkalischen wässrigen Lösung auf.When the number average molecular weight is at least the above lower limit, the fluorinated polymer (A) will have excellent coating layer-forming properties and excellent uniformity of the coating layer thickness at the flat surface. If it is at most the above-mentioned upper limit, the fluorinated polymer (A) will have excellent flowability in terms of height difference in the application process, and the amount of coating required to cover the entire surface of the convexities and the concavities may be in the Case be low, in which the photoresist layer has irregularities on the surface. Further, the fluorinated polymer (A) has excellent solubility in an alkaline aqueous solution.
Das Verfahren zur Herstellung des fluorierten Polymers (A), bei dem -COOM1 -COOH ist, ist nicht speziell beschränkt, und es ist vorzugsweise das folgende Verfahren (
Verfahren (
Verfahren (
Das Verfahren (
Das Verfahren zum Hydrolysieren des -COOCH3-Rests in der Polymervorstufe zum Erhalten des fluorierten Polymers (A) ist nicht speziell beschränkt. Beispielsweise wird die Polymervorstufe zusammen mit Wasser oder einem Wasser-enthaltenden Medium gerührt. Das Rühren wird vorzugsweise unter Erwärmen durchgeführt. Die Temperatur des Wassers oder des Mediums beträgt vorzugsweise von 50 bis 150 °C.The method of hydrolyzing the -COOCH 3 residue in the polymer precursor to obtain the fluorinated polymer (A) is not particularly limited. For example, the polymer precursor is stirred together with water or a water-containing medium. The stirring is preferably carried out with heating. The temperature of the water or the medium is preferably from 50 to 150 ° C.
Das vorstehend genannte Medium ist vorzugsweise ein Mischlösungsmittel, das aus Wasser und einem hydrophilen organischen Lösungsmittel besteht. Im Hinblick auf eine hervorragende Mischbarkeit mit Wasser ist das hydrophile organische Lösungsmittel vorzugsweise ein Alkohol. Im Hinblick auf eine hervorragende Löslichkeit der Polymervorstufe ist ein fluorierter Alkohol besonders bevorzugt. Der fluorierte Alkohol ist vorzugsweise eine Verbindung mit einem Fluoratomgehalt von mindestens 50 Gew.-%, beispielsweise 2-(Perfluorbutyl)ethanol, 2-(Perfluorhexyl)ethanol, Hexafluorisopropanol oder 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol. Das Massenverhältnis von Wasser zu dem hydrophilen organischen Lösungsmittel in dem Mischlösungsmittel beträgt vorzugsweise von 3:7 bis 9:1, besonders bevorzugt von 4:6 bis 6:4. Innerhalb des vorstehend genannten Bereichs weist die Polymervorstufe eine sehr gute Löslichkeit in dem Lösungsmittel auf.The above-mentioned medium is preferably a mixed solvent consisting of water and a hydrophilic organic solvent. In view of excellent miscibility with water, the hydrophilic organic solvent is preferably an alcohol. In view of excellent solubility of the polymer precursor, a fluorinated alcohol is particularly preferred. The fluorinated alcohol is preferably a compound having a fluorine atom content of at least 50% by weight, for example 2- (perfluorobutyl) ethanol, 2- (perfluorohexyl) ethanol, hexafluoroisopropanol or 2,2,3,3-tetrafluoropropanol. The mass ratio of water to the hydrophilic organic solvent in the mixed solvent is preferably from 3: 7 to 9: 1, more preferably from 4: 6 to 6: 4. Within the above range, the polymer precursor has a very good solubility in the solvent.
Beispielsweise kann das Verfahren (
Als Verfahren zur Herstellung des fluorierten Polymers (A), wobei -COOM1 -COOZ1 ist, kann ein Verfahren genannt werden, bei dem ein Polymer, das -COOH aufweist, durch das Verfahren (
Beispielsweise kann das organische Amin ein Monoalkylamin, wie z.B. Ethylamin oder Propylamin; ein Dialkylamin, wie z.B. Diethylamin; ein Trialkylamin, wie z.B. Triethylamin; oder ein Alkanolamin, wie z.B. Ethanolamin oder Diethanolamin, sein. Sie können allein oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.For example, the organic amine may be a monoalkylamine, e.g. Ethylamine or propylamine; a dialkylamine, e.g. diethylamine; a trialkylamine, e.g. triethylamine; or an alkanolamine, e.g. Ethanolamine or diethanolamine. They can be used alone or in a combination of two or more.
Ein anderes Polymer kann Polyacrylsäure sein. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des anderen Polymers beträgt vorzugsweise von 1000 bis 30000, mehr bevorzugt von 1500 bis 5000, besonders bevorzugt von 2500 bis 3500.Another polymer may be polyacrylic acid. The number average molecular weight of the other polymer is preferably from 1,000 to 30,000, more preferably from 1,500 to 5,000, particularly preferably from 2,500 to 3,500.
In der vorliegenden Erfindung wird der Gesamtgehalt des fluorierten Polymers (A) und des anderen Polymers als der Polymergehalt bezeichnet. Bezüglich des Polymergehalts beträgt der Anteil des Gehalts des fluorierten Polymers (A) vorzugsweise mindestens 50 Massen-%, mehr bevorzugt mindestens 70 Massen-%, besonders bevorzugt 100 Massen-%.In the present invention, the total content of the fluorinated polymer (A) and the other polymer is referred to as the polymer content. With respect to the polymer content, the content of the content of the fluorinated polymer (A) is preferably at least 50% by mass, more preferably at least 70% by mass, particularly preferably 100% by mass.
Als andere Komponenten kann oder können ein grenzflächenaktives Mittel oder Additive, die von einem grenzflächenaktiven Mittel verschieden sind, innerhalb eines Bereichs einbezogen werden, der die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.As other components, a surfactant or additives other than a surfactant may or may not be included within a range that does not affect the effects of the present invention.
Das grenzflächenaktive Mittel trägt zur Verbesserung der Benetzbarkeit in dem Aufbringverfahren und der Einheitlichkeit der gebildeten Beschichtungsschicht bei.The surfactant contributes to the improvement of the wettability in the application process and the uniformity of the formed coating layer.
Beispielsweise kann das grenzflächenaktive Mittel ein Aminsalz einer fluorierten organischen Säure sein. Beispielsweise kann es spezifisch eine Verbindung, die eine Polyfluoralkylgruppe und eine Polyoxyethylengruppe aufweist (Handelsbezeichnung: Fluorad „FC-430“, „FC-4430“, usw., hergestellt von 3M), Acetylenglykol und Polyoxyethylen mit hinzugefügtem Acetylenglykol (Handelsbezeichnung: „Surfynol 104“, „Surfynol 420“, hergestellt von Air Products and Chemicals Inc.), Alkylsulfonat und Alkylbenzolsulfonat (z.B. Handelsbezeichnung: Nikkol „SBL-2N-27“, usw., hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd.), oder eine Verbindung sein, die eine Hydroxygruppe und keine Polyoxyethylengruppe enthält (wie z.B. ein Polyglycerinfettsäureester).For example, the surfactant may be an amine salt of a fluorinated organic acid. For example, it may specifically contain a compound having a polyfluoroalkyl group and a polyoxyethylene group (trade name: Fluorad "FC-430", "FC-4430", etc., manufactured by 3M), acetylene glycol and polyoxyethylene with added acetylene glycol (trade name: "Surfynol 104 "," Surfynol 420 "manufactured by Air Products and Chemicals Inc.), alkyl sulfonate and alkyl benzene sulfonate (eg, trade name: Nikkol" SBL-2N-27 ", etc., manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.), or a compound which contains a hydroxy group and no polyoxyethylene group (such as a polyglycerol fatty acid ester).
Wenn der Gehalt des grenzflächenaktiven Mittels zu hoch ist, ist ein Weißwerden der Antireflexionsbeschichtungsschicht wahrscheinlich und ferner kann das grenzflächenaktive Mittel in die Fotolackschicht diffundieren, die sich unter der Antireflexionsbeschichtungsschicht befindet, und ein Belichtungsversagen verursachen. Ferner erhöht das Zusetzen des grenzflächenaktiven Mittels, das keine Perfluorverbindung ist, den Brechungsindex der Antireflexionsbeschichtungsschicht. Demgemäß beträgt der Gehalt des grenzflächenaktiven Mittels vorzugsweise höchstens 10 Massen-%, besonders bevorzugt höchstens 5 Massen-%, bezogen auf den Polymergehalt.If the content of the surfactant is too high, whitening of the anti-reflection coating layer is likely and further, the surfactant may diffuse into the photoresist layer which is under the anti-reflection coating layer and cause exposure failure. Further, adding the surfactant which is not a perfluoro compound increases the refractive index of the antireflection coating layer. Accordingly, the content of the surfactant is preferably at most 10% by mass, more preferably at most 5% by mass, based on the polymer content.
Als Additiv, das von dem grenzflächenaktiven Mittel verschieden ist, können Additive genannt werden, die für die Beschichtungszusammensetzung zur Bildung einer Antireflexionsbeschichtungsschicht bekannt sind.As the additive other than the surfactant, there may be mentioned additives known for the coating composition for forming an antireflection coating layer.
Beispielsweise kann das Additiv spezifisch ein Fotosäureerzeuger sein, wie z.B. ein Oniumsalz, eine Halogenalkylgruppe-enthaltende Verbindung, eine o-Chinondiazidverbindung, eine Nitrobenzylverbindung, eine Sulfonsäureesterverbindung oder eine Sulfonverbindung.For example, the additive may specifically be a photoacid generators, e.g. an onium salt, a haloalkyl group-containing compound, an o-quinone diazide compound, a nitrobenzyl compound, a sulfonic acid ester compound or a sulfone compound.
Der Zusatz von Additiven, die keine Perfluorverbindung sind, erhöht den Brechungsindex der Antireflexionsbeschichtungsschicht. Demgemäß beträgt der Gesamtgehalt von Additiven, die von dem grenzflächenaktiven Mittel verschieden sind, in der Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise höchstens 10 Massen-%, besonders bevorzugt höchstens 5 Massen-%, bezogen auf den Polymergehalt.The addition of non-perfluoro compound additives increases the refractive index of the antireflective coating layer. Accordingly, the total content of additives other than the surfactant in the coating composition is preferably at most 10% by mass, more preferably at most 5% by mass, based on the polymer content.
Die zu behandelnde Lösung, die einer Filtration mit einem Filter unterzogen wird, enthält das fluorierte Polymer (A) und ein Lösungsmittel. Das fluorierte Polymer (A) ist vorzugsweise ein Polymer, das durch das Verfahren (
Das Lösungsmittel in der zu behandelnden Lösung ist vorzugsweise Wasser, ein hydrophiles organisches Lösungsmittel oder ein Mischlösungsmittel, das aus Wasser und einem hydrophilen organischen Lösungsmittel besteht. Das hydrophile organische Lösungsmittel kann ein Alkohol, wie z.B. Methanol, Ethanol, Isopropanol, 2-Butanol oder ein fluorierter Alkohol, sein. Beispielsweise kann der fluorierte Alkohol der fluorierte Alkohol sein, der vorstehend für das hydrophile organische Lösungsmittel genannt worden ist, das zur Hydrolyse verwendet werden soll.The solvent in the solution to be treated is preferably water, a hydrophilic organic solvent or a mixed solvent consisting of water and a hydrophilic organic solvent. The hydrophilic organic solvent may be an alcohol such as e.g. Methanol, ethanol, isopropanol, 2-butanol or a fluorinated alcohol. For example, the fluorinated alcohol may be the fluorinated alcohol mentioned above for the hydrophilic organic solvent to be used for the hydrolysis.
Das Lösungsmittel in der zu behandelnden Lösung kann das Lösungsmittel sein, das zur Herstellung des fluorierten Polymers (A) verwendet wird, das Lösungsmittel, das nach dem Ende der Herstellung des fluorierten Polymers (A) zugesetzt wird, oder ein Gemisch davon.The solvent in the solution to be treated may be the solvent used to prepare the fluorinated polymer (A), the solvent added after the end of the preparation of the fluorinated polymer (A), or a mixture thereof.
D.h., die Flüssigkeit, die durch Erzeugen des fluorierten Polymers (A) in dem Lösungsmittel erhalten wird, kann als die zu behandelnde Lösung der Filtration unterzogen werden. Das Lösungsmittel kann der Flüssigkeit, die durch Erzeugen des fluorierten Polymers (A) in dem Lösungsmittel erhalten wird, zugesetzt werden, um die zu behandelnde Lösung zu erhalten. Die Flüssigkeit, die durch Erzeugen des fluorierten Polymers (A) in dem Lösungsmittel erhalten wird, wird getrocknet, und dann wird das Lösungsmittel zugesetzt, um die zu behandelnde Lösung zu erhalten. Ansonsten kann das fluorierte Polymer (A) ohne Lösungsmittel erzeugt werden, gegebenenfalls getrocknet werden und das Lösungsmittel wird zugesetzt, um die zu behandelnde Lösung zu erhalten.That is, the liquid obtained by producing the fluorinated polymer (A) in the solvent may be subjected to filtration as the solution to be treated. The solvent may be added to the liquid obtained by producing the fluorinated polymer (A) in the solvent to obtain the solution to be treated. The liquid obtained by producing the fluorinated polymer (A) in the solvent is dried, and then the solvent is added to obtain the solution to be treated. Otherwise, the fluorinated polymer (A) can be produced without solvent, optionally dried, and the solvent is added to obtain the solution to be treated.
Der Gehalt des fluorierten Polymers in der zu behandelnden Lösung beträgt vorzugsweise von 1 bis 25 Massen-%, mehr bevorzugt von 1 bis 10 Massen-%, besonders bevorzugt von 2 bis 5 Massen-%. Wenn der Gehalt des fluorierten Polymer mindestens der untere Grenzwert des vorstehend genannten Bereichs ist, wird die Dicke der Antireflexionsbeschichtungsschicht ausreichend groß sein, und wenn er höchstens der obere Grenzwert ist, wird die Viskosität der Lösung ausreichend niedrig sein, wodurch die Filtrationszeit verkürzt wird und Schwierigkeiten, wie z.B. ein Verstopfen, mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit auftreten.The content of the fluorinated polymer in the solution to be treated is preferably from 1 to 25% by mass, more preferably from 1 to 10% by mass, particularly preferably from 2 to 5% by mass. If the content of the fluorinated polymer is at least the lower limit of the above range, the thickness of the antireflection coating layer will be sufficiently large, and if it is at most the upper limit, the viscosity of the solution will be sufficiently low, thereby shortening the filtration time and troubles , such as a clogging, with a lower probability of occurrence.
In der vorliegenden Erfindung wird die zu behandelnde Lösung mit einem Filter mit einem Fluoratomgehalt von höchstens 70 Massen-% filtriert. Der Gehalt des fluorierten Polymers in dem Filtrat nach der Filtration ist größtenteils mit demjenigen vor der Filtration identisch.In the present invention, the solution to be treated is filtered with a filter having a fluorine atom content of at most 70 mass%. The content of the fluorinated polymer in the filtrate after filtration is largely identical to that before filtration.
Durch Vermindern des Fluoratomgehalts des Filters besteht eine Tendenz dahingehend, dass die Dicke einer Beschichtungsschicht, die unter Verwendung der Beschichtungsflüssigkeit gebildet wird, die das Filtrat enthält, zunimmt. Der Fluoratomgehalt des Filters beträgt vorzugsweise höchstens 70 Massen-%, besonders bevorzugt höchstens 60 Massen-%. Er kann 0 % betragen. Wenn der Fluoratomgehalt des Filters höchstens 70 Massen-% beträgt, wird die Zunahme der Dicke der Beschichtungsschicht durch Durchführen der Filtration ausreichend groß. Daher ist das vorstehend genannte Verfahren als Verfahren zur Einstellung der Beschichtungsschichtdicke effektiv. By decreasing the fluorine atom content of the filter, there is a tendency that the thickness of a coating layer formed by using the coating liquid containing the filtrate increases. The fluorine atom content of the filter is preferably at most 70% by mass, more preferably at most 60% by mass. It can be 0%. When the fluorine atom content of the filter is at most 70 mass%, the increase in the thickness of the coating layer becomes sufficiently large by performing the filtration. Therefore, the above method is effective as a method of adjusting the coating layer thickness.
Beispielsweise kann das Material des Filters mit einem Fluoratomgehalt von höchstens 70 Massen-% ein organisches Material, wie z.B. Polyvinylidenchlorid (PVDF), Polyamid oder Polypropylen (PP), oder ein anorganisches Material, wie z.B. Glas, sein. Das organische Material ist im Hinblick auf eine geringe Wahrscheinlichkeit der Zunahme der Konzentration von Metallverunreinigungen in der Zusammensetzung bevorzugt.For example, the material of the filter having a fluorine atom content of at most 70% by mass may be an organic material such as e.g. Polyvinylidene chloride (PVDF), polyamide or polypropylene (PP), or an inorganic material, e.g. Glass, his. The organic material is preferred in view of a low probability of increasing the concentration of metal impurities in the composition.
In dem Fall, bei dem ein Filter aus zwei oder mehr Materialien hergestellt ist, die sich bezüglich des Fluoratomgehalts unterscheiden, sollte der Fluoratomgehalt von mindestens einem Material innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegen.In the case where a filter is made of two or more materials differing in the fluorine atom content, the fluorine atom content of at least one material should be within the above-mentioned range.
Die Porengröße des Filters beträgt vorzugsweise von 0,2 bis 5,0 µm, mehr bevorzugt von 0,2 bis 1,0 µm, besonders bevorzugt von 0,2 bis 0,5 µm.The pore size of the filter is preferably from 0.2 to 5.0 μm, more preferably from 0.2 to 1.0 μm, particularly preferably from 0.2 to 0.5 μm.
Die Form des Filters und das Filtrationsverfahren sind nicht speziell beschränkt. Eine bekannte Filtrationsvorrichtung und ein bekanntes Filtrationsverfahren können eingesetzt werden. Die Filtration kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden.The shape of the filter and the filtration method are not particularly limited. A known filtration device and a known filtration method can be used. The filtration can be carried out at room temperature.
Beispielsweise werden die Effekte der vorliegenden Erfindung durch eine Druckfiltration unter Verwendung eines Kapselfilters erreicht, der üblicherweise eingesetzt wird.For example, the effects of the present invention are achieved by pressure filtration using a capsule filter that is commonly used.
Die Filtrationsgeschwindigkeit (lineare Geschwindigkeit) ist nicht speziell beschränkt und kann z.B. von 0,001 bis 1,0 cm/s, vorzugsweise von 0,003 bis 0,5 cm/s betragen.The filtration rate (linear velocity) is not particularly limited and may be e.g. from 0.001 to 1.0 cm / s, preferably from 0.003 to 0.5 cm / s.
[Beschichtungsflüssigkeit][Coating Liquid]
Die Beschichtungsflüssigkeit in der vorliegenden Erfindung wird durch Verwenden der Beschichtungszusammensetzung erhalten. Die Beschichtungsflüssigkeit ist eine Lösung, die auf einen zu beschichtenden Gegenstand (wie z.B. eine Fotolackschicht) aufgebracht werden soll.The coating liquid in the present invention is obtained by using the coating composition. The coating liquid is a solution to be applied to an article to be coated (such as a photoresist layer).
Als die Beschichtungsflüssigkeit kann die Beschichtungszusammensetzung als solche verwendet werden oder die Beschichtungszusammensetzung kann mit einem anderen Lösungsmittel gemischt werden. Das Lösungsmittel in der Beschichtungsflüssigkeit ist mit dem Lösungsmittel der zu behandelnden Lösung, einschließlich bevorzugte Ausführungsformen, identisch.As the coating liquid, the coating composition may be used as it is or the coating composition may be mixed with another solvent. The solvent in the coating liquid is identical to the solvent of the solution to be treated, including preferred embodiments.
Ein Teil des anderen Polymers oder das gesamte andere Polymer und der anderen Komponente muss nicht in die Beschichtungszusammensetzung einbezogen werden und kann zugesetzt werden, wenn die Beschichtungsflüssigkeit hergestellt wird.Part of the other polymer or the entire other polymer and the other component need not be included in the coating composition and may be added when the coating liquid is prepared.
Ein Teil des anderen Polymers und der anderen Komponente kann in die Beschichtungszusammensetzung einbezogen werden und der Rest kann zugesetzt werden, wenn die Beschichtungsflüssigkeit hergestellt wird.Part of the other polymer and the other component may be included in the coating composition, and the remainder may be added when the coating liquid is prepared.
Im Hinblick auf hervorragende Beschichtungseigenschaften beträgt der Polymergehalt in der Beschichtungsflüssigkeit vorzugsweise höchstens 10 Massen-%, mehr bevorzugt höchstens 7 Massen-%, besonders bevorzugt höchstens 5 Massen-%. Er beträgt im Hinblick darauf, dass die Bildung einer Antireflexionsbeschichtungsschicht mit der erforderlichen Dicke wahrscheinlich ist, vorzugsweise mindestens 1 Massen-%, mehr bevorzugt mindestens 2 Massen-%, besonders bevorzugt mindestens 4 Massen-%.From the viewpoint of excellent coating properties, the polymer content in the coating liquid is preferably at most 10 mass%, more preferably at most 7 mass%, particularly preferably at most 5 mass%. It is preferable that at least 1 mass%, more preferably at least 2 mass%, still more preferably at least 4 mass% is preferable to form an anti-reflection coating layer having the required thickness.
Der Anteil des Gehalts des fluorierten Polymers (A) an dem Gesamtgehalt des fluorierten Polymers (A) und des anderen Polymers in der Beschichtungsflüssigkeit beträgt vorzugsweise mindestens 50 Massen-%, mehr bevorzugt mindestens 70 Massen-%, besonders bevorzugt 100 Massen-%.The content of the content of the fluorinated polymer (A) in the total content of the fluorinated polymer (A) and the other polymer in the coating liquid is preferably at least 50% by mass, more preferably at least 70% by mass, particularly preferably 100% by mass.
[Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats] [Method for producing a photoresist laminate]
In der vorliegenden Erfindung ist das Fotolacklaminat ein Laminat, das eine Fotolackschicht und eine Antireflexionsbeschichtungsschicht umfasst, die auf der Oberfläche der Fotolackschicht ausgebildet ist.In the present invention, the photoresist laminate is a laminate comprising a photoresist layer and an antireflection coating layer formed on the surface of the photoresist layer.
In dem Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats der vorliegenden Erfindung wird eine Beschichtungszusammensetzung durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten, dann wird eine Beschichtungsflüssigkeit, welche die Beschichtungszusammensetzung enthält, erhalten, und dann wird die Beschichtungsflüssigkeit aufgebracht, so dass ein Fotolacklaminat mit einer Antireflexionsbeschichtungsschicht erhalten wird, die auf der Oberfläche einer Fotolackschicht ausgebildet ist.In the process for producing a photoresist laminate of the present invention, a coating composition is obtained by the production method of the present invention, then a coating liquid containing the coating composition is obtained, and then the coating liquid is applied to obtain a photoresist laminate having an antireflection coating layer, which is formed on the surface of a photoresist layer.
Bekannte Verfahren können als das Verfahren zum Aufbringen der Beschichtungsflüssigkeit auf die Oberfläche der Fotolackschicht verwendet werden. Ein Schleuderbeschichtungsverfahren ist im Hinblick auf die Einheitlichkeit der Antireflexionsbeschichtungsschicht und die Einfachheit der Herstellung bevorzugt.Known methods can be used as the method of applying the coating liquid to the surface of the photoresist layer. A spin coating method is preferable in view of the uniformity of the anti-reflection coating layer and the ease of production.
Nachdem die Beschichtungsflüssigkeit aufgebracht worden ist, wird das Lösungsmittel je nach Erfordernis entfernt. Als Verfahren zum Entfernen des Lösungsmittels ist es beispielsweise bevorzugt, ein Erwärmen und Trocknen unter Verwendung einer Heizplatte oder eines Ofens durchzuführen. Als Trocknungsbedingung ist z.B. in dem Fall der Verwendung einer Heizplatte die Bedingung bevorzugt, dass die Trocknungstemperatur von 80 bis 150 °C beträgt und die Trocknungszeit von 5 bis 30 Minuten beträgt.After the coating liquid has been applied, the solvent is removed as required. As a method for removing the solvent, it is preferable, for example, to perform heating and drying using a hot plate or a furnace. As a drying condition, e.g. in the case of using a hot plate, the condition that the drying temperature is from 80 to 150 ° C and the drying time is from 5 to 30 minutes is preferable.
Das Verfahren zur Herstellung eines Fotolacklaminats der vorliegenden Erfindung ist als Verfahren zur Bildung von Fotolackmustern geeignet, welches das Bilden einer Fotolackschicht auf einem Substrat, das Bilden einer Antireflexionsbeschichtungsschicht auf der Oberfläche der Fotolackschicht zum Erhalten eines Fotolacklaminats, das Belichten des Fotolacklaminats und das Durchführen eines Entwickelns unter Verwendung einer wässrigen alkalischen Lösung zur Bildung von Fotolackmustern umfasst.The method of producing a photoresist laminate of the present invention is useful as a method of forming photoresist patterns which comprises forming a photoresist layer on a substrate, forming an anti-reflection coating layer on the surface of the photoresist layer to obtain a photoresist laminate, exposing the photoresist laminate, and performing development using an aqueous alkaline solution to form photoresist patterns.
Durch die Bildung der Antireflexionsbeschichtungsschicht unter Verwendung einer Beschichtungsflüssigkeit, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird, wird der Effekt einer stehenden Welle unterdrückt und eine Abmessungsveränderung oder Verformung der Form des Fotolackmusters kann unterdrückt werden. Ferner weist die Antireflexionsbeschichtungsschicht eine gute Löslichkeit in der wässrigen alkalischen Lösung auf und die Entwicklung und die Entfernung der Antireflexionsbeschichtungsschicht können gleichzeitig durchgeführt werden.By forming the antireflection coating layer using a coating liquid obtained by the manufacturing method of the present invention, the effect of a standing wave is suppressed, and a dimensional change or deformation of the shape of the resist pattern can be suppressed. Further, the antireflection coating layer has good solubility in the aqueous alkaline solution, and development and removal of the antireflection coating layer can be performed simultaneously.
Ferner ist es in dem Fall, bei dem die Fotolackschicht eine Schicht ist, die aus einem sogenannten chemisch verstärkten Fotolack hergestellt ist, der die katalytische Wirkung von Protonen nutzt, die durch die Belichtung gebildet werden, wahrscheinlich, dass die Oberfläche der Fotolackschicht verschlechtert wird, wenn die Fotolackschicht nach dem Belichten an der atmosphärischen Luft belassen wird. Wenn eine solche Fotolackschicht auf ihrer Oberfläche die Antireflexionsbeschichtungsschicht aufweist, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten worden ist, wirkt die Antireflexionsbeschichtungsschicht auch als Schutzschicht und eine Verschlechterung der Oberfläche der Fotolackschicht kann verhindert werden.Further, in the case where the photoresist layer is a layer made of a so-called chemically amplified photoresist which utilizes the catalytic action of protons formed by the exposure, it is likely that the surface of the photoresist layer is deteriorated, when the photoresist layer is left exposed to the atmospheric air after exposure. When such a photoresist layer has on its surface the antireflection coating layer obtained by the production method of the present invention, the antireflection coating layer also acts as a protective layer, and deterioration of the surface of the photoresist layer can be prevented.
[Funktion und Mechanismus][Function and mechanism]
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie es in den nachstehend beschriebenen Beispielen gezeigt ist, die Antireflexionsbeschichtungsschicht mit einer Beschichtungszusammensetzung, die durch eine Filtration einer zu behandelnden Lösung mit einem Filter mit einem Fluoratomgehalt von höchstens 70 Massen-% erhalten wird, dick gemacht werden, Und zwar verglichen mit dem Fall, bei dem die zu behandelnde Lösung, die nicht filtriert worden ist, als solche als die Beschichtungszusammensetzung verwendet wird, und zwar selbst bei demselben Niveau des Polymergehalts.According to the present invention, as shown in the examples described below, the antireflection coating layer can be made thick with a coating composition obtained by filtration of a solution to be treated with a filter having a fluorine atom content of at most 70 mass% although compared with the case where the solution to be treated which has not been filtered is used as such as the coating composition, even at the same level of the polymer content.
Der Grund dafür, warum solche Effekte erhalten werden, ist nicht klar, wobei jedoch als Ergebnis von detaillierten Untersuchungen durch die vorliegenden Erfinder bezüglich der Veränderung der Zusammensetzung vor und nach der Filtration das Folgende erhalten worden ist. D.h., es wurde gefunden, dass dann, wenn der Fluoratomgehalt des Filters höchstens 70 Massen-% beträgt, der Gehalt der Verbindung mit einem Peak in der Nähe von -119 (minus 119) ppm (nachstehend manchmal als „-119 ppm-Verbindung“ bezeichnet) auf der Basis von Trifluorchlormethan in einem 19F-NMR-Spektrum durch den Filtrationsvorgang beträchtlich abnimmt. Es wird davon ausgegangen, dass die Verminderung des Gehalts dieser Verbindung zu einer Erhöhung der Beschichtungsschichtdicke beiträgt. Ferner wird davon ausgegangen, dass es wahrscheinlich ist, dass die Verbindung in dem Filter mit einem Fluoratomgehalt von höchstens 70 Massen-% adsorbiert wird.The reason why such effects are obtained is not clear, however, as a result of detailed investigations by the present inventors regarding the change in the composition before and after the filtration, the following has been obtained. That is, it has been found that when the fluorine atom content of the filter is at most 70 mass%, the content of the compound has a peak near -119 (minus 119) ppm (hereinafter sometimes referred to as "-119 ppm compound"). referred to) on the basis of trifluorochloromethane in a 19 F-NMR spectrum by the filtration process considerably decreases. It is believed that the reduction in the content of this compound contributes to an increase in the coating layer thickness. Further, it is considered that the compound is likely to be adsorbed in the filter having a fluorine atom content of at most 70 mass%.
Insbesondere beträgt der Gehalt der -119 ppm-Verbindung in der Beschichtungsflüssigkeit vorzugsweise weniger als 0,95 Massen-%. In particular, the content of the -119 ppm compound in the coating liquid is preferably less than 0.95 mass%.
BEISPIELEEXAMPLES
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele detaillierter beschrieben. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf solche spezifischen Beispiele beschränkt ist.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It should be noted, however, that the present invention is by no means limited to such specific examples.
Als Messverfahren und Bewertungsverfahren wurden die folgenden Verfahren verwendet.As a measuring method and evaluation method, the following methods were used.
[Zahlenmittel des Molekulargewichts][Number average molecular weight]
Der Wert des Zahlenmittels des Molekulargewichts des Polymers ist das Molekulargewicht, das auf der Basis des Molekulargewichts von Polystyrol (PS) berechnet wird und das mittels einer Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen wird.The value of the number average molecular weight of the polymer is the molecular weight calculated on the basis of the molecular weight of polystyrene (PS) and measured by gel permeation chromatography (GPC).
[Gehalt des Polymers][Content of polymer]
2 mL der Beschichtungszusammensetzung wurden in ein Fläschchen (20 mL) eingebracht und für 3 Stunden bei 80 °C vakuumgetrocknet. Die Massen vor und nach dem Trocknen des Fläschchens wurden gemessen, um den Gehalt (Einheit: Massen-%) des Polymers in der Lösung zu berechnen.2 mL of the coating composition was placed in a vial (20 mL) and vacuum dried for 3 hours at 80 ° C. The masses before and after the drying of the vial were measured to calculate the content (unit: mass%) of the polymer in the solution.
[Beschichtungsschichtdicke und Brechungsindex][Coating Layer Thickness and Refractive Index]
Die Beschichtungsflüssigkeit wurde durch Schleuderbeschichten (
Dabei wurden die Dicken der erhaltenen Beschichtungsschichten bei einer konstanten Menge der Beschichtungsflüssigkeit verglichen, die bei konstanten Beschichtungsbedingungen verwendet worden ist.At this time, the thicknesses of the obtained coating layers were compared with a constant amount of the coating liquid used at constant coating conditions.
[Gehalt der -119 ppm-Verbindung][Content of -119 ppm compound]
Die Beschichtungszusammensetzung wurde mit schwerem Wasser und 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-isopropanol (HFIP) gemischt, so dass der Polymergehalt auf 2 Massen-% eingestellt wurde, und dann wurde das 19F-NMR gemessen.The coating composition was mixed with heavy water and 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-isopropanol (HFIP) so that the polymer content was adjusted to 2 mass%, and then 19 F-NMR was measured ,
Aus dem erhaltenen Diagramm wurde unter Verwendung von HFIP als Standardsubstanz der Gehalt (Einheit: Massen-%) einer Verbindung mit einem Peak in der Nähe von -119 ppm (-119 ppm-Verbindung) auf der Basis von Trifluorchlormethan berechnet.From the obtained graph, using HFIP as a standard substance, the content (unit: mass%) of a compound having a peak near -119 ppm (-119 ppm compound) based on trifluorochloromethane was calculated.
[Herstellungsbeispiel 1: Herstellung eines fluorierten Polymers (A1) und der Lösung (1)][Production Example 1: Preparation of Fluorinated Polymer (A1) and Solution (1)]
50 g CF2=CFOCF2CF2CF2COOCH3 (Molekulargewicht: 306) als Monomer und 0,60 g einer Diisopropylperoxydicarbonat-Lösung (Konzentration: 50 Massen-%, Lösungsmittel: CF3CH2OCF2CF2H) als Initiatorlösung wurden in einen Reaktor eingebracht und das Innere des Reaktors wurde durch Stickstoff ersetzt. Als nächstes wurde eine Polymerisationsreaktion für 72 Stunden unter Rühren und Erwärmen durchgeführt, wobei die Innentemperatur auf 40 °C eingestellt wurde. Nach dem Ende der Polymerisationsreaktion wurde ein Trocknen bei 80 °C für 3 Stunden unter Vakuum durchgeführt, wobei 21,5 g einer Polymervorstufe erhalten wurden. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts der Polymervorstufe betrug 3300.50 g of CF 2 = CFOCF 2 CF 2 CF 2 COOCH 3 (molecular weight: 306) as a monomer and 0.60 g of a diisopropyl peroxydicarbonate solution (concentration: 50% by mass, solvent: CF 3 CH 2 OCF 2 CF 2 H) as Initiator solutions were placed in a reactor and the interior of the reactor was replaced with nitrogen. Next, a polymerization reaction was conducted for 72 hours with stirring and heating while adjusting the internal temperature to 40 ° C. After the completion of the polymerization reaction, drying was carried out at 80 ° C for 3 hours under vacuum to obtain 21.5 g of a polymer precursor. The number average molecular weight of the polymer precursor was 3300.
Dann wurden Methylgruppen an den Enden der Seitenketten in der Polymervorstufe hydrolysiert und in Hydroxygruppen umgewandelt. D.h., die Polymervorstufe und Wasser wurden für 12 Stunden bei 80 °C gerührt, so dass eine Hydrolyse durchgeführt wurde, wobei eine wässrige Lösung mit einem Gehalt des fluorierten Polymers (
Das fluorierte Polymer (
[Herstellungsbeispiel 2: Herstellung der zu behandelnden Lösungen (2) bis (4) und der Beschichtungszusammensetzungen, bei denen diese verwendet werden][Production Example 2: Preparation of the solutions (2) to (4) to be treated and the coating compositions using them]
Die zu behandelnden Lösungen (
Herstellung der zu behandelnden Lösung (
Herstellung der zu behandelnden Lösung (
Herstellung der zu behandelnden Lösung (
Unter Verwendung der zu behandelnden Lösungen (
Die Bsp. 1, 11 und 21 sind Vergleichsbeispiele, bei denen keine Filtration durchgeführt worden ist, die Bsp. 2, 12, 17 und 22 sind Vergleichsbeispiele, bei denen der Fluoratomgehalt des Filters
In dem Filtrationsschritt wurden die folgenden Filter (
[Verwendete Filter][Used filters]
Filter (
Filter (
Filter (
Filter (
Filter (
[Bsp. 1: Keine Filtration][Ex. 1: no filtration]
Die zu behandelnde Lösung (
Der Polymergehalt und der Gehalt der -119 ppm-Verbindung in der Beschichtungsflüssigkeit (
[Bsp. 2 bis 5] [Ex. 2 to 5]
Unter Verwendung jedes Filters, wie er in der Tabelle 1 angegeben ist, wurde die zu behandelnde Lösung (
[Bsp. 11: Keine Filtration][Ex. 11: no filtration]
Die zu behandelnde Lösung (
Der Polymergehalt und der Gehalt der -119 ppm-Verbindung in der Beschichtungsflüssigkeit (
[Bsp. 12 bis 16][Ex. 12 to 16]
Unter Verwendung jedes Filters, wie er in der Tabelle 2 angegeben ist, wurde die zu behandelnde Lösung (
[Bsp. 17][Ex. 17]
Eine Flüssigkeit, deren Konzentration an Polyacrylsäure 0,2 Massen-% betrug und die durch Zusetzen von Polyacrylsäure zu der zu behandelnden Lösung (
[Bsp. 21: Keine Filtration][Ex. 21: no filtration]
Die zu behandelnde Lösung (
Der Polymergehalt in der Beschichtungsflüssigkeit (
[Bsp. 22 bis 25][Ex. 22 to 25]
Unter Verwendung von Filtern, wie sie in der Tabelle 3 angegeben sind, wurde die zu behandelnde Lösung (
[Bsp. 26 bis 28][Ex. 26 to 28]
Unter Verwendung eines Kapselfilters, der mit dem Filter (
Die
Wie es in der Tabelle 1 gezeigt ist, betrug in den Bsp. 3 bis 5, in denen der Fluoratomgehalt des Filters höchstens 70 Massen-% betrug, der Gehalt der -119 ppm-Verbindung in der Beschichtungsflüssigkeit weniger als 0,95 Massen-% und die Beschichtungsschichtdicke war beträchtlich erhöht, obwohl der Polymergehalt mit demjenigen von Bsp. 1 identisch war.As shown in Table 1, in Exs. 3 to 5 in which the fluorine atom content of the filter was at most 70 mass%, the content of the -119 ppm compound in the coating liquid was less than 0.95 mass%. and the coating layer thickness was considerably increased although the polymer content was identical to that of Ex.
Dagegen betrug im Bsp. 2, in dem der Fluoratomgehalt des Filtrats
Die Ergebnisse in den Tabellen 2 und 3 zeigen ebenfalls dieselbe Tendenz bezüglich der Beziehung zwischen dem Fluoratomgehalts des Filters und der Beschichtungsschichtdicke.The results in Tables 2 and 3 also show the same tendency with respect to the relationship between the fluorine atom content of the filter and the coating layer thickness.
Aus den Ergebnissen in der
Wie es in der Tabelle 2 gezeigt ist, wurde die -119 ppm-Verbindung weiter vermindert, wenn die Filtration durch einen Filter mit einem niedrigen Fluoratomgehalt durchgeführt wurde.As shown in Table 2, the -119 ppm compound was further reduced when the filtration was performed through a filter having a low fluorine atom content.
In dem Fall, bei dem die Filter aus demselben Material hergestellt sind, gibt es eine Tendenz dahingehend, dass die -119 ppm-Verbindung umso stärker vermindert wird, je geringer die Porengröße ist.In the case where the filters are made of the same material, there is a tendency that the smaller the pore size, the more the -119 ppm compound is reduced.
Durch einen Vergleich der Bsp. 11, 12 und 15 in der Tabelle 2 ist ersichtlich, dass der Brechungsindex der Beschichtungsschicht selbst dann nicht beeinflusst wird, wenn der Gehalt der -119 ppm-Verbindung durch Filtration vermindert wird.By comparing Examples 11, 12 and 15 in Table 2, it can be seen that the refractive index of the coating layer is not affected even if the content of the -119 ppm compound is reduced by filtration.
Mit der im Bsp. 17 erhaltenen Beschichtungszusammensetzung, die Polyacrylsäure aufweist, die eine Verdickungswirkung hat, nahm die Beschichtungsschichtdicke verglichen mit dem Bsp. 12 zu, jedoch nahm der Brechungsindex zu.With the coating composition obtained in Example 17 having polyacrylic acid having a thickening effect, the coating layer thickness increased as compared with Ex. 12, but the refractive index increased.
Aufgrund der Ergebnisse in den Bsp. 15 und 26 bis 28 wurde bestätigt, dass die Beschichtungsschichtdicke ungeachtet der Filtrationsgeschwindigkeit und des Filtrationsverfahrens zunimmt, wenn derselbe Filter mit derselben Porengröße verwendet wird.From the results in Exs. 15 and 26 to 28, it was confirmed that the coating layer thickness increases regardless of the filtration speed and the filtration method when the same filter having the same pore size is used.
Wie es vorstehend beschrieben ist, konnte durch Durchführen der Filtration unter Verwendung eines Filters mit einem Fluoratomgehalt von höchstens 70 Massen-% die Beschichtungsschichtdicke erhöht werden, ohne den Polymergehalt in der Beschichtungszusammensetzung zu erhöhen und ohne Additive, wie z.B. Verdickungsmittel, zu verwenden.As described above, by carrying out the filtration using a filter having a fluorine atom content of at most 70 mass%, the coating layer thickness could be increased without increasing the polymer content in the coating composition and without additives such as e.g. Thickener to use.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT INDUSTRIAL APPLICABILITY
Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist zur Bildung einer Antireflexionsbeschichtungsschicht auf der Oberfläche einer Fotolackschicht geeignet.The coating composition of the present invention is suitable for forming an antireflection coating layer on the surface of a photoresist layer.
Die gesamte Offenbarung der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP4662062B2 (en) * | 2005-06-15 | 2011-03-30 | 信越化学工業株式会社 | Resist protective film material and pattern forming method |
| WO2009073441A1 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Low refractive index composition, abrasion resistant anti-reflective coating, and method for forming abrasion resistant anti-reflective coating |
| JP4723557B2 (en) * | 2007-12-14 | 2011-07-13 | Ａｚエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | Composition for forming surface antireflection film and pattern forming method using the same |
| JP2011215546A (en) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Daikin Industries Ltd | Coating composition |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4910829A (en) | 1972-05-15 | 1974-01-30 | ||
| JP3965740B2 (en) | 1997-10-24 | 2007-08-29 | 旭硝子株式会社 | Coating composition |
| JP2016138762A (en) | 2015-01-26 | 2016-08-04 | セイコーエプソン株式会社 | Detection device and recording device |
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