JP2010245130A - Stamper and optical imprint lithography method using the same - Google Patents

Stamper and optical imprint lithography method using the same Download PDF

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JP2010245130A JP2009089611A JP2009089611A JP2010245130A JP 2010245130 A JP2010245130 A JP 2010245130A JP 2009089611 A JP2009089611 A JP 2009089611A JP 2009089611 A JP2009089611 A JP 2009089611A JP 2010245130 A JP2010245130 A JP 2010245130A
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慶友 保田
Norito Ikui
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stamper that can easily remove residues left on an uneven pattern formed on a surface of a shape-transfer target layer having been separated from the stamper, and an optical imprint lithography method using the stamper. <P>SOLUTION: The stamper 10a has the uneven pattern 12 to be transferred to the shape-transfer target layer provided on a substrate and is used for the optical imprint lithography method. The uneven pattern 12 has light-shielding projection portions 121s and light-transmitting recessed portions 122t. The optical imprint lithography method includes the processes of: pressing the stamper 10a against the shape-transfer target layer having a negative type photosetting property; exposing the shape-transfer target layer in the state wherein the stamper 10a is pressed against the shape-transfer target layer; separating the stamper 10a from the shape-transfer target layer having been exposed; and cleaning the uneven pattern formed on the shape-transfer target layer having been separated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明はスタンパ及びこれを用いた光インプリントリソグラフィ方法に関する。更に詳しくは、本発明は、遮光性凸部と透光性凹部とを有するスタンパ、透光性凸部と遮光性凹部とを有するスタンパ、及びこれらのスタンパを用いたスタンパ及びこれを用いた光インプリントリソグラフィ方法に関する。   The present invention relates to a stamper and an optical imprint lithography method using the stamper. More specifically, the present invention relates to a stamper having a light-shielding convex portion and a light-transmissive concave portion, a stamper having a light-transmissive convex portion and a light-shielding concave portion, a stamper using these stampers, and light using the stamper The present invention relates to an imprint lithography method.

半導体素子等の回路の集積度や記録密度を向上させるためには、より微細な加工技術が必要である。微細な加工技術として、露光プロセスを用いたフォトリソグラフィ技術は、一度に大面積の微細加工が可能であるが、光の波長以下の分解能を持たない。従って、フォトリソグラフィ技術では、近年、193nm(ArF)、157nm(F)、13.5nm(EUV)の短波長光を用いたフォトリソグラフィ技術が開発されている。しかしながら、光の波長が短くなると、それに伴い、その波長で透過できる物質が限られるため、微細構造の作成に限界がある。
一方、電子線リソグラフィや集束イオンビームリソグラフィ等の方法では、分解能が光の波長に依存せず、微細構造の作成が可能であるものの、スループットの悪さが問題となっている。
これに対して、光の波長以下の微細構造を高スループットで作成する手法としては、あらかじめ電子線リソグラフィ等により所定の微細凹凸パターンを作成したスタンパを、レジストを塗布した基板に押し付け、スタンパの凹凸を基板のレジスト膜に転写するインプリント法が知られている(例えば、非特許文献1及び2並びに特許文献1及び2参照)。
In order to improve the integration degree and recording density of circuits such as semiconductor elements, a finer processing technique is required. As a fine processing technique, a photolithography technique using an exposure process can perform a fine processing of a large area at a time, but does not have a resolution below the wavelength of light. Accordingly, in recent years, photolithography technology using short-wavelength light of 193 nm (ArF), 157 nm (F 2 ), and 13.5 nm (EUV) has been developed. However, as the wavelength of light becomes shorter, the substances that can be transmitted at that wavelength are limited.
On the other hand, in methods such as electron beam lithography and focused ion beam lithography, the resolution does not depend on the wavelength of light and a fine structure can be created, but poor throughput is a problem.
On the other hand, as a technique for creating a fine structure with a wavelength equal to or less than the wavelength of light at a high throughput, a stamper on which a predetermined fine uneven pattern is created in advance by electron beam lithography or the like is pressed against a resist-coated substrate, There is known an imprinting method for transferring a film onto a resist film on a substrate (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Documents 1 and 2).

米国特許第5,772,905号公報US Pat. No. 5,772,905 米国特許第5,956,216号公報US Pat. No. 5,956,216 特開2008−162190号公報JP 2008-162190 A

エス.ワイ.チョウ(S.Y.Chou),「ナノインプリントリソグラフィ技術(Nano Imprint Lithography technology)」S. Wy. S. Y. Chou, "Nano Imprint Lithography technology" アプライド・フィジックス・レターズ(Applied Physics Letters)第76巻,1995年,p.3114Applied Physics Letters, Vol. 76, 1995, p. 3114

前記インプリント方法では被形状転写層からスタンパを分離した後に、被形状転写層に形成されたパターン間(即ち、凹凸パターンの凹部)の残渣除去を行うことでより鮮明なパターンを得ることができる。しかし、光硬化を行う光インプリントリソグラフィ法では、パターン間で硬化されてしまった残渣を除去することは困難であるという問題があり、容易に残渣を除去できる技術が求められている。
本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、スタンパから分離された後の被形状転写層表面に形成された凹凸パターンに残存された残渣を容易に除去することができるスタンパ及びこのスタンパを用いた光インプリントリソグラフィ方法を提供することを目的とする。
In the imprint method, after separating the stamper from the shaped transfer layer, a clearer pattern can be obtained by removing the residue between the patterns formed on the shaped transfer layer (that is, the concave portions of the concavo-convex pattern). . However, in the photoimprint lithography method that performs photocuring, there is a problem that it is difficult to remove residues that have been cured between patterns, and a technique that can easily remove residues is required.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a stamper capable of easily removing a residue remaining on a concavo-convex pattern formed on a surface of a shape-transferred layer after being separated from the stamper, and the stamper It is an object of the present invention to provide a photoimprint lithography method used.

即ち、本発明は以下に示す通りである。
〈1〉基板上に設けられた被形状転写層に転写するための凹凸パターンを有する光インプリントリソグラフィ法に用いられるスタンパであって、
前記凹凸パターンは、遮光性を有する凸部と透光性を有する凹部とを有することを特徴とするスタンパ。
〈2〉(a)ネガ型光硬化性を有する被形状転写層に、前記〈1〉に記載のスタンパを圧接する圧接工程と、
(b)前記スタンパを前記被形状転写層に圧接した状態で、被形状転写層を露光する露光工程と、
(c)前記スタンパと前記露光後の被形状転写層とを分離する分離工程と、
(d)前記分離後の被形状転写層に形成された凹凸パターンを洗浄する洗浄工程と、を備えることを特徴とする光インプリントリソグラフィ方法。
〈3〉基板上に設けられた被形状転写層に転写するための凹凸パターンを有する光インプリントリソグラフィ法に用いられるスタンパであって、
前記凹凸パターンは、遮光性を有する凹部と透光性を有する凸部とを有することを特徴とするスタンパ。
〈4〉(a)ポジ型光硬化性を有する被形状転写層に、前記〈3〉に記載のスタンパを圧接する圧接工程と、
(b)前記スタンパを前記被形状転写層に圧接した状態で、被形状転写層を露光する露光工程と、
(c)前記スタンパと前記露光後の被形状転写層とを分離する分離工程と、
(d)前記分離後の被形状転写層に形成された凹凸パターンを洗浄する洗浄工程と、を備えることを特徴とする光インプリントリソグラフィ方法。
That is, the present invention is as follows.
<1> A stamper used in an optical imprint lithography method having a concavo-convex pattern for transferring to a shape transfer layer provided on a substrate,
The concavo-convex pattern has a light-shielding convex portion and a light-transmitting concave portion.
<2> (a) a pressure-contacting step in which the stamper according to the above <1> is pressure-contacted to the shape-transferred layer having negative photocuring property;
(B) an exposure step of exposing the shaped transfer layer in a state where the stamper is in pressure contact with the shaped transfer layer;
(C) a separation step of separating the stamper and the shaped transfer layer after exposure;
(D) A cleaning process for cleaning the concavo-convex pattern formed on the shaped transfer layer after the separation.
<3> A stamper used in an optical imprint lithography method having a concavo-convex pattern for transferring to a shape transfer layer provided on a substrate,
The concavo-convex pattern has a light-blocking concave portion and a light-transmitting convex portion.
<4> (a) a pressure-contacting process in which the stamper according to <3> is pressure-contacted to the shape-transferred layer having positive photocurability;
(B) an exposure step of exposing the shaped transfer layer in a state where the stamper is in pressure contact with the shaped transfer layer;
(C) a separation step of separating the stamper and the shaped transfer layer after exposure;
(D) A cleaning process for cleaning the concavo-convex pattern formed on the shaped transfer layer after the separation.

本発明の遮光性を有する凸部と透光性を有する凹部とを有するスタンパによれば、スタンパから分離された被形状転写層の表面に転写形成された凹凸パターンの洗浄を容易に行うことができる。特に凹部の残渣が光硬化されないために容易に除去できると共に、得られる凹凸パターンもより鮮明にすることができる。
本発明の遮光性を有する凸部と透光性を有する凹部とを有するスタンパを用いた光インプリントリソグラフィ方法によれば、スタンパから分離された被形状転写層の表面に転写形成された凹凸パターンの洗浄を容易に行うことができる。特に凹部の残渣が光硬化されないために容易に除去できると共に、得られる凹凸パターンもより鮮明にすることができる。
本発明の遮光性を有する凹部と透光性を有する凸部とを有するスタンパによれば、スタンパから分離された被形状転写層の表面に転写形成された凹凸パターンの洗浄を容易に行うことができる。特に凹部の残渣が光硬化されないために容易に除去でできると共に、得られる凹凸パターンもより鮮明にすることができる。
本発明の遮光性を有する凹部と透光性を有する凸部とを有するスタンパを用いた光インプリントリソグラフィ方法によれば、スタンパから分離された被形状転写層の表面に転写形成された凹凸パターンの洗浄を容易に行うことができる。特に凹部の残渣が光硬化されないために容易に除去できると共に、得られる凹凸パターンもより鮮明にすることができる。
According to the stamper having the light-shielding convex portion and the light-transmitting concave portion of the present invention, it is possible to easily clean the concave-convex pattern transferred and formed on the surface of the shape transfer layer separated from the stamper. it can. In particular, since the residue of the recess is not photocured, it can be easily removed, and the resulting uneven pattern can be made clearer.
According to the optical imprint lithography method using the stamper having the light-shielding convex portion and the light-transmitting concave portion according to the present invention, the uneven pattern transferred and formed on the surface of the shape transfer layer separated from the stamper Can be easily cleaned. In particular, since the residue of the recess is not photocured, it can be easily removed, and the resulting uneven pattern can be made clearer.
According to the stamper having a light-shielding concave portion and a light-transmitting convex portion according to the present invention, it is possible to easily clean the concave-convex pattern transferred and formed on the surface of the shape transfer layer separated from the stamper. it can. In particular, since the residue of the recess is not photocured, it can be easily removed, and the resulting uneven pattern can be made clearer.
According to the optical imprint lithography method using the stamper having the light-shielding concave portion and the light-transmitting convex portion according to the present invention, the concave-convex pattern transferred and formed on the surface of the shape-transferred layer separated from the stamper Can be easily cleaned. In particular, since the residue of the recess is not photocured, it can be easily removed, and the resulting uneven pattern can be made clearer.

本発明のスタンパの一例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the stamper of this invention. 本発明のスタンパの一例における遮光性部及び透光性部を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the light-shielding part and translucent part in an example of the stamper of this invention. 本発明のスタンパの一例の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of an example of the stamper of this invention. 本発明のスタンパの一例を用いた光インプリントリソグラフィ方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the optical imprint lithography method using an example of the stamper of this invention. 本発明のスタンパの他例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the other example of the stamper of this invention. 本発明のスタンパの他例における遮光性部及び透光性部を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the light-shielding part and the translucent part in the other examples of the stamper of this invention. 本発明のスタンパの他例の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the other example of the stamper of this invention. 本発明のスタンパの他例を用いた光インプリントリソグラフィ方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the optical imprint lithography method using the other example of the stamper of this invention. 凹凸パターンを説明する模式的な斜視図である。It is a typical perspective view explaining an uneven | corrugated pattern.

以下、本発明の実施の形態について図1〜9を用いて詳細に説明する。尚、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present specification, “(meth) acryl” means acryl and methacryl, and “(meth) acrylate” means acrylate and methacrylate.

[1]スタンパ
本発明の第1のスタンパ10a(図1参照)は、基板上に設けられた被形状転写層に転写するための凹凸パターン12を有する光インプリントリソグラフィ法に用いられるスタンパであって、前記凹凸パターン12は、遮光性を有する凸部121sと透光性を有する凹部122tとを有することを特徴とする(以下「第1スタンパ」ともいう)。
[1] Stamper The first stamper 10a (see FIG. 1) of the present invention is a stamper used in an optical imprint lithography method having a concavo-convex pattern 12 for transferring to a shape transfer layer provided on a substrate. The concavo-convex pattern 12 has a light-shielding convex portion 121s and a light-transmitting concave portion 122t (hereinafter also referred to as “first stamper”).

本発明の第2のスタンパ10b(図5参照)は、基板上に設けられた被形状転写層に転写するための凹凸パターン12を有する光インプリントリソグラフィ法に用いられるスタンパであって、前記凹凸パターン12は、遮光性を有する凹部122sと透光性を有する凸部121tとを有することを特徴とする(以下「第2スタンパ」ともいう)。   The second stamper 10b (see FIG. 5) of the present invention is a stamper used in an optical imprint lithography method having a concavo-convex pattern 12 for transferring to a shape transfer layer provided on a substrate. The pattern 12 includes a light-blocking concave portion 122s and a light-transmitting convex portion 121t (hereinafter also referred to as “second stamper”).

尚、以下では、前記遮光性を有する凸部121sを「遮光性凸部」、前記透光性を有する凹部122tを「透光性凹部」、前記透光性を有する凸部121tを「透光性凸部」、前記遮光性を有する凹部122sを「遮光性凹部」ともいう。更に、第1スタンパ10a及び第2スタンパ10bを総称する場合は「スタンパ」10という。   In the following, the light-shielding convex portion 121s is referred to as “light-shielding convex portion”, the light-transmitting concave portion 122t is referred to as “translucent concave portion”, and the light-transmissive convex portion 121t is referred to as “light-transmitting”. 122 s having the light-shielding property and the light-shielding concave portion 122s. Furthermore, the first stamper 10 a and the second stamper 10 b are collectively referred to as “stamper” 10.

前記「光インプリントリソグラフィ」とは、スタンパ10(10a及び10b)が有する凹凸パターン12を、基板20上に設けられた被形状転写層30に転写して、被形状転写層30に凹凸パターン31(スタンパの凹凸パターンとは凹凸形状が反転したパターン)を形成するにあたって、インプリント法と光リソグラフィ法とを併用した方法である。即ち、スタンパ10を被形状転写層30に圧接して、スタンパ10表面の凹凸パターン12を被形状転写層30へ転写するインプリント方法と、この圧接状態を維持したまま、スタンパ10を透過させて露光することより被形状転写層30を光硬化させて、転写された凹凸パターンの形状を固定する光リソグラフィ方法と、を併用して前記凹凸パターン31を被形状転写層30の表面に形成するものである。   The “photoimprint lithography” refers to transferring the concavo-convex pattern 12 of the stamper 10 (10 a and 10 b) to the shape transfer layer 30 provided on the substrate 20 and transferring the concavo-convex pattern 31 to the shape transfer layer 30. In forming a concavo-convex pattern of a stamper (a pattern in which a concavo-convex shape is reversed), an imprint method and a photolithography method are used in combination. That is, an imprint method in which the stamper 10 is pressed against the shape transfer layer 30 and the uneven pattern 12 on the surface of the stamper 10 is transferred to the shape transfer layer 30, and the stamper 10 is transmitted while the pressure contact state is maintained. The concavo-convex pattern 31 is formed on the surface of the morphological transfer layer 30 by using a photolithographic method in which the morphological transfer layer 30 is photocured by exposure and the shape of the transferred concavo-convex pattern is fixed. It is.

前記「スタンパ(10)」は、被形状転写層30へ転写するための凹凸パターン12を表面に有するものである。また、本発明の第1スタンパ10aでは遮光性凸部121sと透光性凹部122tとを有し、第2スタンパ10bでは遮光性凹部122sと透光性凹部121tとを有し、各々凸部又は凹部のいずれかが遮光性となっている。
即ち、図2に例示されるように、第1スタンパ10aを介して露光を行うと、遮光性凸部121sでは光が透過されないか又は光の透過量が透光性凹部122tよりも少ない。一方、透光性凹部122tでは光の透過量が遮光性凸部121sより多くなる。同様に、図6に例示されるように、第2スタンパ10bを介して露光を行うと、遮光性凹部122sでは光が透過されないか又は光の透過量が透光性凸部121tよりも少ない。一方、透光性凸部121tでは光の透過量が遮光性凹部122sより多くなる。
The “stamper (10)” has a concavo-convex pattern 12 on the surface for transferring to the shape transfer layer 30. Further, the first stamper 10a of the present invention has a light-shielding convex portion 121s and a light-transmissive concave portion 122t, and the second stamper 10b has a light-shielding concave portion 122s and a light-transmissive concave portion 121t, One of the recesses is light-shielding.
That is, as illustrated in FIG. 2, when exposure is performed through the first stamper 10a, light is not transmitted through the light-shielding convex portion 121s or the light transmission amount is less than that of the light-transmissive concave portion 122t. On the other hand, the light transmission amount in the light transmitting concave portion 122t is larger than that in the light shielding convex portion 121s. Similarly, as illustrated in FIG. 6, when exposure is performed via the second stamper 10b, light is not transmitted through the light-shielding concave portion 122s or the amount of transmitted light is less than that of the light-transmissive convex portion 121t. On the other hand, the light transmission amount of the light transmitting convex portion 121t is larger than that of the light blocking concave portion 122s.

従って、スタンパ10を介して被形状転写層30を露光すると、被形状転写層30のうち、第1スタンパ10aの遮光性凸部121sが圧接された部分、及び、第2スタンパ10bの遮光性凹部122sが圧接された部分、は各々光が遮光され、この部分は硬化されず、又は、硬化の進行が他部に比べて遅延され、この部分をより容易に洗浄除去することができる。
特に図4及び図8に例示されるように、被形状転写層30に転写して形成された凹凸パターン31の凹部312内に残存された被形状転写層30の残渣40の除去性に優れ、この残渣40を除去することでより解像性に優れた凹凸パターン31を被形状転写層30の表面に形成できる。
Therefore, when the shape transfer layer 30 is exposed through the stamper 10, the portion of the shape transfer layer 30 where the light-shielding convex portion 121s of the first stamper 10a is pressed and the light-shielding concave portion of the second stamper 10b. Each of the portions where 122s is pressed is shielded from light, and this portion is not cured, or the progress of curing is delayed as compared with the other portions, and this portion can be cleaned and removed more easily.
In particular, as illustrated in FIGS. 4 and 8, the removability of the residue 40 of the shape transfer layer 30 remaining in the recess 312 of the uneven pattern 31 formed by transferring to the shape transfer layer 30 is excellent. By removing the residue 40, the uneven pattern 31 having better resolution can be formed on the surface of the shape transfer layer 30.

遮光性凸部121s及び遮光性凹部122s(以下、まとめて「遮光性部」ともいう)は、透光性凹部121t及び透光性凸部121t(以下、まとめて「透光性部」ともいう)に比べて光透過率がより低い部分であって、遮光性部の光透過率は、遮光を目的とする光に対して0%であってもよいが、0%を越えてもよい。遮光性部の光透過率は、通常0〜50%であり、0〜20%が好ましく、0〜1%がより好ましい。一方、透光性部の光透過率は、透過を目的とする光に対して通常70%以上であり、75〜100%が好ましく、80〜100%が更に好ましく、90〜100%が特に好ましい。   The light shielding convex portion 121s and the light shielding concave portion 122s (hereinafter collectively referred to as “light shielding portion”) are also referred to as the light transmitting concave portion 121t and the light transmitting convex portion 121t (hereinafter collectively referred to as “translucent portion”). The light transmittance of the light-shielding portion may be 0% with respect to light intended for light shielding, but may exceed 0%. The light transmittance of the light-shielding part is usually 0 to 50%, preferably 0 to 20%, more preferably 0 to 1%. On the other hand, the light transmittance of the translucent part is usually 70% or more, preferably 75 to 100%, more preferably 80 to 100%, and particularly preferably 90 to 100% with respect to light intended for transmission. .

また、上記遮光を目的とする光及び透過を目的とする光は、光硬化に利用される波長の光であれば特に限定されず、目的とする凹凸パターンのサイズ、被形状転写層中に含まれる感光剤の特性等に応じて適宜選択できる。なかでも上記光透過率は可視光線(波長360〜830nm)に対するものであることが好ましく、特に波長360〜660nmのより短波長の光に対するものであることが好ましく、とりわけ365nmの紫外線に対するものであることが好ましい。
尚、遮光性部及び透光性部における前記光透過率は紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、型式「JASCO V7100」)で測定した値である。
The light for the purpose of light shielding and the light for the purpose of transmission are not particularly limited as long as they are light having a wavelength used for photocuring, and are included in the size of the target concavo-convex pattern and the shape transfer layer. It can be suitably selected according to the characteristics of the photosensitive agent to be used. Among them, the light transmittance is preferably for visible light (wavelength 360 to 830 nm), particularly preferably for light having a shorter wavelength of 360 to 660 nm, and particularly for ultraviolet light of 365 nm. It is preferable.
In addition, the said light transmittance in a light-shielding part and a translucent part is the value measured with the ultraviolet visible spectrophotometer (The JASCO Corporation make, type "JASCO V7100").

前記遮光性部を構成する遮光性材料は特に限定されず、露光に用いられる露光光に対する遮光性を有すればよく、特に紫外領域での遮光性に優れた材料としては、金属材料、セラミックス材料等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのなかでは、金属材料が好ましい。
金属材料としては、Cu(銅)、Ti(チタン)、Au(金)、Ag(銀)、Ni(ニッケル)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Pd(パラジウム)、Pt(白金)、W(タングステン)、Ti(チタン)、Co(コバルト)、Sn(スズ)、In(インジウム)、Zn(亜鉛)、Al(アルミニウム)、Pb(鉛)及びこれらの合金等が挙げられる。これらのなかでは、遮光性、成形性の観点においてCr、Niが好ましい。また、被形状転写層への金属イオン付着の抑制の観点からは、イオン化され難く安定な材料から構成されることが好ましく、例えば、Au、Ag、Al、Cr、Ta、Ni及びこれらの合金等が好ましい。
尚、これらの金属材料を用いて遮光性部を形成する場合は、少なくとも厚さ5nm以上の厚さに形成することが好ましい。この厚さは5〜200nmがより好ましく、5〜70nm更に好ましい。
The light-shielding material constituting the light-shielding part is not particularly limited as long as it has a light-shielding property with respect to exposure light used for exposure. Examples of materials excellent in light-shielding property in the ultraviolet region include metal materials and ceramic materials. Etc. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Of these, metal materials are preferred.
As metal materials, Cu (copper), Ti (titanium), Au (gold), Ag (silver), Ni (nickel), Cr (chromium), Ta (tantalum), Pd (palladium), Pt (platinum), Examples include W (tungsten), Ti (titanium), Co (cobalt), Sn (tin), In (indium), Zn (zinc), Al (aluminum), Pb (lead), and alloys thereof. Among these, Cr and Ni are preferable from the viewpoints of light shielding properties and moldability. Further, from the viewpoint of suppressing the adhesion of metal ions to the shape transfer layer, it is preferably composed of a stable material that is difficult to be ionized, such as Au, Ag, Al, Cr, Ta, Ni, and alloys thereof. Is preferred.
In addition, when forming a light-shielding part using these metal materials, it is preferable to form in thickness 5 nm or more at least. This thickness is more preferably 5 to 200 nm, and further preferably 5 to 70 nm.

前記透光性部及び遮光性部の各々の凸部121(121s及び121t)及び凹部1222(122s及び122t)の形状は特に限定されず、どのような形状であってもよい。例えば、凸条(図9の符合51)、2段以上の階段部を有する凸条(図9の符合52)、凸島状部(図9の符合53)、突起(図9の符合54)等の凸部や、凹条(図9の符合55)、2段以上の階段部を有する凹条(図9の符合56)、凹島状部(図9の符合57)、有底孔(図9の符合58)等の凹部などが挙げられる。
この凸部及び凹部の大きさ(幅及び深さなど)は特に限定されないが、通常、幅は10μm以下であり、特に10〜1000nmとすることができ、更には、10〜500nmとすることができ、とりわけ10〜100nmとすることができる。即ち、例えば、図1及び図5に示すように、凸部における幅は先端部の幅wを意味し、凹部における幅は開口幅wを意味する。
尚、第2スタンパ10bでは、露光光の漏れを防ぐために、被形状転写層へのパターン形成に影響しない範囲において、透光性凸部121tの側面(即ち、遮光性凹部の内側面)に遮光性を有してもよい。
The shape of the convex part 121 (121s and 121t) and the concave part 1222 (122s and 122t) of each of the light transmitting part and the light shielding part is not particularly limited, and may be any shape. For example, a ridge (reference numeral 51 in FIG. 9), a ridge having two or more steps (reference numeral 52 in FIG. 9), a convex island-shaped part (reference numeral 53 in FIG. 9), and a protrusion (reference numeral 54 in FIG. 9). , A concave line (reference numeral 55 in FIG. 9), a concave line having two or more steps (reference numeral 56 in FIG. 9), a concave island-shaped part (reference numeral 57 in FIG. 9), a bottomed hole ( For example, a recess such as reference numeral 58) in FIG.
Although the size (width, depth, etc.) of the projections and recesses is not particularly limited, the width is usually 10 μm or less, particularly 10 to 1000 nm, and more preferably 10 to 500 nm. In particular, it can be 10 to 100 nm. That is, for example, as shown in FIGS. 1 and 5, the width at the convex portion means the width w 1 of the tip portion, and the width at the concave portion means the opening width w 2 .
In the second stamper 10b, in order to prevent exposure light from leaking, light is blocked on the side surface of the translucent convex portion 121t (that is, the inner side surface of the light-shielding concave portion) within a range that does not affect pattern formation on the shape transfer layer. You may have sex.

これらの凸部121及び凹部122の形成方法は特に限定されず、どのような方法を用いてもよい。
前記第1スタンパ10a(図1参照)は、例えば、図3に例示される方法により形成することができる。
一面に透光性電極層13が配設された基体11の透光性電極層13の表面にめっきレジスト層14を形成するめっきレジスト層形成工程と、
このめっきレジスト層14を光リソグラフィ法によりパターンニング(パターニングによりめっきレジスト層14下の透光性電極層13が露出されるように行う)するパターニング工程と、
透光性電極層13に通電して電解めっき法により、パターニングされためっきレジスト層14の凹部141に金属材料を堆積するめっき工程と、
用いためっきレジスト層14を除去(溶媒による除去及び/又は加熱による焼失など)するめっきレジスト層除去工程と、を備え、第1スタンパ10aを得ることができる。
The formation method of these convex part 121 and the recessed part 122 is not specifically limited, What kind of method may be used.
The first stamper 10a (see FIG. 1) can be formed by, for example, the method illustrated in FIG.
A plating resist layer forming step of forming a plating resist layer 14 on the surface of the translucent electrode layer 13 of the substrate 11 on which the translucent electrode layer 13 is disposed;
A patterning step of patterning the plating resist layer 14 by a photolithography method (performed so that the translucent electrode layer 13 under the plating resist layer 14 is exposed by patterning);
A plating step of energizing the translucent electrode layer 13 and depositing a metal material in the concave portion 141 of the patterned plating resist layer 14 by electrolytic plating;
A plating resist layer removing step of removing the plating resist layer 14 used (removal by a solvent and / or burning by heating, etc.), and the first stamper 10a can be obtained.

一方、前記第2スタンパ10b(図5参照)は、例えば、図7に例示される方法により形成することができる。即ち、
一面に透光性電極層13が配設された基体11の透光性電極層13の表面にめっきレジスト層14を形成するめっきレジスト層形成工程と、
このめっきレジスト層14を光リソグラフィ法によりパターンニング(パターニングによりめっきレジスト層14下の透光性電極層13が露出されるように行う)するパターニング工程と、
透光性電極層13に通電して電解めっき法により、パターニングされためっきレジスト層14の凹部141に金属材料を堆積(めっきレジスト層の凸部の高さよりも低く堆積することで凹部を維持できる)するめっき工程と、を備え、第2スタンパ10bを得ることができる。この第2スタンパでは、めっきレジスト層が透光性凸部121tとして機能されることとなる。
On the other hand, the second stamper 10b (see FIG. 5) can be formed by, for example, the method illustrated in FIG. That is,
A plating resist layer forming step of forming a plating resist layer 14 on the surface of the translucent electrode layer 13 of the substrate 11 on which the translucent electrode layer 13 is disposed;
A patterning step of patterning the plating resist layer 14 by a photolithography method (performed so that the translucent electrode layer 13 under the plating resist layer 14 is exposed by patterning);
By energizing the translucent electrode layer 13 and depositing a metal material in the concave portion 141 of the patterned plating resist layer 14 by electrolytic plating, the concave portion can be maintained by depositing it lower than the height of the convex portion of the plating resist layer. 2), a second stamper 10b can be obtained. In the second stamper, the plating resist layer functions as the translucent convex portion 121t.

前記基体11は、スタンパとしての機械的特性を有しつつ透光性を有すればよい。このような観点から、基体11を構成する材料としては透光性無機材料(通常、非金属性の無機材料)が好ましい。この透光性無機材料といては、石英質材料{石英(単結晶、多結晶)、各種ガラス(石英ガラス、フッ化物ガラス、リン酸カルシウム系ガラス、ホウ酸塩系ガラス、ホウケイ酸塩系ガラス等)}、シリコン、スピネル、コランダム、サファイア等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのなかでも透光性に優れるという観点から石英質材料が好ましく、なかでも耐熱衝撃性に優れることから石英(SiO)が特に好ましい。 The substrate 11 only needs to have translucency while having mechanical properties as a stamper. From such a viewpoint, the material constituting the substrate 11 is preferably a translucent inorganic material (usually a nonmetallic inorganic material). As this translucent inorganic material, a quartz material {quartz (single crystal, polycrystal), various glasses (quartz glass, fluoride glass, calcium phosphate glass, borate glass, borosilicate glass, etc.) }, Silicon, spinel, corundum, sapphire and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a quartz material is preferable from the viewpoint of excellent translucency, and quartz (SiO 2 ) is particularly preferable because of excellent thermal shock resistance.

この基体11は、1層のみからなってもよく2層以上からなってもよい。更に、各層は同じ材質の層からなってもよく、異なる材質の層からなってもよい。
また、基体11の厚さは限定されないが、通常0.01μm〜1000μmである。
更に、基体11の透光性の程度は特に限定されないが、前記遮光性部及び透光性部に関する前記基準の光透過率において、通常70%以上である。更に、この好ましい光透過率は、前記放射線として紫外光(とりわけ365nmの紫外光)を選択した場合の特性であることがとりわけ好ましい。
The substrate 11 may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers. Furthermore, each layer may consist of layers of the same material, or may consist of layers of different materials.
Moreover, although the thickness of the base | substrate 11 is not limited, Usually, they are 0.01 micrometer-1000 micrometers.
Further, the degree of translucency of the substrate 11 is not particularly limited, but the reference light transmittance with respect to the light-shielding part and the translucent part is usually 70% or more. Further, this preferable light transmittance is particularly preferable when ultraviolet light (particularly, 365 nm ultraviolet light) is selected as the radiation.

前記透光性電極層13は、スタンパ10の基体11の表面に形成された透光性を有する導電層である。この透光性電極層13を備えることにより、前記めっき工程を行うことができると共に、スタンパ10を光インプリントリソグラフィに用いる際に後述する露光工程を行うことができる。
この透光性電極層13を構成する材料としては、酸化物半導体材料が挙げられる。即ち、例えば、酸化インジウム系材料{酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛、酸化インジウムマグネシウム、フッ素含有酸化インジウムスズ等}、酸化亜鉛、酸化亜鉛系材料(Al、Co、Fe、In、Sn及びTiのうちの少なくとも1種を含有する酸化亜鉛)、酸化スズ、酸化スズ系材料{アンチモン含有酸化スズ(ATO)、フッ素含有酸化スズ(FTO)等}、酸化チタン系材料(ニオブ添加二酸化チタン等)などが挙げられる。これらのなかでは透光性に優れるという観点においては酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ、酸化亜鉛、及び、ニオブ添加二酸化チタン等が好ましい。
The translucent electrode layer 13 is a translucent conductive layer formed on the surface of the base 11 of the stamper 10. By providing the translucent electrode layer 13, the plating process can be performed, and an exposure process to be described later can be performed when the stamper 10 is used for optical imprint lithography.
Examples of the material constituting the translucent electrode layer 13 include oxide semiconductor materials. That is, for example, indium oxide-based materials {indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, indium magnesium oxide, fluorine-containing indium tin oxide, etc.}, zinc oxide, zinc oxide-based materials (Al, Co, Fe, In, Sn and Zinc oxide containing at least one of Ti), tin oxide, tin oxide-based material {antimony-containing tin oxide (ATO), fluorine-containing tin oxide (FTO), etc.}, titanium oxide-based material (niobium-added titanium dioxide, etc.) ) And the like. Among these, in terms of excellent translucency, indium tin oxide, indium zinc oxide, tin oxide, zinc oxide, niobium-added titanium dioxide, and the like are preferable.

この透光性電極層13は、1層のみからなってもよく2層以上からなってもよい。更に、各層は同じ材質の層からなってもよく、異なる材質の層からなってもよい。また、透光性電極層13の膜厚は特に限定されないが、通常0.1〜1000nmであり、0.1〜100nmが好ましく、0.1〜50nmがより好ましい。
更に、透光性電極層13の透光性の程度は特に限定されないが、前記遮光性部及び透光性部に関する前記基準の光透過率において、通常70%以上である。更に、この好ましい光透過率は、前記放射線として紫外光(とりわけ365nmの紫外光)を選択した場合の特性であることがとりわけ好ましい。
The translucent electrode layer 13 may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers. Furthermore, each layer may consist of layers of the same material, or may consist of layers of different materials. Moreover, the film thickness of the translucent electrode layer 13 is not particularly limited, but is usually 0.1 to 1000 nm, preferably 0.1 to 100 nm, and more preferably 0.1 to 50 nm.
Furthermore, the degree of translucency of the translucent electrode layer 13 is not particularly limited, but is usually 70% or more in the reference light transmittance with respect to the light-shielding part and the translucent part. Further, this preferable light transmittance is particularly preferable when ultraviolet light (particularly, 365 nm ultraviolet light) is selected as the radiation.

前記めっきレジスト層14は、透光性電極層13の表面にめっき(遮光性凸部121sとなる)を堆積させる際(めっき工程の際)に、めっきの堆積を防止するための層である。このめっきレジスト層14は、前述のようにパターニングによりめっきを堆積させるための凹部141を形成して用いられる。その形成方法は特に限定されないものの、通常、光リソグラフィ法による。   The plating resist layer 14 is a layer for preventing deposition of plating when depositing plating (which becomes the light-shielding convex portion 121s) on the surface of the translucent electrode layer 13 (during the plating step). This plating resist layer 14 is used by forming a recess 141 for depositing plating by patterning as described above. Although the formation method is not particularly limited, it is usually based on an optical lithography method.

めっきレジスト層はどのように形成してもよいが、通常、めっきレジスト層用組成物を塗布(塗布した後に加熱処理を行うこともできる)して形成される。めっきレジスト層組成物はどのようなものを用いてもよいが、例えば、下記式(1)で表される構造単位及び下記式(2)で表される構造単位を含有する重合体(A)、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物(B)及び感放射線性ラジカル重合開始剤(C)を含むめっきレジスト層組成物を用いることができる。

Figure 2010245130
〔式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素数6〜12の直鎖状、環状もしくは芳香族の炭化水素基、又はこれらの基の少なくとも1つの水素原子が炭化水素基に置換された置換炭化水素基を表し、Rは−(C2n)−基を表わし、mは1〜10の整数であり、nは2〜4の整数である。〕
Figure 2010245130
〔式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。〕 The plating resist layer may be formed in any way, but is usually formed by applying a composition for plating resist layer (heat treatment can be performed after application). Any plating resist layer composition may be used. For example, a polymer (A) containing a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2): A plating resist layer composition containing a compound (B) having at least one ethylenically unsaturated double bond and a radiation-sensitive radical polymerization initiator (C) can be used.
Figure 2010245130
Wherein (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents at least one of the hydrogen atoms of the straight-chain, cyclic or aromatic hydrocarbon groups, or these groups having 6 to 12 carbon atoms Represents a substituted hydrocarbon group substituted with a hydrocarbon group, R 3 represents a — (C n H 2n ) — group, m is an integer of 1 to 10, and n is an integer of 2 to 4. ]
Figure 2010245130
[In formula (2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. ]

重合体(A)に前記式(1)で表される構造単位が含まれることで、これが含まれない場合に比べて、めっきレジスト層と下層との密着性が向上され、めっき液がめっきレジスト層と下層との間への滲出を防止できる。
また、重合体(A)に前記式(2)で表される構造単位が含まれることで、これが含まれない場合に比べて、めっきレジスト層のめっき液に対する耐膨潤性が向上され、めっきレジスト層の下層からの浮きや剥れを防止できる。更に、めっきレジスト層の架橋密度を抑えて解像性を良好にする効果がある。
重合体(A)中に占める前記式(1)で表される構造単位の合計は、通常1〜40質量%であり、10〜30質量%が好ましい。更に、重合体(A)中に占める前記式(2)で表される構造単位の合計は、通常1〜30質量%であり、10〜20質量%が好ましい。各々の範囲では分子量の大きな重合体(A)とすることができ、めっき液に対する耐膨潤性がより向上される。
By including the structural unit represented by the formula (1) in the polymer (A), the adhesion between the plating resist layer and the lower layer is improved as compared with the case where the structural unit is not included, and the plating solution is a plating resist. Exudation between the layer and the lower layer can be prevented.
In addition, since the polymer (A) includes the structural unit represented by the formula (2), the swelling resistance of the plating resist layer to the plating solution is improved as compared with the case where the structural unit is not included. It is possible to prevent floating and peeling from the lower layer. Furthermore, there is an effect of improving the resolution by suppressing the crosslinking density of the plating resist layer.
The sum total of the structural units represented by the formula (1) in the polymer (A) is usually 1 to 40% by mass, and preferably 10 to 30% by mass. Furthermore, the sum total of the structural unit represented by the said Formula (2) in a polymer (A) is 1-30 mass% normally, and 10-20 mass% is preferable. In each range, the polymer (A) having a large molecular weight can be obtained, and the swelling resistance to the plating solution is further improved.

前記式(1)におけるRのうち炭素数6〜12の直鎖状としてはヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基などが挙げられる。Rのうち炭素数6〜12の環状炭化水素基としてはシクロアルキル基(シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基など)、有橋式炭化水素類に由来する基(アダマンタン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンなど)等が挙げられる。Rのうち炭素数6〜12の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、4−t−ブチルフェニル基、1−ナフチル基、ベンジル基などが挙げられる。更に、Rにおいて前記各基に置換可能な炭化水素基としてはメチル基及びエチル基などが挙げられる。 Of R 2 in the formula (1), examples of the straight chain having 6 to 12 carbon atoms include a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and a nonyl group. Among the R 2 , the cyclic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms is a cycloalkyl group (cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, etc.) or a group derived from a bridged hydrocarbon (adamantane, bicyclo [2. 2.1] heptane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 .0 2,7] dodecane, tricyclo [5.2.1.0 2, 6] decane, etc.) and the like. Among R 2 , the aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms includes phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 4-t-butylphenyl group, 1-naphthyl group, benzyl Groups and the like. Furthermore, examples of the hydrocarbon group that can be substituted for each of the groups in R 2 include a methyl group and an ethyl group.

前記式(1)の構造単位を重合体(A)に導入する単量体としては、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレートが好ましく、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレートが好ましい。   Examples of the monomer that introduces the structural unit of the formula (1) into the polymer (A) include phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytriethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, and phenoxydi. Propylene glycol (meth) acrylate, phenoxytripropylene glycol (meth) acrylate, and phenoxytetrapropylene glycol (meth) acrylate are preferable, and phenoxydiethylene glycol acrylate, phenoxytriethylene glycol acrylate, and phenoxytetraethylene glycol acrylate are preferable.

前記式(2)の構造単位を重合体(A)に導入する単量体としては、o−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノールなどの水酸基含有芳香族ビニル化合物が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらなかでは、長時間のめっき処理耐性に優れることからp−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノールが好ましく、p−イソプロペニルフェノールがより好ましい。   Examples of the monomer for introducing the structural unit of the formula (2) into the polymer (A) include hydroxyl group-containing aromatic vinyl such as o-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and p-isopropenylphenol. Compounds. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Among these, p-hydroxystyrene and p-isopropenylphenol are preferable and p-isopropenylphenol is more preferable because of excellent resistance to long-term plating treatment.

重合体(A)には、前記式(1)及び前記式(2)に各々表される構造単位以外にも他の単量体から導入された構造単位を含むことができる。この他の単量体としては、芳香族ビニル化合物(スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレンなど)、ヘテロ原子含有脂環式ビニル化合物(N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタムなど)、シアノ基含有ビニル化合物(アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど)、共役ジオレフィン類(1.3−ブタジエン、イソプレンなど)、カルボキシル基含有ビニル化合物(アクリル酸、メタクリル酸など)、(メタ)アクリル酸エステル類{アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなど}、及び、p−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   The polymer (A) can contain structural units introduced from other monomers in addition to the structural units represented by the formula (1) and the formula (2). Other monomers include aromatic vinyl compounds (styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, etc.), heteroatom-containing alicyclic vinyl compounds (N-vinylpyrrolidone, N-vinyl). Caprolactam, etc.), cyano group-containing vinyl compounds (acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), conjugated diolefins (1.3-butadiene, isoprene, etc.), carboxyl group-containing vinyl compounds (acrylic acid, methacrylic acid, etc.), (meth) Acrylic acid esters {alkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, polyalkylene glycol mono (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth ) Acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, etc.}, and, p- hydroxyphenyl (meth) acrylamide. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

前記少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物(B)は、分子中にエチレン性不飽和基を少なくとも1個有する常温で液体又は固体の化合物である。化合物(B)としては、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシルアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカジエニル(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカニル(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デセニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、tert−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、(メタ)アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 The compound (B) having at least one ethylenically unsaturated double bond is a liquid or solid compound at room temperature having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule. As the compound (B), 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) Acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) Acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) Acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl amyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (Meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxyethyl (Meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene Glycol (meth) acrylate, phenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, methoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6] decadienyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1. 0 2,6 ] decanyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, diacetone (meth) acrylamide, isobutoxy Methyl (meth) acrylamide, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl caprolactam, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, tert-octyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethyl alcohol Minoethyl (meth) acrylate, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) acrylate, dimethyl maleate, diethyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, ethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, ethylene glycol monoethyl Examples include ether (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, acrylic acid amide, methacrylic acid amide, and (meth) acrylonitrile. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

更に、(メタ)アクリレート化合物としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブ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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルに(メタ)アクリル酸を付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリロイルオキシエチルエーテル、ビスフェノールAジ(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシエチルエーテル、ビスフェノールAジ(メタ)アクリロイルオキシメチルエチルエーテル、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   Furthermore, as the (meth) acrylate compound, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol Di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) Acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol Di (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate obtained by adding (meth) acrylic acid to diglycidyl ether of bisphenol A, bisphenol A di (meth) acryloyloxyethyl ether, bisphenol A di (meth) acryloyloxyethyloxyethyl Ether, bisphenol A di (meth) acryloyloxymethyl ethyl ether, tetramethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipenta Examples include erythritol hexa (meth) acrylate. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

前記エチレン性不飽和化合物(B)として、市販されている製品をそのまま用いることもできる。具体的には、アロニックスM−210、同M−309、同M−310、同M−400、同M−7100、同M−8030、同M−8060、同M−8100、同M−9050、同M−240、同M−245、同M−6100、同M−6200、同M−6250、同M−6300、同M−6400、同M−6500(以上、東亞合成株式会社製)、KAYARAD R−551、同R−712、同TMPTA、同HDDA、同TPGDA、同PEG400DA、同MANDA、同HX−220、同HX−620、同R−604、同DPCA−20、DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120(以上、日本化薬株式会社製)、ビスコート#295、同300、同260、同312、同335HP、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業株式会社製)などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   A commercially available product can be used as it is as the ethylenically unsaturated compound (B). Specifically, Aronix M-210, M-309, M-310, M-400, M-7100, M-8030, M-8060, M-8100, M-8050, M-9050, Same M-240, Same M-245, Same M-6100, Same M-6200, Same M-6250, Same M-6300, Same M-6400, Same M-6500 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD R-551, R-712, TMPTA, HDDA, TPGDA, PEG400DA, MANDA, HX-220, HX-620, R-604, DPCA-20, DPCA-30, DPCA -60, DPCA-120 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Biscote # 295, 300, 260, 312, 335HP, 360, GPT, 3PA, 400 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

化合物(B)は、重合体(A)100質量部に対して、通常30〜80質量部であり、40〜70質量部が好ましい。この範囲では、得られるめっきレジスト層の露光感度が良好であり、更には、重合体(A)との相溶性に優れ、組成物の保存安定性が向上される。
開始剤(C)は、放射線(紫外線、可視光線、遠紫外線、X線、電子線などを含む)の照射により、ラジカルを発生して化合物(B)の重合を開始する成分である。この開始剤(C)の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、通常1〜40質量部であり、5〜30質量部が好ましく、10〜20質量部がより好ましい。
A compound (B) is 30-80 mass parts normally with respect to 100 mass parts of polymers (A), and 40-70 mass parts is preferable. Within this range, the exposure sensitivity of the resulting plating resist layer is good, and further, the compatibility with the polymer (A) is excellent, and the storage stability of the composition is improved.
The initiator (C) is a component that initiates polymerization of the compound (B) by generating radicals upon irradiation with radiation (including ultraviolet rays, visible rays, far ultraviolet rays, X-rays, and electron beams). Content of this initiator (C) is 1-40 mass parts normally with respect to 100 mass parts of polymers (A), 5-30 mass parts is preferable, and 10-20 mass parts is more preferable.

この開始剤(C)として、少なくともビイミダゾール系化合物が含まれることが好ましい。ビイミダゾール系化合物としては、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ジフェニル−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールなどが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
このビイミダゾール系化合物の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、通常1〜30質量部であり、1〜20質量部が好ましく、1〜10質量部がより好ましい。この範囲内では、得られるめっきレジスト層の露光感度が良好であり、更に、放射線の透過性に優れ、えぐれのないストレート形状のパターンを形成できる。
It is preferable that at least a biimidazole compound is included as the initiator (C). Examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2 -Chlorophenyl) -4,5,4 ', 5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,5,4', 5'-tetra Phenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dimethylphenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2 ′ -Bis (2-methylphenyl) -4,5,4 ', 5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-diphenyl-4,5,4', 5'-tetraphenyl- 1, 2'-biimidazole and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the biimidazole compound is usually 1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (A). Within this range, the exposure sensitivity of the plating resist layer to be obtained is good, and furthermore, a straight pattern having excellent radiation transparency and no gaps can be formed.

開始剤(C)として、ビイミダゾール系化合物以外にも他の化合物を併用できる。他の開始剤(C)としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モンフォリノプロパノン−1などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。また、この他の開始剤(C)としては、下記市販品を用いることができる。即ち、イルガキュア369(チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)、イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   In addition to the biimidazole compound, other compounds can be used in combination as the initiator (C). Other initiators (C) include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- ( 4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1, and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Moreover, as this other initiator (C), the following commercial item can be used. That is, Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and the like can be mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

前記めっきレジスト層用組成物は、重合体(A)、化合物(B)及び開始剤(C)以外にも他の成分を含有できる。他の成分としは有機溶媒(D)が挙げられる。有機溶媒(D)としては、多価アルコールのアルキルエーテル類(エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなど)、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類(エチ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メチルエーテルアセテートなど)、エステル類(3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メト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、乳酸エチルなど)、ジアセトンアルコールなどのケトン類が好ましい。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用できる。   The said composition for plating resist layers can contain another component other than a polymer (A), a compound (B), and an initiator (C). Another component includes an organic solvent (D). Examples of the organic solvent (D) include polyhydric alcohol alkyl ethers (ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, etc.), polyhydric alcohol alkyl ether acetates (ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, etc.) ), Esters (ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl lactate, etc.) and ketones such as diacetone alcohol are preferred. These may use only 1 type and can use 2 or more types together.

更に、前記めっきレジスト層用組成物は、熱重合禁止剤を含有できる。熱重合禁止剤としては、ピロガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブルー、tert−ブチルカテコール、モノベンジルエーテル、メチルヒドロキノン、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、n−ブチルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノプロピルエーテル、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス(2,6−ジメチルフェノール)、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、4,4’,4"−エチリデントリス(2−メチルフェノール)、4,4’,4"−エチリデントリスフェノール、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパンなどが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用できる。熱重合禁止剤の使用量は、重合体(A)100質量部に対して、好ましくは5質量部以下である。   Furthermore, the composition for a plating resist layer can contain a thermal polymerization inhibitor. Thermal polymerization inhibitors include pyrogallol, benzoquinone, hydroquinone, methylene blue, tert-butylcatechol, monobenzyl ether, methylhydroquinone, amylquinone, amyloxyhydroquinone, n-butylphenol, phenol, hydroquinone monopropyl ether, 4,4 ′-( 1-methylethylidene) bis (2-methylphenol), 4,4 ′-(1-methylethylidene) bis (2,6-dimethylphenol), 4,4 ′-[1- [4- (1- (4 -Hydroxyphenyl) -1-methylethyl) phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ', 4 "-ethylidenetris (2-methylphenol), 4,4', 4" -ethylidenetrisphenol, 1,1,3 -Tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)- - phenyl propane. These may use only 1 type and can use 2 or more types together. The amount of the thermal polymerization inhibitor used is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (A).

また、前記めっきレジスト層用組成物には、界面活性剤を含有できる。界面活性剤を含有することで、塗布性、消泡性及びレベリング性等を向上させることができる。
界面活性剤としては、市販されている化合物をそのまま用いることもできる。即ち、たとえば、FTX−204D、FTX−208D、FTX−212D、FTX−216D、FTX−218、FTX−220D、FTX−222D(以上、株式会社ネオス製)、BM−1000、BM−1100(以上、BMケミー社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183(以上、大日本インキ化学工業株式会社製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431(以上、住友スリーエム株式会社製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145(以上、旭硝子株式会社製)、SH−28PA、同−190、同−193、SZ−6032、SF−8428(以上、東レダウコーニングシリコーン株式会社製)などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用できる。界面活性剤の使用量は、重合体(A)100質量部に対して、好ましくは5質量部以下である。
The plating resist layer composition may contain a surfactant. By containing the surfactant, it is possible to improve coating properties, antifoaming properties, leveling properties and the like.
As the surfactant, a commercially available compound can be used as it is. That is, for example, FTX-204D, FTX-208D, FTX-212D, FTX-216D, FTX-218, FTX-220D (above, manufactured by Neos Co., Ltd.), BM-1000, BM-1100 (above, BM Chemie), MegaFac F142D, F172, F173, F183 (above, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florard FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (Above, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon S-112, S-113, S-131, S-141, S-145 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), SH-28PA, -190 -193, SZ-6032, SF-8428 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) and the like. . These may use only 1 type and can use 2 or more types together. The amount of the surfactant used is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (A).

更に、前記めっきレジスト層用組成物には、接着助剤を含有できる。接着助剤を含有することで、めっきレジスト層と下層(特に前記基体11が石英質材料からなる場合に好ましい)との接着性を向上させることができる。
接着助剤としては、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有する官能性シランカップリング剤が好ましい。この官能性シランカップリング剤としては、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用できる。その使用量は、重合体(A)100質量部に対して20質量部以下とすることが好ましい。
Further, the plating resist layer composition may contain an adhesion assistant. By containing an adhesion assistant, the adhesion between the plating resist layer and the lower layer (especially preferred when the substrate 11 is made of a quartz material) can be improved.
As the adhesion assistant, a functional silane coupling agent having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, or an epoxy group is preferable. Examples of this functional silane coupling agent include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, and γ-glycidoxypropyl. Examples include trimethoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. These may use only 1 type and can use 2 or more types together. The amount used is preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (A).

本発明のスタンパ10には、前記透光性電極層13以外にも他の層を備えることができる。他の層としては、離型層、イオン化抑制層、密着性向上層{各種層間(スタンパと透光性電極層との層間など)の密着性を向上する層}、熱拡散層、各種光学的機能層{反射抑制、屈折率制御層、光透過性向上層(酸化ケイ素から構成)など}、絶縁層等が挙げられる。これらの各種層は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。即ち、例えば、各層は1層のみを有してもよく2層以上の多層構造としてもよい。また、1種の層を2層以上有する場合には、同種の層間に他種の層を介したサンドイッチ構造とすることもできる。
また、これら他の層の厚さは各々特に限定されないが、各1層の厚みは、通常1〜100nmであり、1〜50nmが好ましく、1〜20nmが特に好ましい。
In addition to the translucent electrode layer 13, the stamper 10 of the present invention can include other layers. Other layers include release layers, ionization-suppressing layers, adhesion improving layers {layers that improve adhesion between various layers (such as an interlayer between a stamper and a translucent electrode layer)}, thermal diffusion layers, various optical layers Examples include functional layers {reflection suppression, refractive index control layer, light transmission improving layer (made of silicon oxide), etc.}, insulating layers, and the like. These various layers may use only 1 type and may use 2 or more types together. That is, for example, each layer may have only one layer or may have a multilayer structure of two or more layers. Moreover, when it has two or more types of 1 type of layers, it can also be set as the sandwich structure through which other types of layers were interposed between the same types of layers.
The thicknesses of these other layers are not particularly limited, but the thickness of each layer is usually 1 to 100 nm, preferably 1 to 50 nm, and particularly preferably 1 to 20 nm.

前記他の層のうち、離型層は、スタンパと被形状転写層との分離を容易にするための層である。離型層を備える場合、離型層はスタンパ10が有する凹凸パターン12の外表面の一部又は全面に配設されることが好ましい。
この離型層としてはハロゲン化アルキル基を有するシラン系化合物を用いることが好ましい。このようなシラン系化合物を用いた場合には、ハロゲン化アルキル基が表面に位置するように自己組織化された有機単分子膜からなる離型層を得ることができる。
前記シラン系化合物としては、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリクロロシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリエトキシシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリクロロシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリメトキシシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリクロロシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリメトキシシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン、(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル)トリクロロシラン、(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル)トリメトキシシラン、(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル)トリエトキシシラン、パーフルオロデシルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。尚、この離型層の有無に関わらず、スタンパ表面に各種離型剤を塗布して用いることができる。
Of the other layers, the release layer is a layer for facilitating separation of the stamper and the shape transfer layer. When the release layer is provided, the release layer is preferably disposed on a part or the entire outer surface of the concave / convex pattern 12 included in the stamper 10.
As the release layer, a silane compound having a halogenated alkyl group is preferably used. When such a silane-based compound is used, a release layer composed of an organic monomolecular film that is self-assembled so that the halogenated alkyl group is located on the surface can be obtained.
Examples of the silane compound include (3,3,3-trifluoropropyl) trichlorosilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, and (3,3,3-trifluoropropyl) triethoxysilane. , (Tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) trichlorosilane, (Tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) trimethoxysilane, (Tridecafluoro-1,1,2) , 2-tetrahydrooctyl) triethoxysilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) trichlorosilane, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) trimethoxysilane, Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane, (3,3 4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl) trichlorosilane, (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl) trimethoxysilane, (3 , 3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl) triethoxysilane, perfluorodecyltrichlorosilane, octadecyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. In addition, regardless of the presence or absence of the release layer, various release agents can be applied to the stamper surface.

前記他の層のうち、イオン化抑制層は透光性無機材料から形成することができる。イオン化抑制層を備える場合、イオン化抑制層はスタンパ10が有する凹凸パターン12の外表面の一部又は全面に配設されることが好ましい。
透光性無機材料としては、窒化物、酸化物、酸窒化物及び水素化窒化物等が挙げられる。このうち、窒化物としては、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化インジウム、窒化ガリウム、窒化スズ、窒化ホウ素、窒化クロム、窒化炭化ケイ素等が挙げられる。酸化物としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化アルミニウム、酸化ゲルマニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化イットリウ、酸化エルビウム、酸化セリウム、酸化タンタル、酸化ハフニウム等が挙げられる。酸窒化物としては、酸窒化ケイ素、酸窒化スズ、酸窒化ホウ素、酸窒化アルミニウム、酸窒化インジウム、酸窒化ガリウム、酸窒化クロム、酸窒化炭化ケイ素等が挙げられる。水素化窒化物としては、水素化窒化アルミニウム、水素化窒化インジウム、水素化窒化ガリウム、水素化窒化ケイ素、水素化窒化スズ、水素化窒化ホウ素、水素化窒化クロム、水素化窒化炭化ケイ素等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Among the other layers, the ionization suppressing layer can be formed from a light-transmitting inorganic material. When the ionization suppression layer is provided, the ionization suppression layer is preferably disposed on a part or the entire surface of the concavo-convex pattern 12 of the stamper 10.
Examples of the light-transmitting inorganic material include nitrides, oxides, oxynitrides, and hydronitrides. Among these, examples of the nitride include silicon nitride, aluminum nitride, indium nitride, gallium nitride, tin nitride, boron nitride, chromium nitride, and silicon nitride carbide. Examples of the oxide include indium oxide, tin oxide, indium tin oxide, aluminum oxide, germanium oxide, silicon oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, yttrium oxide, erbium oxide, cerium oxide, tantalum oxide, and hafnium oxide. It is done. Examples of the oxynitride include silicon oxynitride, tin oxynitride, boron oxynitride, aluminum oxynitride, indium oxynitride, gallium oxynitride, chromium oxynitride, and silicon oxynitride carbide. Examples of the hydrogenated nitride include aluminum hydrogenated nitride, hydrogenated indium nitride, hydrogenated gallium nitride, silicon hydrogenated nitride, hydrogenated tin nitride, hydrogenated boron nitride, hydrogenated chromium nitride, and hydrogenated silicon nitride carbide. It is done. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

このイオン化抑制層の屈折率は特に限定されないものの、1.5以上が好ましく、1.8〜5.5がより好ましく、2.0〜3.5が特に好ましい。尚、この屈折率は、JIS K0062(化学製品の屈折率測定方法)による。
更に、このイオン化抑制層の光透過率は70%以上であることが好ましく、75〜100%がより好ましく、80〜100%が更に好ましく、90〜100%が特に好ましい。尚、この光透過率の基準について前述の通りである。
Although the refractive index of this ionization suppression layer is not particularly limited, it is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 to 5.5, and particularly preferably 2.0 to 3.5. This refractive index is based on JIS K0062 (a method for measuring the refractive index of chemical products).
Further, the light transmittance of the ionization suppressing layer is preferably 70% or more, more preferably 75 to 100%, still more preferably 80 to 100%, and particularly preferably 90 to 100%. The standard of the light transmittance is as described above.

前記透光性電極層13及び前記他の層の形成方法は特に限定されないが、通常、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、分子線エピタキシー法(MBE)等の物理的蒸着法、及び、CVD法、MOCVD法、プラズマCVD法等の化学堆積法などの乾式プロセスが好ましい。これらのプロセスは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   The method of forming the translucent electrode layer 13 and the other layers is not particularly limited, but usually, a physical vapor deposition method such as a vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, a molecular beam epitaxy method (MBE), and A dry process such as a chemical deposition method such as a CVD method, an MOCVD method, or a plasma CVD method is preferred. These processes may use only 1 type and may use 2 or more types together.

[2]光インプリントリソグラフィ方法
以下、本発明の光インプリントリソグラフィ方法について詳述する。尚、本発明には、2つの光インプリントリソグラフィ方法が含まれ、下記第1インプリント方法が、第1スタンパ及びネガ型光硬化性被形状転写層を用いるのに対して、第2インプリント方法は、第2スタンパ及びポジ型光硬化性被形状転写層を用いる点で異なっているが、以下では、これらをまとめて説明する。
[2] Optical Imprint Lithography Method Hereinafter, the optical imprint lithography method of the present invention will be described in detail. The present invention includes two optical imprint lithography methods. The first imprint method described below uses the first stamper and the negative photocurable shape transfer layer, while the second imprint method. The method is different in that the second stamper and the positive type photocurable shape transfer layer are used, but these will be described together below.

本発明の第1の光インプリントリソグラフィ方法(図4参照)は、(a)ネガ型光硬化性を有する被形状転写層30に、第1スタンパ10aを圧接する圧接工程PR1と、(b)前記スタンパ10aを前記被形状転写層30に圧接した状態で、被形状転写層30を露光する露光工程PR2と、(c)前記スタンパ10aと前記露光後の被形状転写層30とを分離する分離工程PR3と、(d)前記分離後の被形状転写層30に形成された凹凸パターンを洗浄する洗浄工程PR4と、を備えることを特徴とする(以下「第1インプリント方法」ともいう)。   The first photo-imprint lithography method (see FIG. 4) of the present invention includes: (a) a pressure-contacting process PR1 in which the first stamper 10a is pressed against the shape-transferred layer 30 having a negative photocuring property; An exposure step PR2 for exposing the shape transfer layer 30 in a state where the stamper 10a is in pressure contact with the shape transfer layer 30, and (c) separation for separating the stamper 10a and the shape transfer layer 30 after exposure. A step PR3; and (d) a cleaning step PR4 for cleaning the concavo-convex pattern formed on the shaped transfer layer 30 after separation (hereinafter also referred to as “first imprint method”).

本発明の第2の光インプリントリソグラフィ方法(図8参照)は、(a)ポジ型光硬化性を有する被形状転写層30に、第2スタンパ10bを圧接する圧接工程と、(b)前記スタンパ10bを前記被形状転写層30に圧接した状態で、被形状転写層30を露光する露光工程PR2と、(c)前記スタンパ10bと前記露光後の被形状転写層30とを分離する分離工程PR3と、(d)前記分離後の被形状転写層30に形成された凹凸パターンを洗浄する洗浄工程PR4と、を備えることを特徴とする(以下「第2インプリント方法」ともいう)。   The second photo-imprint lithography method (see FIG. 8) of the present invention includes (a) a pressure-contacting process in which the second stamper 10b is pressure-contacted to the shape transfer layer 30 having a positive photocuring property, and (b) the above-mentioned An exposure step PR2 for exposing the shape transfer layer 30 in a state where the stamper 10b is in pressure contact with the shape transfer layer 30, and (c) a separation step for separating the stamper 10b and the shape transfer layer 30 after exposure. PR3 and (d) a cleaning process PR4 for cleaning the uneven pattern formed on the shaped transfer layer 30 after separation (hereinafter also referred to as “second imprint method”).

前記「圧接工程PR1」は、前記第1インプリント方法では、ネガ型光硬化性を有する被形状転写層に、第1スタンパを圧接する工程であり、前記第2インプリント方法では、ポジ型光硬化性を有する被形状転写層に、第2スタンパを圧接する工程である。   In the first imprint method, the “pressure contact process PR1” is a process in which a first stamper is pressed against a shape transfer layer having a negative photocuring property. In the second imprint method, positive light is used. In this step, the second stamper is pressed against the shape-transferred layer having curability.

前記「被形状転写層30」は、スタンパ10が有する凹凸パターン11が圧接されて、この凹凸パターンが転写される層である。この被形状転写層30は、硬化された凹凸パターンを有するまで(即ち、パターン層となるまで)の過程の全ての状態の層をいうものとする。即ち、凹凸パターンが圧接される前段階の層、凹凸パターンが圧接された層、半硬化された凹凸パターンを有する層などが含まれる。
また、通常、この被形状転写層30は、基板20の表面に形成されており、凹凸パターンが形成されることで、例えば、LSI、システムLSI、DRAM、SDRAM、RDRAM、D−RDRAM等の半導体素子の層間絶縁膜用膜、半導体素子製造時におけるレジスト膜等として利用することができる。
The “shaped transfer layer 30” is a layer to which the concave / convex pattern 11 of the stamper 10 is pressed and transferred. The shape transfer layer 30 refers to a layer in all states in the process until it has a cured uneven pattern (that is, until it becomes a pattern layer). That is, a layer before the concavo-convex pattern is pressed, a layer where the concavo-convex pattern is pressed, a layer having a semi-cured concavo-convex pattern, and the like are included.
In addition, the shape transfer layer 30 is usually formed on the surface of the substrate 20 and formed with a concavo-convex pattern, for example, a semiconductor such as LSI, system LSI, DRAM, SDRAM, RDRAM, or D-RDRAM. It can be used as a film for an interlayer insulating film of an element, a resist film at the time of manufacturing a semiconductor element, and the like.

被形状転写層30は、各方法においてネガ型及びポジ型の違い以外は共用することができ、通常、被形状転写層用組成物を基板に塗布して製膜することにより得られる。被形状転写層用組成物を構成する成分は特に限定されないが、通常、硬化可能な重合体が含有される。この重合体としては、シラン系重合体、(メタ)アクリル系重合体、エポキシ系重合体、オキセタン系重合体、ビニル系重合体等が挙げられる。これらのなかではシラン系重合体を用いることが好ましい。
即ち、例えば、シラン系重合体と空孔形成剤とが含有された被形状転写層用組成物を基板上に製膜して得られた被形状転写層に対してパターン形成を行った後、硬化させて、次いで、得られた硬化物(半硬化物などを含む)から前記空孔形成剤を除去することでシラン系重合体を主成分とする層間絶縁膜(パターン層)を得ることができる。特に低比誘電率の層間絶縁膜の形成を目的とする場合に好適である。
The shape-transferring layer 30 can be shared in each method except for the difference between the negative type and the positive type, and is usually obtained by coating the shape-transferring layer composition on a substrate to form a film. Although the component which comprises the composition for to-be-shaped transfer layers is not specifically limited, Usually, the curable polymer contains. Examples of the polymer include a silane polymer, a (meth) acrylic polymer, an epoxy polymer, an oxetane polymer, and a vinyl polymer. Of these, it is preferable to use a silane polymer.
That is, for example, after performing pattern formation on a shape-transfer layer obtained by forming a composition for a shape-transfer layer containing a silane polymer and a pore-forming agent on a substrate, Curing, and then removing the pore-forming agent from the obtained cured product (including semi-cured product) to obtain an interlayer insulating film (pattern layer) mainly composed of a silane polymer it can. It is particularly suitable for the purpose of forming an interlayer insulating film having a low relative dielectric constant.

前記シラン系重合体としては、加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られた重合体が好ましい。更に詳しくは、下記式(1)で表される加水分解性シラン化合物(以下、単に「化合物(1)」という)、及び、下記式(2)で表される加水分解性シラン化合物(以下、単に「化合物(2)」という)、から選ばれる少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られる重合体であることが好ましい。
Si(OR4−a … (1)
〔式(1)において、Rは水素原子、フッ素原子、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、Rは1価の有機基を表し、aは1〜3の整数を示す。〕
Si(OR … (2)
〔式(2)において、Rは1価の有機基を示す。〕
The silane polymer is preferably a polymer obtained by hydrolytic condensation of a hydrolyzable silane compound. More specifically, a hydrolyzable silane compound represented by the following formula (1) (hereinafter simply referred to as “compound (1)”) and a hydrolyzable silane compound represented by the following formula (2) (hereinafter, It is preferably a polymer obtained by hydrolytic condensation of at least one hydrolyzable silane compound selected from “compound (2)”.
R a Si (OR 1 ) 4-a (1)
[In the formula (1), R represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cyano group, a cyanoalkyl group, or an alkylcarbonyloxy group, and R 1 represents 1 Represents a valent organic group, and a represents an integer of 1 to 3. ]
Si (OR 2 ) 4 (2)
In [the formula (2), R 2 represents a monovalent organic group. ]

前記式(1)のRにおける1価の有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アリル基、グリシジル基等が挙げられる。
前記化合物(1)の具体例としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等が好ましい。尚、化合物(1)は、1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of the monovalent organic group in R 1 of the formula (1) include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an allyl group, and a glycidyl group.
Specific examples of the compound (1) include, for example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane. Dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane and the like are preferable. In addition, a compound (1) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記式(2)のRにおける1価の有機基としては、前記式(1)のRにおける1価の有機基をそのまま適用できる。但し、式(2)のRと式(1)のRとは同じであってもよく異なっていてもよい。
前記化合物(2)の具体例としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等が挙げられる。これらのなかでも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。尚、化合物(2)は、1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
As the monovalent organic group in R 2 of the formula (2), the monovalent organic group in R 1 of the formula (1) can be applied as it is. However, it may be different may be the same as R 1 of formula R 2 and formula (2) (1).
Specific examples of the compound (2) include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra- Examples thereof include tert-butoxysilane and tetraphenoxysilane. Among these, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable. In addition, a compound (2) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記シラン系重合体を構成する加水分解性シラン化合物としては、化合物(1)及び化合物(2)のみを用いてもよいが、必要に応じて、下記式(3)で表わされる加水分解性シラン化合物(以下、「化合物(3)」という)を併用できる。   As the hydrolyzable silane compound constituting the silane polymer, only the compound (1) and the compound (2) may be used, but if necessary, the hydrolyzable silane represented by the following formula (3) A compound (hereinafter referred to as “compound (3)”) can be used in combination.

(RO)3−xSi−(R−Si(OR3−y …(3)
〔式(3)において、R〜Rは同一又は異なり、それぞれ1価の有機基を表し、x及びyは同一又は異なり、0〜2の数を示し、Rは酸素原子、フェニレン基、又は−(CH−で表される基(ここで、nは1〜6の整数である)を表し、zは0又は1を示す。〕
この化合物(3)は1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。式(3)のR〜Rにおける1価の有機基としては、それぞれ、式(1)のRにおける1価の有機基をそのまま適用できる。但し、式(3)のR〜Rと式(1)のRとは各々同じであってもよく異なっていてもよい。
R 3 x (R 4 O) 3-x Si- (R 7) z -Si (OR 5) 3-y R 6 y ... (3)
[In the formula (3), R 3 to R 6 are the same or different and each represents a monovalent organic group, x and y are the same or different and represent a number of 0 to 2, and R 7 represents an oxygen atom or a phenylene group Or a group represented by — (CH 2 ) n — (wherein n is an integer of 1 to 6), and z represents 0 or 1. ]
This compound (3) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. As the monovalent organic group in R 3 to R 6 of the formula (3), the monovalent organic group in R 1 of the formula (1) can be applied as it is. However, it may be different may be respectively same as the R 1 of formula (3) R 3 to R 6 of formula (1).

前記化合物(3)のうち、式(3)においてz=0である化合物(3)としては、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン等が好ましい。これらのz=0である化合物(3)は1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。   Among the compounds (3), as the compound (3) where z = 0 in the formula (3), hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-dimethyldisilane 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2 -Tetramethyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1 2,2-tetraphenyldisilane and the like are preferable. These compounds (3) in which z = 0 can be used alone or in combination of two or more.

また、前記化合物(3)のうち、式(3)においてz=1である化合物(3)としては、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン等が好ましい。これらのz=1である化合物(3)は1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。   Among the compounds (3), the compound (3) in which z = 1 in the formula (3) includes bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, 1,2-bis (tri Methoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethoxysilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) Methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethoxysilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, bis (dimethoxymethylsilyl) methane, bis (diethoxymethyl) Silyl) methane, 1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (diethoxymethylsilyl) ethane, 2-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4- Bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene and the like are preferable. These compounds (3) where z = 1 may be used alone or in combination of two or more.

前記シラン系重合体に含まれる全ての構成単位の合計を100モル%とした場合に、化合物(1)由来の構成単位の含有割合は、30〜100モル%であることが好ましく、60〜100モル%がより好ましく、70〜100モル%が更に好ましい。30〜100モル%では、硬化処理時のプロセスマージンと硬化物の物性のバランスを良好にできる。
また、化合物(2)由来の構成単位の含有割合は、0〜70モル%であることが好ましく、0〜40モル%がより好ましく、0〜30モル%が更に好ましい。0〜70モル%では、硬化処理時のプロセスマージンと硬化物の物性のバランスをより良好にできる。
更に、化合物(1)由来の構成単位、及び、化合物(2)由来の構成単位の合計含有量は、100モル%以下であることが好ましく、30〜100モル%がより好ましく、60〜100モル%が更に好ましい。30〜100モル%では、凹凸パターン形成においてシラン系重合体中の化合物(1)及び化合物(2)の各化合物に由来する構成単位を含むことによる効果をより効果的に得ることができる。
また、化合物(3)由来の構成単位の含有割合は、50モル%以下であることが好ましく、0〜40モル%がより好ましく、0〜30モル%が更に好ましい。50モル%以下では、凹凸パターン形成においてシラン系重合体中の化合物(1)及び化合物(2)の各化合物に由来する構成単位を含むことによる効果を阻害することなく、凹凸パターン形成において化合物(3)由来の構成単位を含む効果をより効果的に得ることができる。
When the total of all the structural units contained in the silane polymer is 100 mol%, the content ratio of the structural unit derived from the compound (1) is preferably 30 to 100 mol%, and 60 to 100 Mole% is more preferable, and 70 to 100 mol% is still more preferable. If it is 30 to 100 mol%, the balance between the process margin during the curing treatment and the physical properties of the cured product can be improved.
Moreover, it is preferable that the content rate of the structural unit derived from a compound (2) is 0-70 mol%, 0-40 mol% is more preferable, 0-30 mol% is still more preferable. When the content is 0 to 70 mol%, the balance between the process margin during the curing process and the physical properties of the cured product can be improved.
Furthermore, the total content of the structural unit derived from the compound (1) and the structural unit derived from the compound (2) is preferably 100 mol% or less, more preferably 30 to 100 mol%, and more preferably 60 to 100 mol. % Is more preferable. In 30-100 mol%, the effect by including the structural unit derived from each compound of the compound (1) and compound (2) in a silane polymer in uneven | corrugated pattern formation can be acquired more effectively.
Moreover, it is preferable that the content rate of the structural unit derived from a compound (3) is 50 mol% or less, 0-40 mol% is more preferable, 0-30 mol% is still more preferable. If it is 50 mol% or less, the compound (1) and the compound (2) in the concavo-convex pattern formation do not hinder the effect of including the structural units derived from the compounds (1) and (2) in the silane polymer. 3) The effect including the derived structural unit can be obtained more effectively.

前記シラン系重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、1000〜100000であることが好ましく、より好ましくは1000〜10000である。このMwが1000〜100000では、硬化前の不要なゲル化を抑制しつつ、優れた塗布性と高い保存安定性を両立させることができる。   It is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) by the gel permeation chromatography (GPC) of the said silane type polymer is 1000-100000, More preferably, it is 1000-10000. When the Mw is 1000 to 100,000, it is possible to achieve both excellent applicability and high storage stability while suppressing unnecessary gelation before curing.

前記シラン系重合体は、加水分解性シラン化合物{前記化合物(1)〜(3)}を出発原料として用い、加水分解縮合反応させることにより得ることができる。
このシラン系重合体を調製する際には、[1]化合物(1)、(2)及び(3)の混合物を加水分解縮合反応させてもよく、[2]各化合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方や、選択された化合物の混合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方を用いて、加水分解縮合反応又は縮合反応させてもよい。
また、硬化特性を調整するため、架橋基を有するシルセスキオキサン類、例えば、オクタ[(1,2−エポキシ−4−シクロヘキシル)ジメチルシロキシ]シルセスキオキサン、オクタ[(3−グリシドキシプロピル)ジメチルシロキシ]シルセスキオキサン等を添加してもよい。
また、加水分解縮合反応を行った後には、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコール類等の反応副生成物の除去処理を行うことが好ましい。これにより、前記有機溶媒の純度が高くなるため、より優れた塗布性が得られると共に、優れた保存安定性を得ることもできる。
本発明におけるシラン系重合体は、重合体溶液から単離して用いてもよく、重合体溶液のまま用いてもよい。尚、重合体溶液として用いる場合、必要に応じて、後述の溶媒(C)に溶剤置換されていてもよい。
The silane polymer can be obtained by hydrolytic condensation reaction using a hydrolyzable silane compound {the compounds (1) to (3)} as a starting material.
In preparing this silane polymer, [1] a mixture of compounds (1), (2) and (3) may be subjected to a hydrolytic condensation reaction, and [2] hydrolyzate of each compound and its mixture A hydrolytic condensation reaction or a condensation reaction may be performed using at least one of the condensates, a hydrolyzate of a mixture of selected compounds, and at least one of the condensates.
In order to adjust the curing characteristics, silsesquioxanes having a crosslinking group such as octa [(1,2-epoxy-4-cyclohexyl) dimethylsiloxy] silsesquioxane, octa [(3-glycidoxy Propyl) dimethylsiloxy] silsesquioxane or the like may be added.
Moreover, after performing a hydrolysis condensation reaction, it is preferable to perform the removal process of reaction by-products, such as lower alcohols, such as methanol and ethanol, for example. Thereby, since the purity of the organic solvent is increased, it is possible to obtain more excellent coating properties and excellent storage stability.
The silane polymer in the present invention may be used after being isolated from the polymer solution, or may be used as it is. In addition, when using as a polymer solution, the solvent substitution of the below-mentioned solvent (C) may be carried out as needed.

前記空孔形成剤としては、加熱により除去(蒸散、昇華、焼失、反応気化など)できる各種有機成分を用いることができる。この有機成分としては、(メタ)アクリル系重合体、ポリアルキレンオキサイド構造を有する重合体、糖鎖構造を有する重合体、ビニルアミド系重合体、芳香族ビニル化合物系重合体、デンドリマー、ポリイミド,ポリアミック酸、ポリアリーレン、ポリアミド、ポリキノキサリン、ポリオキサジアゾール、フッ素系重合体等が挙げられる。これらのなかでは、(メタ)アクリル系重合体及びポリアルキレンオキサイド構造を有する重合体が好ましく、特に(メタ)アクリル系重合体が好ましい。
これらの有機成分は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
As the pore-forming agent, various organic components that can be removed by heating (evaporation, sublimation, burning, reaction vaporization, etc.) can be used. Examples of the organic component include (meth) acrylic polymers, polymers having a polyalkylene oxide structure, polymers having a sugar chain structure, vinylamide polymers, aromatic vinyl compound polymers, dendrimers, polyimides, polyamic acids , Polyarylene, polyamide, polyquinoxaline, polyoxadiazole, fluorine-based polymer, and the like. Among these, a (meth) acrylic polymer and a polymer having a polyalkylene oxide structure are preferable, and a (meth) acrylic polymer is particularly preferable.
These organic components may use only 1 type and may use 2 or more types together.

このうち(メタ)アクリル系重合体は、(メタ)アクリル系単量体を用いて得られた重合体である。この(メタ)アクリル系単量体としては、単官能アクリレート及び多官能アクリレートが挙げられる他、アクリル酸、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、及び、t−オクチル(メタ)アクリルアミド等を用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。   Of these, the (meth) acrylic polymer is a polymer obtained using a (meth) acrylic monomer. Examples of the (meth) acrylic monomer include monofunctional acrylate and polyfunctional acrylate, acrylic acid, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, vinylimidazole, vinylpyridine, N, N-diethyl (meth) ) Acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, hydroxybutyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, cetyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, diacetone (meth) acrylamide, isobutoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl ( (Meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, and the like can be used. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

この空孔形成剤としての(メタ)アクリル系重合体には、前記各種単量体のなかでも、特にイソブチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタアクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアダマンチル(メタ)アクリレート、γ−ブチロラクチル(メタ)アクリレート、ノルボルナンカルボラクチル(メタ)アクリレートが好ましい。
更に、この(メタ)アクリル系重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、1000〜100000であることが好ましく、1000〜50000がより好ましく、1000〜15000が更に好ましい。このMwが1000〜15000では、低比誘電率の層間絶縁膜の形成を目的とする被形状転写層用組成物内に特に良好な相溶性をもって混合することができる。
The (meth) acrylic polymer as the pore-forming agent includes, among the various monomers, particularly isobutyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxyadamantyl (meth) acrylate, γ-Butylactyl (meth) acrylate and norbornane carbolactyl (meth) acrylate are preferred.
Furthermore, the polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) by gel permeation chromatography (GPC) of this (meth) acrylic polymer is preferably 1000 to 100,000, more preferably 1000 to 50000, and more preferably 1000 to 15000. preferable. When this Mw is 1000 to 15000, it can be mixed with a particularly good compatibility in a composition for a shape-transferring layer intended to form an interlayer insulating film having a low relative dielectric constant.

また、前記ポリアルキレンオキサイド構造を有する重合体としては、ポリメチレンオキサイド構造、ポリエチレンオキサイド構造、ポリプロピレンオキサイド構造、ポリテトラメチレンオキサイド構造、ポリブチレンオキシド構造等が挙げられる。具体的には、ポリオキシメチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエテチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のエーテル型化合物、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩等のエーテルエステル型化合物、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等のエーテルエステル型化合物等が挙げられる。   Examples of the polymer having a polyalkylene oxide structure include a polymethylene oxide structure, a polyethylene oxide structure, a polypropylene oxide structure, a polytetramethylene oxide structure, and a polybutylene oxide structure. Specifically, polyoxymethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene sterol ether, polyoxyethylene lanolin derivative, ethylene oxide derivative of alkylphenol formalin condensate, polyoxyethylene poly Oxypropylene block copolymer, ether type compounds such as polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid alkanolamide sulfate, etc. Ether ester type compound, polyethylene glycol fatty acid ester, ethylene glycol fatty acid Ester, fatty acid monoglycerides, polyglycerol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, propylene glycol fatty acid esters, ether-ester type compounds such as sucrose fatty acid esters.

また、前記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマーとしては、下記のブロック構造を有する化合物が挙げられる。
−(X’)−(Y’)
−(X’)−(Y’)−(X’)
〔式中、X’は−CHCHO−で表される基を示し、Y’は−CHCH(CH)O−で表される基を示し、lは1〜90、mは10〜99、nは0〜90の数を示す。〕
Moreover, as said polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, the compound which has the following block structure is mentioned.
− (X ′) 1 − (Y ′) m
− (X ′) 1 − (Y ′) m − (X ′) n
[Wherein, X ′ represents a group represented by —CH 2 CH 2 O—, Y ′ represents a group represented by —CH 2 CH (CH 3 ) O—, and l represents 1 to 90, m Represents a number from 10 to 99, and n represents a number from 0 to 90. ]

この空孔形成剤としてのポリアルキレンオキサイド構造を有する重合体には、前記各種重合体のなかでも、特にポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル等のエーテル型化合物が好ましい。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
更に、このポリアルキレンオキサイド構造を有する重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、1000〜100000であることが好ましく、1000〜50000がより好ましく、1000〜15000が更に好ましい。このMwが1000〜15000では、低比誘電率の層間絶縁膜の形成を目的とする被形状転写層用組成物内に特に良好な相溶性をもって混合することができる。
Examples of the polymer having a polyalkylene oxide structure as the pore-forming agent include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, among the above-mentioned various polymers. Ether type compounds such as polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester are preferred. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Furthermore, it is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) by the gel permeation chromatography (GPC) of the polymer which has this polyalkylene oxide structure is 1000-100000, 1000-50000 are more preferable, 1000-15000 are Further preferred. When this Mw is 1000 to 15000, it can be mixed with a particularly good compatibility in a composition for a shape-transferring layer intended to form an interlayer insulating film having a low relative dielectric constant.

また、被形状転写層には、露光により酸を発生する感放射線性酸発生剤(以下、単に「光酸発生剤」ともいう)が含有される。光酸発生剤が含有されることで、光酸発生剤から発生された酸は、重合体の架橋を促進し、その結果、被形状転写層の硬化が進行されて機械的特性に優れた凹凸パターンの形成を行うことができる。この光酸発生剤は、露光{例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、電子線等の荷電粒子線等の放射線(ArFエキシマレーザー(波長193nm)或いはKrFエキシマレーザー(波長248nm)などを含む。以下同様)により酸を発生する成分である。
この光酸発生剤としては、スルホニウム塩やヨードニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、ジスルホン類やジアゾメタンスルホン類等のスルホン化合物等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用できる。
The shape-transferred layer contains a radiation-sensitive acid generator that generates an acid upon exposure (hereinafter also simply referred to as “photoacid generator”). By containing the photoacid generator, the acid generated from the photoacid generator promotes the crosslinking of the polymer, and as a result, the unevenness of the shape transfer layer progresses and the unevenness is excellent in mechanical properties. A pattern can be formed. This photoacid generator is exposed to radiation (for example, radiation such as visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, and electron beam) (ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or KrF excimer laser (wavelength 248 nm)). It is a component that generates an acid by the same).
Examples of the photoacid generator include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, organic halogen compounds, and sulfone compounds such as disulfones and diazomethane sulfones. These may use only 1 type and can use 2 or more types together.

具体的には、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パーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート等のトリフェニルスルホニウム塩化合物; Specifically, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2. - yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethane Triphenylsulfonium salt compounds such as sulfonate, triphenylsulfonium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, triphenylsulfonium camphorsulfonate;

4−シクロヘキシルフェニルジ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、4−シクロヘキシルフェニルジ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、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物; 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2. 2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7, 10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -n- butanesulfonyl) imidate 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium salt compounds such as 4-cyclohexyl-phenyl camphorsulfonate;

4−t−ブチルフェニルジ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、4−t−ブチルフェニルジ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、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物; 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-t-butylphenyl Diphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyl diphenyl sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -n- butanesulfonyl) imidate, 4-t- Butylphenyl 4-t-butylphenyl diphenyl sulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium camphorsulfonate;

トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムカンファースルホネート等のトリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム塩化合物; Tri (4-t-butylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, Tri (4-t-butylphenyl) sulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium 2 - (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, tri (4-t- butylphenyl) sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -N-butanesulfonyl) imidate, tri (4-t-butylphenyl) sulfur Bromide tri (4-t- butylphenyl) such as camphorsulfonate sulfonium salt compound;

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パーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート等のジフェニルヨードニウム塩化合物; Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2, 2-tetrafluoroethane sulfonate, diphenyliodonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, diphenyliodonium N, N'-bis Diphenyliodonium salt compounds such as (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, diphenyliodonium camphorsulfonate;

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)ヨードニウムパーフルオロ−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2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート等のビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩化合物; Bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2 - (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, bis (4-t- butylphenyl) iodonium N, N'-bis (nonafluoro -N-butanesulfonyl) imidate, bis (4-t-butylphenyl) io Bis (4-t- butylphenyl) such as camphorsulfonate iodonium salt compounds;

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、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パーフルオロ−n−オクタンスルホネート、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2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、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2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、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N,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、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カンファースルホネート等の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塩化合物; 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-n-Butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10 ] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothio 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt compounds such as phenium camphorsulfonate;

1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)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−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)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、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等の1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物; 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (3,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10 ] dodecanyl) -1,1-difluoro Ethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ) 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium salt compounds such as tetrahydrothiophenium camphorsulfonate;

N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド等のスクシンイミド類化合物; N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane sulfonyloxy) succinimide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) Succinimide compounds such as -1,1-difluoroethanesulfonyloxy) succinimide and N- (camphorsulfonyloxy) succinimide;

N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド類化合物等が挙げられる。
尚、これらの光酸発生剤は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- ( 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy imide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethane-sulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept Bicyclo [2.2.1] such as -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide. And hept-5-ene-2,3-dicarboximide compounds.
In addition, these photo-acid generators may use only 1 type, and may use 2 or more types together.

前記光酸発生剤の使用量は、感度及び解像性を確保する観点から、前記被形状転写層を構成する組成物(以下、単に「被形状転写層用組成物」という)に含まれる重合体(例えば、前記シラン系重合体)100質量部に対して、通常、0.1〜30質量部であり、0.1〜20質量部が好ましく、0.1〜15質量部がより好ましい。前記好ましい範囲では感度及び解像性に優れると共に、放射線に対する透明性を十分に得ることができ、凹凸パターンをより得易い。   From the viewpoint of ensuring sensitivity and resolution, the amount of the photoacid generator used is the weight contained in the composition constituting the shape-transferring layer (hereinafter simply referred to as “the composition for shape-transferring layer”). It is 0.1-30 mass parts normally with respect to 100 mass parts of unification (for example, the said silane polymer), 0.1-20 mass parts is preferable, and 0.1-15 mass parts is more preferable. In the preferable range, the sensitivity and resolution are excellent, transparency to radiation can be sufficiently obtained, and an uneven pattern can be obtained more easily.

この被形状転写層用組成物には、前記各種成分以外にも溶剤を含有できる。
溶剤としては、有機溶剤を用いることが好ましく、通常は前記各成分が有機溶剤に溶解又は分散される。この有機溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤及び含ハロゲン溶剤からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
これらの溶剤のなかでも、沸点が150℃未満の有機溶剤を使用することが好ましい。特に、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤のうちの1種又は2種以上を使用することが好ましい。
In addition to the above-mentioned various components, the shape-transferring layer composition can contain a solvent.
As the solvent, it is preferable to use an organic solvent. Usually, the respective components are dissolved or dispersed in the organic solvent. The organic solvent is at least one selected from the group consisting of alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents, ester solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic solvents, and halogen-containing solvents. Is mentioned.
Among these solvents, it is preferable to use an organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. In particular, it is preferable to use one or more of alcohol solvents, ketone solvents and ester solvents.

前記溶剤の使用量は、前記被形状転写層用組成物に含まれる重合体(例えば、前記シラン系重合体)100質量部に対して、通常、100〜3500質量部であり、200〜3500質量部が好ましく、400〜3500質量部がより好ましい。前記好ましい範囲では被形状転写層の面内均一性が特に優れる。   The amount of the solvent used is usually 100 to 3500 parts by mass and 200 to 3500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (for example, the silane polymer) contained in the composition for shape transfer layer. Part is preferable, and 400 to 3500 parts by mass is more preferable. In the preferred range, the in-plane uniformity of the shape-transferring layer is particularly excellent.

更に、被形状転写層用組成物には、前記各種成分以外にも酸拡散抑制剤を含有できる。
酸拡散制御剤は、被形状転写層内において、光酸発生剤から発生された酸の不要な拡散を制御し、非照射領域における意図しない化学反応を抑制する作用を有する成分である。この酸拡散制御剤を配合することにより、被形状転写層表面に形成する凹凸パターンの解像度を向上させることができると共に凹凸パターンの線幅変化を抑えることができる。
前記酸拡散制御剤としては、凹凸パターンの形成工程中の照射や加熱処理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。
Furthermore, the composition for a shape-transferred layer can contain an acid diffusion inhibitor in addition to the various components.
The acid diffusion control agent is a component having an action of controlling unwanted diffusion of the acid generated from the photoacid generator in the shape transfer layer and suppressing an unintended chemical reaction in the non-irradiated region. By blending this acid diffusion control agent, it is possible to improve the resolution of the concavo-convex pattern formed on the surface of the shape-transferring layer and to suppress the line width change of the concavo-convex pattern.
The acid diffusion controller is preferably a nitrogen-containing organic compound whose basicity does not change by irradiation or heat treatment during the step of forming the concavo-convex pattern.

前記含窒素有機化合物としては、3級アミン化合物、アミド基含有化合物、4級アンモニウムヒドロキシド化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。
3級アミン化合物としては、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トリ(シクロ)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、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン、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;トリエタノールアミン、ジエタノールアニリン等のアルカノールアミン類;N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンテトラメチレンジアミン、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、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等が挙げられる。
Examples of the nitrogen-containing organic compound include tertiary amine compounds, amide group-containing compounds, quaternary ammonium hydroxide compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds.
Tertiary amine compounds include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, Tri (cyclo) alkylamines such as tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methyl Aromatic amines such as aniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine; triethanolamine, diethanol Alkanolamines such as niline; N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- (4 -Aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, 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, bis (2-dimethylaminoethyl) ether , Bis (2-diethylaminoethyl) ether.

アミド基含有化合物としては、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、N−t−ブトキシカルボニル−ピロリジン、N−t−ブトキシカルボニル−ピペリジン、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシ−ピペリジン、N−t−ブトキシカルボニル−モルフォリン等の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が挙げられる。   Examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt-butoxycarbonyl. Dicyclohexylamine, 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, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole, N -T-butoxycarbonyl-pyrrolidine, Nt-butoxycarbonyl-piperidine, Nt-butoxycarbonyl In addition to Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as 4-hydroxy-piperidine, Nt-butoxycarbonyl-morpholine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like.

4級アンモニウムヒドロキシド化合物としては、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、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズ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、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、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]オクタン等が挙げられる。
尚、これらの酸拡散制御剤は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of the quaternary ammonium hydroxide compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, and tetra-n-butylammonium hydroxide.
Examples of nitrogen-containing heterocyclic compounds include imidazoles such as imidazole, 4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, and 2-phenylbenzimidazole; pyridine, 2- Methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4- Pyridines such as hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline and acridine; piperazines such as piperazine and 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, as well as pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine and 3-piperidino 1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.
In addition, these acid diffusion control agents may use only 1 type, and may use 2 or more types together.

前記酸拡散制御剤の使用量は、前記被形状転写層用組成物に含まれる重合体(例えば、前記シラン系重合体)100質量部に対して、通常、15質量部以下(0.001質量部以上)であり、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。   The amount of the acid diffusion controller used is usually 15 parts by mass or less (0.001 part by mass) with respect to 100 parts by mass of the polymer (for example, the silane polymer) contained in the composition for shape transfer layer. Part or more), preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less.

また、被形状転写層用組成物には、前記各種成分以外にも界面活性剤を含有できる。
界面活性剤は、塗布性、ストリエーション等を改良する作用を示す成分である。この界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ポリ(メタ)アクリレート系界面活性剤等が挙げられる。
前記界面活性剤の使用量は、前記被形状転写層用組成物に含まれる重合体(例えば、前記シラン系重合体)100質量部に対して、通常、0.00001〜1質量部であり、0.00001〜0.1質量部が好ましく、0.00001〜0.01質量部がより好ましい。
In addition to the various components, the composition for a shape-transferring layer can contain a surfactant.
A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coating properties, striation and the like. As this surfactant, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, polyalkylene oxide surfactants, fluorine surfactants, Examples include poly (meth) acrylate surfactants.
The amount of the surfactant used is usually 0.00001 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (for example, the silane polymer) contained in the composition for shape transfer layer. 0.00001-0.1 mass part is preferable and 0.00001-0.01 mass part is more preferable.

前記被形状転写層用組成物を用いて被形状転写層(凹凸パターンを圧接する前の被形状転写層)を形成する方法は特に限定されない。例えば、基板上に回転塗布、流延塗布、ロール塗布及びその他の方法により直接的に形成してもよく、予め他の場所に形成した被膜を乾燥させてシート化し、必要な大きさに裁断したうえでシール様に基板上に貼り付けて被形状転写層としてもよく、更にその他の方法を用いてもよい。
被形状転写層(基板上に膜化した後、溶剤等が含まれている場合には溶剤などを除去した状態における被形状転写層である)の厚さは特に限定されないが、通常、0.01μm以上(100μm以下)である。この厚さは0.01〜50μmが好ましく、0.01〜10μmがより好ましく、0.01〜1μmが特に好ましい。前記好ましい範囲では、被形状転写層の優れた面内均一性及び高い光透過性を確保することができる。
There is no particular limitation on the method of forming the shape transfer layer (the shape transfer layer before pressing the concave / convex pattern) using the composition for shape transfer layer. For example, it may be directly formed on a substrate by spin coating, casting coating, roll coating, or other methods, and a film formed in advance elsewhere is dried to form a sheet and cut into a required size. Then, it may be affixed on the substrate like a seal to form a shape-transferring layer, and other methods may be used.
The thickness of the shape-transferring layer (the shape-transferring layer in a state in which the solvent is removed when a solvent or the like is contained after film formation on the substrate) is not particularly limited. It is 01 μm or more (100 μm or less). The thickness is preferably 0.01 to 50 μm, more preferably 0.01 to 10 μm, and particularly preferably 0.01 to 1 μm. In the preferable range, excellent in-plane uniformity and high light transmittance of the shape transfer layer can be ensured.

また、被形状転写層が形成された基板の種類は特に限定されず種々のものを用いることができる。即ち、例えば、Si、SiO、SiN、SiC、SiCN等のSi含有層で被覆されたウェハや、各種半導体装置製造段階における下層などが挙げられる。更に、例えば、特公平6−12452号公報(特開昭59−93448号公報)等に開示されたように、有機系或いは無機系の反射防止膜が形成された基板であってもよい。 The type of the substrate on which the shape transfer layer is formed is not particularly limited, and various types can be used. That is, for example, a wafer covered with a Si-containing layer such as Si, SiO 2 , SiN, SiC, or SiCN, or a lower layer in various semiconductor device manufacturing stages. Further, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12452 (Japanese Patent Laid-Open No. 59-93448), a substrate on which an organic or inorganic antireflection film is formed may be used.

また、この圧接工程PR1における圧接の際の圧力は特に限定されないが、通常、0.1MPa以上(100MPa以下)である。この圧力は0.1〜50MPaが好ましく、0.1〜30MPaがより好ましく、0.1〜20MPaが特に好ましい。更に、圧接する時間は特に限定されないが、通常、1秒以上(600秒以下)である。この圧接時間は1〜300秒が好ましく、1〜180秒がより好ましく、1〜120秒が特に好ましい。   Further, the pressure at the time of the pressure welding in the pressure welding process PR1 is not particularly limited, but is usually 0.1 MPa or more (100 MPa or less). This pressure is preferably 0.1 to 50 MPa, more preferably 0.1 to 30 MPa, and particularly preferably 0.1 to 20 MPa. Further, the pressure contact time is not particularly limited, but is usually 1 second or longer (600 seconds or shorter). The pressure contact time is preferably 1 to 300 seconds, more preferably 1 to 180 seconds, and particularly preferably 1 to 120 seconds.

前記「露光工程PR2」は、スタンパ10を被形状転写層30に圧接した状態で、被形状転写層30に対して露光する工程である。更に、この露光はスタンパ10を透過させて露光を行うことで、前記スタンパ10が有する遮光性部及び透光性部が各々パターンマスクとして機能される。
この露光工程PR2により被形状転写層30の硬化が促進され、被形状転写層のうちの、遮光性部(第1スタンパの遮光性凸部、第2スタンパの遮光性凹部)下の部位、透光性部(第1スタンパの透光性凹部、第2スタンパの透光性凹部)下の部位、とで硬化具合に差を生じる。即ち、ネガ型被形状転写層のうちの第1スタンパの遮光性凸部下の部分は、ネガ型被形状転写層のうちの第1スタンパの透光性凹部下の部分よりも、硬化が進行しないこととなる。また、ポジ型被形状転写層のうちの第2スタンパの透光性凸部下の部分は、ポジ型被形状転写層の第2スタンパの遮光性凹部下の部分よりも、硬化が進行しないこととなる。このような硬化具合の差を生じることにより、後述する洗浄工程PR4で残渣の除去を容易に行うことができるようになる。
The “exposure step PR2” is a step of exposing the shape transfer layer 30 while the stamper 10 is in pressure contact with the shape transfer layer 30. Further, this exposure is performed by transmitting through the stamper 10, whereby the light-shielding portion and the light-transmitting portion of the stamper 10 function as a pattern mask.
The exposure process PR2 accelerates the curing of the shape transfer layer 30, and the portion of the shape transfer layer under the light shielding portion (the light shielding convex portion of the first stamper and the light shielding concave portion of the second stamper), the transparent portion. There is a difference in the degree of curing between the light-transmitting portion (the light-transmitting recess of the first stamper and the light-transmitting recess of the second stamper). That is, the portion under the light-shielding convex portion of the first stamper in the negative shaped transfer layer does not proceed with curing more than the portion under the light-transmitting concave portion of the first stamper in the negative shaped transfer layer. It will be. Further, the portion under the light-transmitting convex portion of the second stamper in the positive shape-shaped transfer layer is less hardened than the portion under the light-shielding concave portion of the second stamper of the positive shape-shaped transfer layer. Become. By producing such a difference in the degree of curing, the residue can be easily removed in a cleaning process PR4 described later.

この露光工程PR2では、前述のように被形状転写層30を完全に硬化させてもよく不完全に硬化させてもよく、その硬化程度は特に限定されず、分離工程PR3を行うに際して、少なくとも転写された凹凸パターンの形状を維持できる程度の硬化が行われればよい。
光硬化に用いる放射線種は特に限定されず、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、電子線等の荷電粒子線等の放射線{ArFエキシマレーザー(波長193nm)或いはKrFエキシマレーザー(波長248nm)などを含む}を用いることができる。
In the exposure step PR2, the shape transfer layer 30 may be completely cured or incompletely cured as described above, and the degree of curing is not particularly limited, and at least the transfer is performed when performing the separation step PR3. It is sufficient that curing is performed to such an extent that the shape of the uneven pattern thus formed can be maintained.
The type of radiation used for photocuring is not particularly limited. Radiation such as charged particle beams such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays, and electron beams {ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or KrF excimer laser (wavelength 248 nm), etc. Can be used.

前記「分離工程PR3」は、スタンパ10を被形状転写層30から分離する工程である。分離に際する各種条件等も特に限定されない。即ち、例えば、基板20を固定してスタンパ10を基板20から遠ざかるように移動させて分離してもよく、スタンパ10を固定して基板20をスタンパ10から遠ざかるように移動させて分離してもよく、これらの両方を逆方向へ引っ張って分離してもよい。   The “separation process PR3” is a process of separating the stamper 10 from the shape transfer layer 30. Various conditions for separation are not particularly limited. That is, for example, the substrate 20 may be fixed and the stamper 10 may be moved away from the substrate 20 and separated, or the stamper 10 may be fixed and the substrate 20 moved away from the stamper 10 and separated. Well, both may be separated by pulling in the opposite direction.

前記「洗浄工程PR4」は、分離後の被形状転写層30に形成された凹凸パターンを洗浄する工程である。この工程を行うことにより、図4及び図8に示すように、被形状転写層30に凹凸パターン31が形成される。
この洗浄工程においては、通常、アルカリ性水溶液を洗浄液として用い、残渣40を溶解除去する。この洗浄液としては、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、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、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、エチルジメチルアミン、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、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−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を水に溶解させてなるアルカリ性水溶液が好ましい。
上記アルカリ性水溶液におけるアルカリ性化合物の濃度は、通常、0.01〜0.1質量%である。
The “cleaning process PR4” is a process of cleaning the concavo-convex pattern formed on the shaped transfer layer 30 after separation. By performing this step, a concavo-convex pattern 31 is formed on the shape transfer layer 30 as shown in FIGS.
In this cleaning process, an alkaline aqueous solution is usually used as a cleaning liquid, and the residue 40 is dissolved and removed. Examples of the cleaning liquid include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, and ethyl. Dimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.0] An alkaline aqueous solution in which at least one alkaline compound such as -5-nonene is dissolved in water is preferable.
The concentration of the alkaline compound in the alkaline aqueous solution is usually 0.01 to 0.1% by mass.

また、上記洗浄液は、上記成分以外に、有機溶媒及び/又は界面活性剤等を含有できる。有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用できる。
前記洗浄液による洗浄時間は、被形状転写層の組成及び残渣の量に等によって、適宜、選択されるが、通常、1〜30分間である。また、この洗浄工程後には、必要に応じて、水洗及び乾燥等が行うことができる。
Moreover, the said washing | cleaning liquid can contain an organic solvent and / or surfactant other than the said component. Examples of organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, and the like; methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol , N-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol, 1,4-hexanedimethylol and other alcohols; tetrahydrofuran, dioxane and other ethers; ethyl acetate, n-acetate -Esters such as butyl and isoamyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and phenol, acetonylacetone and dimethylformamide. These may use only 1 type and can use 2 or more types together.
The cleaning time with the cleaning liquid is appropriately selected depending on the composition of the shape-transferring layer and the amount of residue, but is usually 1 to 30 minutes. Moreover, after this washing | cleaning process, washing with water, drying, etc. can be performed as needed.

本発明の第1インプリント方法及び第2インプリント方法では、各々前記工程以外にも他の工程を備えることができる。他の工程としては、加熱硬化工程が挙げられる。
この工程を備える場合には、分離工程PR3と洗浄工程PR4との間、及び/又は、洗浄工程PR4後に、行うことが好ましい。この加熱硬化工程を備えることで、スタンパ10から分離された被形状転写層の硬化をより進行させることができ、更には、完全に硬化させることができる。更に、後述するように被形状転写層に空孔形成剤が含まれる場合には空孔形成剤を除去して空孔を形成することができる。
前記加熱硬化を行う場合、加熱雰囲気及び加熱温度等は特に限定されないが、例えば、不活性雰囲気下又は減圧下で100〜500℃で加熱することができ、更には150〜300℃で加熱することができる。この加熱においては、ホットプレート、オーブン、ファーネス等を用いることができる。
In the first imprint method and the second imprint method of the present invention, each of the steps may include other steps in addition to the steps described above. Another process includes a heat curing process.
In the case where this step is provided, it is preferably performed between the separation step PR3 and the cleaning step PR4 and / or after the cleaning step PR4. By providing this heat-curing step, the shape-transferred layer separated from the stamper 10 can be further cured, and further completely cured. Furthermore, when a hole forming agent is contained in the shape-transferred layer as described later, the hole forming agent can be removed to form holes.
When performing the heat curing, the heating atmosphere and the heating temperature are not particularly limited. For example, the heating and heating can be performed at 100 to 500 ° C. under an inert atmosphere or under reduced pressure, and further at 150 to 300 ° C. Can do. In this heating, a hot plate, an oven, a furnace, or the like can be used.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更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。ここで、「部」及び「%」は、特記しない限り質量基準である。   Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Here, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

[実施例1]第1スタンパの製造
窒素置換したドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコ中に、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル5.0g、乳酸エチル150gを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。この溶液に、メタクリル酸(10g)、p−イソプロペニルフェノール(15g)、イソボルニルアクリレート(40g)、n−ブチルアクリレート(5g)、トリシクロ(5.2.1.02,6)デカニルメタクリレート(15g)、フェノキシトリプロピレングリコールアクリレート(15g)を仕込み、ゆるやかに攪拌を開始し、80℃まで昇温した。その後、80℃で6時間重合を行い、重合体Aを得た。
[Example 1] Production of first stamper In a flask equipped with a nitrogen-substituted dry ice / methanol reflux apparatus, 5.0 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 150 g of ethyl lactate were charged, and a polymerization initiator was prepared. Stir until dissolved. To this solution, methacrylic acid (10 g), p-isopropenylphenol (15 g), isobornyl acrylate (40 g), n-butyl acrylate (5 g), tricyclo (5.2.1.0 2,6 ) decanyl Methacrylate (15 g) and phenoxytripropylene glycol acrylate (15 g) were charged, stirring was started gently, and the temperature was raised to 80 ° C. Thereafter, polymerization was carried out at 80 ° C. for 6 hours to obtain a polymer A.

得られた重合体Aを100質量部、第1のエチレン性不飽和化合物B(東亜合成株式会社製、品名「アロニックスM8100」)を60質量部、第2のエチレン性不飽和化合物B(東亜合成株式会社製、品名「アロニックスM320」)を10質量部、感放射線性ラジカル重合開始剤Cとして2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール(4質量部)、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モンフォリノプロパノン−1(10質量部)、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.2質量部)、界面活性剤(株式会社ネオス製、品名「FTX−218」)を0.3質量部、溶媒として乳酸エチル150質量部を混合し、攪拌して均一な溶液を調製した。この成物溶液を、孔径10μmのカプセルフィルターでろ過してめっきレジスト層用組成物を得た。   100 parts by mass of the obtained polymer A, 60 parts by mass of the first ethylenically unsaturated compound B (product name “Aronix M8100” manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), and the second ethylenically unsaturated compound B (Toa Gosei) 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1 as a radiation-sensitive radical polymerization initiator C (product name “Aronix M320” manufactured by Co., Ltd.) , 2′-biimidazole (4 parts by mass), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1 (10 parts by mass), 4,4′-bis (diethylamino) ) 0.3 parts by mass of benzophenone (0.2 parts by mass), surfactant (manufactured by Neos Co., Ltd., product name “FTX-218”), 150 parts by mass of ethyl lactate as a solvent, and stirred to obtain a uniform solution Adjust It was. This composition solution was filtered through a capsule filter having a pore size of 10 μm to obtain a composition for a plating resist layer.

膜厚120nmのインジウムスズ酸化物(ITO、図3の符合13)からなる透明電極を設けた石英基板(図3の符合11)上に、前記めっきレジスト層用組成物をスピンコートし、110℃で5分間ベークすることにより5μmのめっきレジスト層(図3の符合14)を形成した。超高圧水銀灯(1000W)を用いてパターンマスクを介した紫外光照射を行った後、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて現像(23℃、60秒)した後、水洗し、乾燥することにより50μライン/50μスペースを有するネガ型パターンを得た。続いて、得られたネガ型パターンに超高圧水銀灯(1000W)を用いて紫外光照射を5分間行い、残存している感放射線性ラジカル重合開始剤Cを分解させた。   The composition for plating resist layer is spin-coated on a quartz substrate (reference numeral 11 in FIG. 3) provided with a transparent electrode made of 120 nm thick indium tin oxide (ITO, reference numeral 13 in FIG. 3) at 110 ° C. Was baked for 5 minutes to form a 5 μm plating resist layer (symbol 14 in FIG. 3). Irradiation with ultraviolet light through a pattern mask using an ultra-high pressure mercury lamp (1000 W), development with an aqueous 2.38% tetramethylammonium hydroxide solution (23 ° C., 60 seconds), washing with water, and drying As a result, a negative pattern having 50 μline / 50 μspace was obtained. Subsequently, the resulting negative pattern was irradiated with ultraviolet light for 5 minutes using an ultrahigh pressure mercury lamp (1000 W) to decompose the remaining radiation-sensitive radical polymerization initiator C.

得られたネガ型パターン(図3の符合14)を有する石英基板(図3の符合11)に対し、電解クロムめっきを施し、めっきレジスト層の凹部141に厚さ5μmのクロムめっき(遮光性凸部となる)を形成した。その後、CMP法(化学機械研磨法)を用いて、石英基板11、ITO膜13及びクロムめっきからなる遮光性凸部14の面内高さバラツキが0.2μm以下となるように、スタンパ表面を研磨して平坦化を行った。
その後、ネガ型パターンをOアッシングする(大気下で加熱焼失させる)ことにより、遮光性凸部(図1の121s)と透光性凹部(図1の122t)とを有する第1スタンパ10aを得た。得られた第1スタンパ10aには、走査型電子顕微鏡(日立計測器サービス株式会社製、型式「S9380」)で観察することにより、50μライン/50μスペースの凹凸パターンが形成されていることを確認した。
尚、365nmの紫外線に光透過率{紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、型式「JASCO V7100」)による}は、遮光性凸部が0%、透光性凹部が100%であった。
The resulting quartz substrate (reference numeral 11 in FIG. 3) having the negative pattern (reference numeral 14 in FIG. 3) is subjected to electrolytic chrome plating, and the plating resist layer recess 141 has a thickness of 5 μm. Part). Thereafter, using a CMP method (chemical mechanical polishing method), the surface of the stamper is adjusted so that the in-plane height variation of the quartz substrate 11, the ITO film 13, and the light-shielding convex portion 14 made of chrome plating is 0.2 μm or less. Polishing and planarization were performed.
Thereafter, the negative stamp pattern is subjected to O 2 ashing (heated and burned out in the atmosphere), whereby the first stamper 10a having the light-shielding convex portion (121s in FIG. 1) and the translucent concave portion (122t in FIG. 1) is obtained. Obtained. On the obtained first stamper 10a, it is confirmed that a concave / convex pattern of 50 μline / 50 μspace is formed by observing with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi Instruments Service Co., Ltd., model “S9380”). did.
In addition, the light transmittance (ultraviolet visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, model “JASCO V7100”)) of ultraviolet light of 365 nm was 0% for the light-shielding convex portion and 100% for the light-transmissive concave portion. .

[実施例2]第1スタンパを用いたネガ型光インプリントリソグラフィ方法
(1)ネガ型光硬化性を有する樹脂組成物の調製
窒素置換された石英製三口フラスコ内に、20%マレイン酸水溶液2.14g及び超純水139.6gを加えて75℃に加熱した。次いで、テトラメトキシシラン25.7g(0.169モル%)、メチルトリメトキシシラン206.7g(1.52モル)、及びエトキシプロパノール25.9gを混合した溶液を1時間かけて反応容器に滴下し、75℃で2時間撹拌させた。この反応液を室温まで戻し、固形分濃度が25%となるまで減圧下で濃縮してケイ素含有樹脂が含まれたケイ素含有樹脂溶液440gを得た。この溶液に含まれたケイ素含有樹脂の構成モノマー比(a:b)は{前記式(3)における(a:b)}は10:90(mol%)であり、Mwは8500であった。

Figure 2010245130
[Example 2] Negative-type photoimprint lithography method using a first stamper (1) Preparation of resin composition having negative-type photocurability 20% aqueous solution of maleic acid 2 in a nitrogen-substituted quartz three-necked flask .14 g and ultrapure water 139.6 g were added and heated to 75 ° C. Next, a solution prepared by mixing 25.7 g (0.169 mol%) of tetramethoxysilane, 206.7 g (1.52 mol) of methyltrimethoxysilane, and 25.9 g of ethoxypropanol was dropped into the reaction vessel over 1 hour. And stirred at 75 ° C. for 2 hours. The reaction solution was returned to room temperature and concentrated under reduced pressure until the solid concentration was 25% to obtain 440 g of a silicon-containing resin solution containing a silicon-containing resin. The constituent monomer ratio (a: b) of the silicon-containing resin contained in this solution was 10:90 (mol%) in {(a: b)} in the above formula (3), and Mw was 8,500.
Figure 2010245130

次いで、得られたケイ素含有樹脂1gにオクタ[(1,2−エポキシ−4−シクロヘキシル)ジメチルシロキシ]シルセスキオキサンを6g、オクタ[(3−グリシドキシプロピル)ジメチルシロキシ]シルセスキオキサンを3g、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を0.2g、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を0.017g、加えた混合物を、24gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解した後、孔径0.1μmのフィルタを用いてろ過し、ネガ型光硬化性を有する樹脂組成物(以下、「ネガ型樹脂組成物」という)を得た。   Subsequently, 6 g of octa [(1,2-epoxy-4-cyclohexyl) dimethylsiloxy] silsesquioxane was added to 1 g of the obtained silicon-containing resin, and octa [(3-glycidoxypropyl) dimethylsiloxy] silsesquioxane. 3 g, 0.2 g triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 0.017 g Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole, and the mixture added was dissolved in 24 g propylene glycol monomethyl ether acetate. Then, it filtered using the filter with a hole diameter of 0.1 micrometer, and obtained the resin composition (henceforth a "negative resin composition") which has negative photocurability.

(2)被形状転写層への凹凸パターンの形成
シリコンウエハ(図4の符合20)上に、得られた前記ネガ型樹脂組成物をネガ型光硬化性を有する被形状転写層用組成物として利用し、これをスピンコートにて塗布し、100℃で1分間、ホットプレート上で加熱することにより厚さ5μmのネガ型光硬化性を有する被形状転写層(図4の符合30)を形成した。
(2) Formation of concavo-convex pattern on shaped transfer layer On the silicon wafer (symbol 20 in FIG. 4), the obtained negative resin composition is used as a shaped transfer layer composition having negative photocurability. This is applied by spin coating, and heated on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute to form a 5 μm-thick negative photocuring shape transfer layer (reference numeral 30 in FIG. 4). did.

得られた被形状転写層(図4の符合30)に前記第1スタンパ10aを圧接(4MPa、15秒)した状態で低圧水銀ランプ(150W)を用いて光照射(60秒)を行った(圧接工程PR1及び露光工程PR2)。
続いて、100℃で1分間、ホットプレート上で加熱した後、第1スタンパ10aを分離した(分離工程PR3)。
更に、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により洗浄(23℃、60秒)して(洗浄工程PR4)、凹凸パターン(図4の符合31)を形成した。
Light irradiation (60 seconds) was performed using a low-pressure mercury lamp (150 W) in a state where the first stamper 10a was pressed (4 MPa, 15 seconds) to the obtained shape-transfer layer (reference numeral 30 in FIG. 4) ( Pressure welding process PR1 and exposure process PR2).
Subsequently, after heating on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, the first stamper 10a was separated (separation process PR3).
Further, the substrate was washed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (23 ° C., 60 seconds) (cleaning step PR4) to form a concavo-convex pattern (symbol 31 in FIG. 4).

得られた凹凸パターン(図4の符合31)の断面を走査型電子顕微鏡商品名「S−4800」、日立ハイテクノロジーズ社製)で観測したところ、50μmライン/50μmスペースの矩形パターンが確認され、凹凸パターン(図4の符合30)の凹部には残渣が認められなかった。   When the cross section of the obtained concavo-convex pattern (symbol 31 in FIG. 4) was observed with a scanning electron microscope trade name “S-4800” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, a rectangular pattern of 50 μm line / 50 μm space was confirmed. No residue was observed in the concave portion of the concave-convex pattern (reference numeral 30 in FIG. 4).

[実施例3]第2スタンパの製造
酸化インジウムスズ(ITO)膜(図7の符号13)を有する石英基板上(図7の符号11)に、前記実施例2(1)と同様に調製したネガ型樹脂組成物をめっきレジスト層用組成物として利用し、これを成膜して厚さ1μmのネガ型光硬化性を有するめっきレジスト層(図7の符号14)を得た。次いで、パターンマスクを介したKrF露光を行った後、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて現像(23℃、60秒)した。次いで、水洗し、乾燥することにより450nmライン/450nmスペースの凹凸パターンをめっきレジスト層(図7の符号14)に形成した。続いて、金めっきを施して凹部(図7の符号141)に厚さ10nmの厚みを有する金膜{遮光性部に相当、図7の符号122(s)}を形成し、遮光性凹部{図7の符号122(s)}と透光性凸部{図1の符号122(t)}と有する凹凸パターン(図7の符合12)を備えた第2スタンパ10bを得た。得られた第2スタンパ10bを走査型電子顕微鏡(日立計測器サービス株式会社製、型式「S9380」)で観察し、450nmライン/450nmスペースの凹凸パターン(図7の符合12)が形成されていることを確認した。
尚、365nmの紫外線に光透過率{紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、型式「JASCO V7100」)による}は、遮光性凹部が0%、透光性凸部が100%であった。
[Example 3] Manufacture of a second stamper A quartz substrate (reference numeral 11 in FIG. 7) having an indium tin oxide (ITO) film (reference numeral 13 in FIG. 7) was prepared in the same manner as in Example 2 (1). A negative resin composition was used as a composition for a plating resist layer, and this was formed into a plating resist layer (reference numeral 14 in FIG. 7) having a negative photocurability with a thickness of 1 μm. Next, after KrF exposure through a pattern mask, development was performed using an aqueous 2.38% tetramethylammonium hydroxide solution (23 ° C., 60 seconds). Subsequently, it washed with water and dried, and the uneven | corrugated pattern of 450 nm line / 450 nm space was formed in the plating resist layer (code | symbol 14 of FIG. 7). Subsequently, gold plating is performed to form a gold film {corresponding to the light-shielding portion, symbol 122 (s) in FIG. 7} in the concave portion (reference numeral 141 in FIG. 7), and the light-shielding concave portion { The 2nd stamper 10b provided with the uneven | corrugated pattern (symbol 12 of FIG. 7) which has the code | symbol 122 (s)} of FIG. 7 and a translucent convex part {code | symbol 122 (t)} of FIG. 1] was obtained. The obtained second stamper 10b was observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi Instruments Service Co., Ltd., model “S9380”), and a concavo-convex pattern (symbol 12 in FIG. 7) of 450 nm line / 450 nm space was formed. It was confirmed.
In addition, the light transmittance (ultraviolet visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, model “JASCO V7100”)) for ultraviolet light of 365 nm was 0% for the light-shielding concave portion and 100% for the light-transmissive convex portion. .

[実施例4]第2スタンパを用いたポジ型光インプリントリソグラフィ方法
シリコンウエハ(図8の符合20)上にポジ型感放射線性樹脂組成物(JSR株式会社製、品名「M221Y」)をポジ型光硬化性を有する被形状転写層用組成物として利用し、これをスピンコート塗布し、100℃で1分間、ホットプレート上で加熱することにより厚さ1μmのポジ型光硬化性を有する被形状転写層(図8の符合30)を形成した。
[Example 4] Positive-type photoimprint lithography method using a second stamper A positive-type radiation-sensitive resin composition (product name “M221Y” manufactured by JSR Corporation) is positively applied on a silicon wafer (reference numeral 20 in FIG. 8). This is used as a composition for a shape transfer layer having mold-type photocurability, and this is spin-coated and heated on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute to have a positive-type photocurable film having a thickness of 1 μm. A shape transfer layer (reference numeral 30 in FIG. 8) was formed.

得られた被形状転写層(図8の符合30)に前記第2スタンパ10bを圧接(10MPa、60秒)した状態で低圧水銀ランプ(150W)を用いて光照射(60秒)を行った(圧接工程PR1及び露光工程PR2)。
続いて、100℃で1分間、ホットプレート上で加熱した後、第2スタンパ10bを分離した(分離工程PR3)。
更に、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により洗浄(23℃、60秒)して(洗浄工程PR4)、凹凸パターン(図8の符合31)を形成した。
Light irradiation (60 seconds) was performed using a low-pressure mercury lamp (150 W) in a state where the second stamper 10b was pressed (10 MPa, 60 seconds) to the obtained shaped transfer layer (reference numeral 30 in FIG. 8) ( Pressure welding process PR1 and exposure process PR2).
Subsequently, after heating on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, the second stamper 10b was separated (separation process PR3).
Further, the substrate was washed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (23 ° C., 60 seconds) (cleaning step PR4) to form an uneven pattern (symbol 31 in FIG. 8).

得られた凹凸パターン(図8の符合31)の断面を走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、型式「S−4800」)で観測し、450nmライン/450nmスペースの矩形の凹凸パターンが形成されていることを確認した。更に、凹凸パターン(図8の符合31)の凹部に残渣は認められなかった。   The cross section of the resulting concavo-convex pattern (symbol 31 in FIG. 8) is observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, model “S-4800”), and a rectangular concavo-convex pattern of 450 nm line / 450 nm space is formed. Confirmed that. Furthermore, no residue was observed in the recesses of the uneven pattern (reference numeral 31 in FIG. 8).

尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。   In addition, in this invention, it can restrict to what is shown to said specific Example, It can be set as the Example variously changed within the range of this invention according to the objective and the use.

10(10a及び10b);スタンパ、11;基体、
12;凹凸パターン、121;凸部、121s;遮光性凸部、121t;透光性凸部、122;凹部、122s;遮光性凹部、122t;透光性凹部、
13;透光性電極層、
14;めっきレジスト層、141;めっきレジスト層の凹部、
20;基板、30;被形状転写層、31;凹凸パターン(転写された凹凸パターン)、312;被形状転写層の凹部、40;残渣、
51;凸条、52;2段以上の階段部を有する凸条、53;凸島状部、54;突起、55;凹条、56;2段以上の階段部を有する凹条、57;凹島状部、58;有底孔、
PR1;圧接工程、PR2;露光工程、PR3;分離工程、PR4;洗浄工程。
10 (10a and 10b); stamper, 11; substrate,
12; concavo-convex pattern, 121; convex part, 121s; light-shielding convex part, 121t; translucent convex part, 122; concave part, 122s; light-shielding concave part, 122t;
13; a translucent electrode layer;
14; plating resist layer, 141; recess of plating resist layer,
20; Substrate, 30; Shaped transfer layer, 31; Concave and convex pattern (transferred concavo-convex pattern), 312; Concave part of the shaped transfer layer, 40; Residue,
51; ridges, 52; ridges having two or more steps, 53; ridges, 54; protrusions, 55; ridges, 56; ridges having two or more steps, 57; Island, 58; bottomed hole,
PR1; pressure contact process, PR2; exposure process, PR3; separation process, PR4; cleaning process.

Claims (4)

基板上に設けられた被形状転写層に転写するための凹凸パターンを有する光インプリントリソグラフィ法に用いられるスタンパであって、
前記凹凸パターンは、遮光性を有する凸部と透光性を有する凹部とを有することを特徴とするスタンパ。
A stamper used in an optical imprint lithography method having a concavo-convex pattern for transferring to a shape transfer layer provided on a substrate,
The concavo-convex pattern has a light-shielding convex portion and a light-transmitting concave portion.
(a)ネガ型光硬化性を有する被形状転写層に、請求項1に記載のスタンパを圧接する圧接工程と、
(b)前記スタンパを前記被形状転写層に圧接した状態で、被形状転写層を露光する露光工程と、
(c)前記スタンパと前記露光後の被形状転写層とを分離する分離工程と、
(d)前記分離後の被形状転写層に形成された凹凸パターンを洗浄する洗浄工程と、を備えることを特徴とする光インプリントリソグラフィ方法。
(A) a press-contacting step of press-contacting the stamper according to claim 1 to a shaped transfer layer having a negative photocuring property;
(B) an exposure step of exposing the shaped transfer layer in a state where the stamper is in pressure contact with the shaped transfer layer;
(C) a separation step of separating the stamper and the shaped transfer layer after exposure;
(D) A cleaning process for cleaning the concavo-convex pattern formed on the shaped transfer layer after the separation.
基板上に設けられた被形状転写層に転写するための凹凸パターンを有する光インプリントリソグラフィ法に用いられるスタンパであって、
前記凹凸パターンは、遮光性を有する凹部と透光性を有する凸部とを有することを特徴とするスタンパ。
A stamper used in an optical imprint lithography method having a concavo-convex pattern for transferring to a shape transfer layer provided on a substrate,
The concavo-convex pattern has a light-blocking concave portion and a light-transmitting convex portion.
(a)ポジ型光硬化性を有する被形状転写層に、請求項3に記載のスタンパを圧接する圧接工程と、
(b)前記スタンパを前記被形状転写層に圧接した状態で、被形状転写層を露光する露光工程と、
(c)前記スタンパと前記露光後の被形状転写層とを分離する分離工程と、
(d)前記分離後の被形状転写層に形成された凹凸パターンを洗浄する洗浄工程と、を備えることを特徴とする光インプリントリソグラフィ方法。
(A) a press-contacting step of press-contacting the stamper according to claim 3 to a shaped transfer layer having a positive photocurability;
(B) an exposure step of exposing the shaped transfer layer in a state where the stamper is in pressure contact with the shaped transfer layer;
(C) a separation step of separating the stamper and the shaped transfer layer after exposure;
(D) A cleaning process for cleaning the concavo-convex pattern formed on the shaped transfer layer after the separation.
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