JP2015207012A - Method for producing resin structure for micro structure, and method for producing micro structure - Google Patents

Method for producing resin structure for micro structure, and method for producing micro structure Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sacrificial layer pattern having high heat resistance.SOLUTION: A method for producing a resin structure for micro structures comprises: a step (A) of applying a composition for forming an optical pattern-formable film, which contains a polymer compound (1) in which a part of a phenolic hydroxyl group is protected by an acid-releasable protective group, a photoacid generator (2), an epoxy compound (3) and an organic solvent (4), to a substrate as an optical pattern-formable sacrificial film; a step (B) of heating the resulting substrate; a step (C) of irradiating the sacrificial film with a first high energy ray along a pattern layout image; a step (D) of developing the resulting sacrificial film to form a sacrificial film pattern; a step (E) of irradiating the obtained sacrificial film pattern with ultraviolet light having only 254 nm wavelength or broadband ultraviolet light having the wavelength including 254 nm as a second high energy ray; and a step (F) of heating the resulting substrate. The amount of irradiation of the first high energy ray at the step (C) is 250 mJ/cmor smaller. A sidewall angle between the substrate after the step (F) is carried out and the sacrificial film is held from 80° to -90° (both inclusive).

Description

本発明は、光パターン形成性膜形成用組成物を用いたマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法及びマイクロ構造体の製造方法に関する。詳しくは、基板及びパターンを形成した樹脂からなる樹脂構造体を用い、その上に無機材料膜を成膜後、必要に応じて無機材料膜を所定の形状に加工し、更に、犠牲膜をエッチング除去する、いわゆる犠牲層エッチング法によって所望の空間を有する構造体を形成する方法に関し、特に、いわゆるMEMS(Micro Electro−Mechanical System)素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a resin structure for a microstructure using a composition for forming a photopatternable film and a method for producing a microstructure. Specifically, a resin structure made of a resin having a substrate and a pattern is used, an inorganic material film is formed thereon, the inorganic material film is processed into a predetermined shape as necessary, and the sacrificial film is etched. The present invention relates to a method for forming a structure having a desired space by a so-called sacrificial layer etching method, and particularly to a method for manufacturing a so-called MEMS (Micro Electro-Mechanical System) element.

各種基板上に機械要素部品であるセンサ、アクチュエータ等を集積化したMEMS素子の製造では、主要部分を半導体集積回路の製造技術を利用して作製するが、可動構造部分や立体構造部分を形成するために、犠牲層エッチング技術や深堀りエッチング、異方性エッチング技術等のMEMS特有のプロセス技術が重要となってくる。その中でも、犠牲層エッチングは、基板上に複数の層を成膜した後、犠牲層と呼ばれる下層を選択的に除去し上層を残すという重要な技術の一つであり、この犠牲層に用いられる材料については、種々の報告がされている。そのうちの一つである特開2000−255072号公報(特許文献1)のようなポジ型のノボラックレジスト組成物を用いた場合には、微細加工の形成に有利であるものの、耐熱性が低いために上層となる材料膜の選択性が限定されるという問題があった。この問題を解決するための手法として、クレゾールノボラック樹脂を含有するポジ型レジスト組成物に架橋剤を添加した組成物を用いて、特定のプロセスを利用することによって、改善する手法が提案されている。しかしながら、前述の手法においては、比較的微細な加工が可能であり、十分な耐熱性を有しているものの、感度が悪く、将来的に見込まれる解像性能を達成できないという問題点があった。なお、本発明に関連する先行技術文献としては、下記のものが挙げられる。   In manufacturing a MEMS element in which sensors, actuators, and the like, which are mechanical element parts, are integrated on various substrates, a main part is manufactured by using a semiconductor integrated circuit manufacturing technique, but a movable structure part and a three-dimensional structure part are formed. Therefore, process technologies peculiar to MEMS, such as sacrificial layer etching technology, deep etching, and anisotropic etching technology, are important. Among them, sacrificial layer etching is one of the important techniques in which a plurality of layers are formed on a substrate and then a lower layer called a sacrificial layer is selectively removed to leave an upper layer, which is used for this sacrificial layer. Various reports have been made on materials. When a positive type novolak resist composition such as JP 2000-255072 A (Patent Document 1), which is one of them, is advantageous for the formation of microfabrication, it has low heat resistance. In addition, there is a problem that the selectivity of the material film as the upper layer is limited. As a technique for solving this problem, there is proposed a technique for improving by using a specific process using a composition obtained by adding a crosslinking agent to a positive resist composition containing a cresol novolak resin. . However, the above-described method has a problem that although it can be processed relatively finely and has sufficient heat resistance, the sensitivity is poor and the expected resolution performance cannot be achieved in the future. . In addition, the following are mentioned as prior art documents relevant to the present invention.

特開2000−255072号公報JP 2000-255072 A 特開2012−018390号公報JP 2012-018390 A

本発明は、上記問題に鑑み、MEMS製造時の重要工程である犠牲層エッチング法において、該組成物を硬化した膜上に、高精度の微細構造の形成が可能であると共に、高温でのシリコン系材料やメタルの成膜に最適なパターン形状を有し、高解像、高感度で、かつ、耐熱性の高い犠牲膜パターンを形成することができる、光パターン形成性膜形成用組成物を用いたマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法及びマイクロ構造体の製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention is capable of forming a highly accurate fine structure on a film obtained by curing the composition in a sacrificial layer etching method, which is an important process during the manufacture of MEMS. A composition for forming an optical pattern forming film, which has an optimum pattern shape for film formation of a system material or metal, and can form a sacrificial film pattern with high resolution, high sensitivity, and high heat resistance. It is an object of the present invention to provide a method for producing a resin structure for a microstructure and a method for producing a microstructure.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基によって保護されている高分子化合物と、光酸発生剤と、分子量が200〜3,000でエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物とを含有する光パターン形成性膜形成用組成物を用い、以下の工程でマイクロ構造体用樹脂構造体及びマイクロ構造体を製造することが、上記目的の達成に有効であることを知見したものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a polymer compound in which a part of the phenolic hydroxyl group is protected by a protecting group that can be removed by an acid, a photoacid generator, Using a composition for forming an optical pattern-forming film containing an epoxy compound having a molecular weight of 200 to 3,000 and having two or more epoxy groups, a resin structure for a micro structure and a micro structure are manufactured in the following steps. It has been found that this is effective in achieving the above object.

従って、本発明は、下記のマイクロ構造体用光パターン形成性組成物を用いた樹脂構造体の製造方法及びマイクロ構造体の製造方法を提供する。
〔1〕 (A)
(1)フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基によって保護されている高分子化合物と、
(2)光酸発生剤と、
(3)分子量が200〜3,000のエポキシ基を2つ以上含有するエポキシ化合物と、
(4)有機溶剤と
を含む光パターン形成性膜形成用組成物を用い、1〜30μmの膜厚を持つ光パターン形成性犠牲膜として基板に塗布する工程、
(B)光パターン形成性膜形成用組成物を塗布した基板を加熱する工程、
(C)上記光パターン形成性犠牲膜に第1の高エネルギー線を用いて、パターンレイアウトイメージに沿った照射を行う工程、
(D)アルカリ性現像液による現像で犠牲膜パターンを形成する工程、
(E)得られた犠牲膜パターンに第2の高エネルギー線として254nmの波長のみの紫外線又は254nmを含むブロードバンドの紫外線の照射を行う工程、
(F)基板を80〜250℃で加熱する工程
を含み、
(C)工程における第1の高エネルギー線の照射量が250mJ/cm2以下であり、(F)工程後の基板と犠牲膜との側壁角度が80°以上90°以下を保持していることを特徴とするマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔2〕
(C)工程の照射量を150mJ/cm2以下にする〔1〕記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔3〕
(A)光パターン形成性膜形成用組成物における(3)成分であるエポキシ化合物が下記一般式(2)に記載の構造であることを特徴とする〔1〕又は〔2〕記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。

Figure 2015207012
(式中、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、エポキシ基、又は炭素数1〜40のエポキシ基を含んでもよい一価の有機基であり、また、互いに隣接するR1とR3、R1とR4、R2とR3、又はR2とR4が互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共にエポキシ基を含んでもよい環を形成してもよいが、R1〜R4のいずれか1個以上の基にエポキシ基が合計2個以上になるようにエポキシ基を含む。)
〔4〕
(3)成分のエポキシ化合物が、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールE型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、グリシジルエステル系化合物、グリシジルアミン系化合物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂から選ばれる1種又は2種以上である〔1〕又は〔2〕記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔5〕
(1)成分の高分子化合物が下記一般式(1)で表され、重量平均分子量が1,000〜500,000である樹脂である〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
Figure 2015207012
[式中、R1は水素原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜3の直鎖状又は分岐状アルキル基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R2はヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R3は炭素数1〜4の置換可アルキル基、ジトリフルオロメチルヒドロキシ基、又は−OR基を表し、Rはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、又はトリアルキルシリル基を表す。R4は水素原子、炭素数1〜4の置換可アルキル基、ジトリフルオロメチルヒドロキシ基、又は−OR基を表し、Rはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、又はトリアルキルシリル基を表す。R5は水素原子又はメチル基を表し、R6は水素原子、メチル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R7は炭素数4〜30のヘテロ原子を含んでいてもよい一価炭化水素基を表す。また、nは0〜4の整数であり、mは0〜5の整数である。また、p、q、r、sは0又は正数であるが、q+rは正数であり、少なくともqが正数の場合はR3が、rが正数の場合はR4が、q、rの両者が正数の場合はR3とR4の少なくとも一方が、フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基である。なお、p+q+r+s=1である。]
〔6〕
(A)工程におけるパターン形成性膜形成用組成物中に、(5)塩基性化合物を含む〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔7〕
(C)工程における第1の高エネルギー線が、200〜450nmの波長の紫外線である〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔8〕
(F)工程における加熱する工程で、2水準以上の保持温度を有し、少なくとも最も低温側の保持温度と最も高温側の保持温度の温度差が、50℃以上の差である加熱工程である〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔9〕
まず80〜150℃で20〜180分間の加熱処理を行った後、該加熱処理の温度と50℃以上の差をもって180〜250℃で20〜180分間の加熱処理を行う〔8〕記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔10〕
側壁角度が85°以上90°以下である〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
〔11〕
〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の樹脂構造体上に無機材料膜を形成した後、犠牲膜を除去し、上記犠牲膜に対応する空隙部を形成させることを特徴とするマイクロ構造体の製造方法。 Accordingly, the present invention provides a method for producing a resin structure and a method for producing a microstructure using the following optical pattern-forming composition for microstructures.
[1] (A)
(1) a polymer compound in which a part of the phenolic hydroxyl group is protected by a protecting group removable by an acid;
(2) a photoacid generator;
(3) an epoxy compound containing two or more epoxy groups having a molecular weight of 200 to 3,000,
(4) The process of apply | coating to a board | substrate as an optical pattern formation sacrificial film with a film thickness of 1-30 micrometers using the composition for optical pattern formation film formation containing an organic solvent,
(B) a step of heating the substrate coated with the composition for forming a photopatternable film,
(C) using the first high energy beam for the photopatternable sacrificial film, and performing irradiation along the pattern layout image;
(D) forming a sacrificial film pattern by development with an alkaline developer;
(E) A step of irradiating the obtained sacrificial film pattern with ultraviolet light having only a wavelength of 254 nm or broadband ultraviolet light including 254 nm as a second high energy ray,
(F) including a step of heating the substrate at 80 to 250 ° C.,
(C) The irradiation amount of the first high energy ray in the step is 250 mJ / cm 2 or less, and the side wall angle between the substrate and the sacrificial film after the step (F) is maintained at 80 ° or more and 90 ° or less. A method for producing a resin structure for a microstructure, characterized by:
[2]
(C) The method for producing a resin structure for a microstructure according to [1], wherein an irradiation dose in the step is 150 mJ / cm 2 or less.
[3]
(A) The microstructure according to [1] or [2], wherein the epoxy compound as component (3) in the composition for forming a photopatternable film has a structure described in the following general formula (2) The manufacturing method of the resin structure for bodies.
Figure 2015207012
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an epoxy group, or a monovalent organic group that may contain an epoxy group having 1 to 40 carbon atoms, Also, R 1 and R 3 , R 1 and R 4 , R 2 and R 3 , or R 2 and R 4 adjacent to each other are bonded to each other to form a ring that may contain an epoxy group together with the carbon atom to which they are bonded. However, any one or more of R 1 to R 4 may contain an epoxy group so that the total number of epoxy groups is 2 or more.)
[4]
(3) Component epoxy compound is bisphenol A type epoxy compound, bisphenol E type epoxy compound, bisphenol F type epoxy compound, fluorene type epoxy compound, dicyclopentadiene type epoxy compound, biphenyl type epoxy compound, glycidyl ester compound, glycidyl Production of a resin structure for a micro structure according to [1] or [2], which is one or more selected from an amine compound, a phenol novolac epoxy resin, a cresol novolac epoxy resin, and a cyclic aliphatic epoxy resin Method.
[5]
(1) The microstructure according to any one of [1] to [4], wherein the polymer compound as a component is a resin represented by the following general formula (1) and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 The manufacturing method of the resin structure for bodies.
Figure 2015207012
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a halogen atom, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a hydroxy group, a halogen atom, or a trimethyl group. represents a fluoromethyl group, R 3 represents optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, ditrifluoromethyl hydroxy group, or an -OR group, R represents like linear carbon atoms which may 20 contain a hetero atom Represents a branched or cyclic alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, or a trialkylsilyl group. R 4 represents a hydrogen atom, a substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a ditrifluoromethylhydroxy group, or an —OR group, and R is a linear or branched chain having 1 to 20 carbon atoms that may contain a hetero atom. Alternatively, it represents a cyclic alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, or a trialkylsilyl group. R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a hydrogen atom, a methyl group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a halogen atom, or a trifluoromethyl group, and R 7 represents a hetero atom having 4 to 30 carbon atoms. Represents a monovalent hydrocarbon group which may be contained. N is an integer of 0 to 4, and m is an integer of 0 to 5. P, q, r, and s are 0 or a positive number, but q + r is a positive number, and at least q is a positive number, R 3 is r, and when r is a positive number, R 4 is q, When both r are positive numbers, at least one of R 3 and R 4 is a protecting group in which a part of the phenolic hydroxyl group can be removed by an acid. Note that p + q + r + s = 1. ]
[6]
(A) The process for producing a resin structure for a microstructure according to any one of [1] to [5], wherein the composition for forming a pattern-forming film in the step (5) contains a basic compound.
[7]
(C) The manufacturing method of the resin structure for microstructures in any one of [1]-[6] whose 1st high energy ray in a process is an ultraviolet-ray with a wavelength of 200-450 nm.
[8]
(F) In the heating step in the step, the holding step has a holding temperature of 2 levels or more, and the temperature difference between the holding temperature on the lowest temperature side and the holding temperature on the highest temperature side is a difference of 50 ° C. or more. The manufacturing method of the resin structure for micro structures in any one of [1]-[7].
[9]
First, heat treatment is performed at 80 to 150 ° C. for 20 to 180 minutes, and then heat treatment is performed at 180 to 250 ° C. for 20 to 180 minutes with a difference of 50 ° C. or more from the temperature of the heat treatment [8] A method for producing a resin structure for a structure.
[10]
The method for producing a resin structure for a micro structure according to any one of [1] to [9], wherein the side wall angle is 85 ° or more and 90 ° or less.
[11]
[1] A microstructure having an inorganic material film formed on the resin structure according to any one of [10], then removing the sacrificial film, and forming a void corresponding to the sacrificial film Body manufacturing method.

本発明のマイクロ構造体用の光パターン形成性膜形成用組成物を用いて、マイクロ構造体を製造することにより、基板の種類によることなく、特に該組成物の硬化膜上において、高感度に微細構造のパターンを形成し、かつ、耐熱性の高い犠牲層パターンを作製することができる。   By using the composition for forming a photopatternable film for a microstructure according to the present invention, a microstructure can be produced, so that it has high sensitivity, particularly on a cured film of the composition, regardless of the type of substrate. A sacrificial layer pattern having a fine structure and high heat resistance can be manufactured.

本発明は、表面マイクロマシニングによるMEMS製造に有利に使用しうるマイクロ構造体用の光パターン形成性膜形成用組成物を用いた樹脂構造体の製造方法及びマイクロ構造体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a resin structure and a method for producing a microstructure using a composition for forming a photopatternable film for a microstructure that can be advantageously used for MEMS production by surface micromachining.

本発明のマイクロ構造体の製造に使用されるマイクロ構造体用の光パターン形成性膜形成用組成物は、少なくとも(1)フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基(酸不安定基)によって保護されている高分子化合物と、(2)光酸発生剤と、(3)分子量が200〜3,000でエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物と、(4)有機溶剤とを含む。   The composition for forming a photopatternable film for a microstructure used in the production of the microstructure of the present invention comprises at least (1) a protecting group (acid-free) wherein at least part of the phenolic hydroxyl group can be removed by an acid. A polymer compound protected by a stable group), (2) a photoacid generator, (3) an epoxy compound having a molecular weight of 200 to 3,000 and having two or more epoxy groups, and (4) an organic solvent, including.

具体的には、上記光パターン形成性膜形成用組成物において、(1)成分は、フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基によって保護されている高分子化合物であれば、特に制限はないが、好ましくは、下記一般式(1)で示される繰り返し単位を有する重量平均分子量が1,000〜500,000である高分子化合物を用いる。   Specifically, in the composition for forming a photopatternable film, the component (1) is a polymer compound in which a part of the phenolic hydroxyl group is protected by a protecting group that can be removed by an acid. Although there is no particular limitation, a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1) and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 is preferably used.

Figure 2015207012
[式中、R1は水素原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜3の直鎖状又は分岐状アルキル基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R2はヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R3は炭素数1〜4の置換可アルキル基、ジトリフルオロメチルヒドロキシ基、又は−OR基を表し、Rはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、又はトリアルキルシリル基を表す(なお、ヘテロ原子としては酸素原子等が挙げられる)。R4は水素原子、炭素数1〜4の置換可アルキル基、ジトリフルオロメチルヒドロキシ基、又は−OR基を表し、Rはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、又はトリアルキルシリル基を表す(なお、ヘテロ原子としては酸素原子等が挙げられる)。R5は水素原子又はメチル基を表し、R6は水素原子、メチル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R7は炭素数4〜30のアルキル基等のヘテロ原子を含んでいてもよい一価炭化水素基を表す。また、nは0〜4の整数であり、mは0〜5の整数である。また、p、q、r、sは0又は正数であるが、q+rは正数であり、少なくともqが正数の場合はR3が、rが正数の場合はR4が、q、rの両者が正数の場合はR3とR4の少なくとも一方が、フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基(酸不安定基)である。なお、p+q+r+s=1である。]
上記R1、R2、R6としては、これらがハロゲン原子を示す場合、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が挙げられる。
Figure 2015207012
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a halogen atom, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a hydroxy group, a halogen atom, or a trimethyl group. represents a fluoromethyl group, R 3 represents optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, ditrifluoromethyl hydroxy group, or an -OR group, R represents like linear carbon atoms which may 20 contain a hetero atom Represents a branched or cyclic alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, or a trialkylsilyl group (in addition, examples of the hetero atom include an oxygen atom). R 4 represents a hydrogen atom, a substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a ditrifluoromethylhydroxy group, or an —OR group, and R is a linear or branched chain having 1 to 20 carbon atoms that may contain a hetero atom. Alternatively, it represents a cyclic alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, or a trialkylsilyl group (note that examples of the hetero atom include an oxygen atom). R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a hydrogen atom, a methyl group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a halogen atom, or a trifluoromethyl group, R 7 represents an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, etc. Represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a heteroatom. N is an integer of 0 to 4, and m is an integer of 0 to 5. P, q, r, and s are 0 or a positive number, but q + r is a positive number, and at least q is a positive number, R 3 is r, and when r is a positive number, R 4 is q, When both r are positive numbers, at least one of R 3 and R 4 is a protecting group (acid labile group) in which a part of the phenolic hydroxyl group can be removed by an acid. Note that p + q + r + s = 1. ]
As the R 1, R 2, R 6 , if they indicate a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom.

上記R3とR4において、直鎖状、分岐状のアルキル基の場合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。更に、−OR基が酸不安定基の機能を示す場合、種々選定されるが、特に下記式(3)、(4)で示される基、炭素数4〜20の直鎖状、分岐状又は環状の三級アルコキシ基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシロキシ基、炭素数4〜20のオキソアルコキシ基、テトラヒドロピラニルオキシ基、テトラヒドロフラニルオキシ基又はトリアルキルシロキシ基であることが好ましい。 In the above R 3 and R 4 , in the case of a linear or branched alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a tert-butyl group, and the like can be given. . Further, when the —OR group exhibits the function of an acid labile group, various selections are made. In particular, the groups represented by the following formulas (3) and (4), a straight chain having 4 to 20 carbon atoms, branched or A cyclic tertiary alkoxy group, each alkyl group is a trialkylsiloxy group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkoxy group having 4 to 20 carbon atoms, a tetrahydropyranyloxy group, a tetrahydrofuranyloxy group, or a trialkylsiloxy group. It is preferable.

Figure 2015207012
[式中、R8、R9、R10、R11、R12は各々独立して水素原子、又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示し、R10は炭素数1〜18の酸素原子を介在してもよい1価の炭化水素基である。更に、R8とR9、R8とR10、R9とR10は互いに結合して、これらが結合する炭素原子又は炭素原子と酸素原子が共に環を形成してもよく、環を形成する場合は環の形成に関与するR8、R9、R10はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R13は炭素数4〜40の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。また、aは0又は1〜4の整数である。]
Figure 2015207012
[Wherein, R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 each independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 10 represents the number of carbon atoms. It is a monovalent hydrocarbon group which may intervene with 1 to 18 oxygen atoms. Further, R 8 and R 9 , R 8 and R 10 , R 9 and R 10 may be bonded to each other, and the carbon atom to which they are bonded or the carbon atom and the oxygen atom may form a ring together to form a ring. In this case, R 8 , R 9 and R 10 involved in ring formation each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms. R 13 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 4 to 40 carbon atoms. Moreover, a is 0 or an integer of 1-4. ]

ここで、上記式(3)で示される酸不安定基として、例えばメトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、n−プロポキシエトキシ基、iso−プロポキシエトキシ基、n−ブトキシエトキシ基、iso−ブトキシエトキシ基、tert−ブトキシエトキシ基、シクロヘキシロキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基、エトキシプロポキシ基、1−メトキシ−1−メチル−エトキシ基、1−エトキシ−1−メチル−エトキシ基等が挙げられる。一方、上記式(4)で示される酸不安定基として、例えばtert−ブトキシカルボニルオキシ基、tert−ブトキシカルボニルメチルオキシ基、エチルシクロペンチルカルボニルオキシ基、エチルシクロヘキシルカルボニルオキシ基、メチルシクロペンチルカルボニルオキシ基が挙げられる。また、上記トリアルキルシロキシ基としては、トリメチルシロキシ基等の炭素数1〜6のアルキル基が挙げられる。   Here, as the acid labile group represented by the above formula (3), for example, a methoxyethoxy group, an ethoxyethoxy group, an n-propoxyethoxy group, an iso-propoxyethoxy group, an n-butoxyethoxy group, an iso-butoxyethoxy group, Examples thereof include a tert-butoxyethoxy group, a cyclohexyloxyethoxy group, a methoxypropoxy group, an ethoxypropoxy group, a 1-methoxy-1-methyl-ethoxy group, and a 1-ethoxy-1-methyl-ethoxy group. On the other hand, examples of the acid labile group represented by the above formula (4) include a tert-butoxycarbonyloxy group, a tert-butoxycarbonylmethyloxy group, an ethylcyclopentylcarbonyloxy group, an ethylcyclohexylcarbonyloxy group, and a methylcyclopentylcarbonyloxy group. Can be mentioned. Moreover, as said trialkylsiloxy group, C1-C6 alkyl groups, such as a trimethylsiloxy group, are mentioned.

上記R7の一価炭化水素基が三級アルキル基等の三級の一価炭化水素基の場合、種々選定されるが、特に下記一般式(5)、(6)で示される基が特に好ましい。 In the case where the monovalent hydrocarbon group for R 7 is a tertiary monovalent hydrocarbon group such as a tertiary alkyl group, various groups are selected. Particularly, the groups represented by the following general formulas (5) and (6) are particularly preferable. preferable.

Figure 2015207012
(但し、式中R14は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、ビニル基、アセチル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノ基であり、bは0〜3の整数である。)
Figure 2015207012
(In the formula, R 14 is a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, a vinyl group, an acetyl group, a phenyl group, a benzyl group, or a cyano group, and b is an integer of 0 to 3. .)

Figure 2015207012
(但し、式中R15は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、ビニル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノ基である。)
Figure 2015207012
(In the formula, R 15 represents a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, a vinyl group, a phenyl group, a benzyl group, or a cyano group.)

一般式(5)の環状アルキル基としては、5員環がより好ましい。具体例としては、1−メチルシクロペンチル、1−エチルシクロペンチル、1−イソプロピルシクロペンチル、1−ビニルシクロペンチル、1−アセチルシクロペンチル、1−フェニルシクロペンチル、1−シアノシクロペンチル、1−メチルシクロヘキシル、1−エチルシクロヘキシル、1−イソプロピルシクロヘキシル、1−ビニルシクロヘキシル、1−アセチルシクロヘキシル、1−フェニルシクロヘキシル、1−シアノシクロヘキシル等が挙げられる。   As the cyclic alkyl group of the general formula (5), a 5-membered ring is more preferable. Specific examples include 1-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclopentyl, 1-isopropylcyclopentyl, 1-vinylcyclopentyl, 1-acetylcyclopentyl, 1-phenylcyclopentyl, 1-cyanocyclopentyl, 1-methylcyclohexyl, 1-ethylcyclohexyl, Examples include 1-isopropylcyclohexyl, 1-vinylcyclohexyl, 1-acetylcyclohexyl, 1-phenylcyclohexyl, 1-cyanocyclohexyl and the like.

一般式(6)の具体例としては、t−ブチル基、1−ビニルジメチル基、1−ベンジルジメチル基、1−フェニルジメチル基、1−シアノジメチル基等が挙げられる。   Specific examples of the general formula (6) include t-butyl group, 1-vinyldimethyl group, 1-benzyldimethyl group, 1-phenyldimethyl group, 1-cyanodimethyl group and the like.

また、繰り返し単位sとして以下に例示する繰り返し単位も好ましく、この繰り返し単位において三級エステルとなるアルキル基もR7として好ましい。 Moreover, preferably also the repeating units illustrated below as a repeating unit s, the alkyl group as the tertiary ester in the repeating unit are also preferred as R 7.

Figure 2015207012
Figure 2015207012

更に、本発明の光パターン形成性膜形成用組成物の特性を考慮すると、上記式(1)において、nは0又は1〜4の整数であり、mは0又は1〜5の整数である。そして、p、q、r、sは0又は正数であるが、少なくともpとqのいずれか一方は正数である。なお、0≦p≦0.8であることが好ましく、特に0.3≦p≦0.8であることが好ましい。0≦q≦0.5、0≦r≦0.5、0≦s≦0.35であることが好ましいが、少なくともq、rの一方は正数である(即ち、0<q≦0.5及び/又は0<r≦0.5)。特に、0≦q≦0.3、0≦r≦0.3であることが好ましく、この場合も少なくともq、rの一方が正数である(即ち、0<q≦0.3及び/又は0<r≦0.3)。なお、上記式(1)の高分子化合物がq単位及び/又はr単位を必ず含む構造であれば、アルカリ溶解速度のコントラストが大きく、高解像度となる。そして、0<p≦0.8であれば、未露光部のアルカリ溶解速度が適度に保たれ、解像度を低下させる懸念がない。また、p、q、r、sはその値を上記範囲内で適宜選定することにより、パターンの寸法制御、パターンの形状コントロールを任意に行うことができる。   Furthermore, considering the characteristics of the composition for forming a photopatternable film of the present invention, in the above formula (1), n is 0 or an integer of 1 to 4, and m is an integer of 0 or 1 to 5. . P, q, r, and s are 0 or a positive number, but at least one of p and q is a positive number. Note that 0 ≦ p ≦ 0.8 is preferable, and 0.3 ≦ p ≦ 0.8 is particularly preferable. It is preferable that 0 ≦ q ≦ 0.5, 0 ≦ r ≦ 0.5, and 0 ≦ s ≦ 0.35, but at least one of q and r is a positive number (that is, 0 <q ≦ 0. 5 and / or 0 <r ≦ 0.5). In particular, 0 ≦ q ≦ 0.3 and 0 ≦ r ≦ 0.3 are preferable. In this case, at least one of q and r is a positive number (that is, 0 <q ≦ 0.3 and / or 0 <r ≦ 0.3). In addition, if the high molecular compound of the said Formula (1) is a structure which always contains q unit and / or r unit, the contrast of alkali dissolution rate is large and it becomes high resolution. If 0 <p ≦ 0.8, the alkali dissolution rate in the unexposed area is kept moderate, and there is no concern of reducing the resolution. Further, p, q, r, and s can be arbitrarily controlled in pattern dimension control and pattern shape control by appropriately selecting their values within the above range.

上記式(1)で示されるポリマーとしては、下記二成分系のポリマー[(1)−1]、[(1)−2]、三成分系のポリマー[(1)−3]、[(1)−4]、[(1)−5]、[(1)−6]、四成分系のポリマー[(1)−7]が好適に用いられる。なお、下記式において、R1〜R7、m、nは上記の通りである。 Examples of the polymer represented by the above formula (1) include the following two-component polymers [(1) -1] and [(1) -2], and three-component polymers [(1) -3] and [(1 ) -4], [(1) -5], [(1) -6], and a four-component polymer [(1) -7] are preferably used. In the following formula, R 1 to R 7 , m, and n are as described above.

Figure 2015207012
(0.5≦p≦0.8、0.2≦q≦0.5、p+q=1)
Figure 2015207012
(0.5 ≦ p ≦ 0.8, 0.2 ≦ q ≦ 0.5, p + q = 1)

Figure 2015207012
(0.5≦p≦0.8、0.2≦r≦0.5、p+r=1)
Figure 2015207012
(0.5 ≦ p ≦ 0.8, 0.2 ≦ r ≦ 0.5, p + r = 1)

Figure 2015207012
(0.4≦p≦0.8、0<q≦0.5、0<s≦0.3、p+q+s=1)
Figure 2015207012
(0.4 ≦ p ≦ 0.8, 0 <q ≦ 0.5, 0 <s ≦ 0.3, p + q + s = 1)

Figure 2015207012
(0.4≦p≦0.8、0<r≦0.5、0<s≦0.3、p+r+s=1)
Figure 2015207012
(0.4 ≦ p ≦ 0.8, 0 <r ≦ 0.5, 0 <s ≦ 0.3, p + r + s = 1)

Figure 2015207012
(0.4≦p≦0.8、0<q≦0.5、0.1≦r≦0.5、p+q+r=1)
Figure 2015207012
(0.4 ≦ p ≦ 0.8, 0 <q ≦ 0.5, 0.1 ≦ r ≦ 0.5, p + q + r = 1)

Figure 2015207012
(0<q≦0.5、0.2≦r<0.5、0<s≦0.3、q+r+s=1)
Figure 2015207012
(0 <q ≦ 0.5, 0.2 ≦ r <0.5, 0 <s ≦ 0.3, q + r + s = 1)

Figure 2015207012
(0.3≦p≦0.8、0<q≦0.5、0.1≦r≦0.5、0<s≦0.3、p+q+r+s=1)
Figure 2015207012
(0.3 ≦ p ≦ 0.8, 0 <q ≦ 0.5, 0.1 ≦ r ≦ 0.5, 0 <s ≦ 0.3, p + q + r + s = 1)

上記高分子化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量は、レジストパターンの形成とその耐熱性の観点から、1,000〜500,000、好ましくは2,000〜30,000である。   The polystyrene equivalent weight average molecular weight of the above polymer compound by gel permeation chromatography (GPC) is 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 30,000, from the viewpoint of resist pattern formation and heat resistance. It is.

更に、上記高分子化合物においては、上記式(1)の多成分共重合体の分子量分布が広い、つまり分子量分布Mw/Mnの値が大きい場合、低分子量や高分子量の高分子化合物が存在するために、露光後にレジストパターン上に異物が見られたり、レジストパターンの形状が悪化したりする。それ故、パターンルールが微細化するに従って、このような分子量、分子量分布の影響が大きくなり易いことから、微細なパターン寸法に好適に用いられる光パターン形成性膜形成用組成物を得るには、使用する多成分共重合体の分子量分布は1.0〜3.0、特に1.0〜2.0と狭分散であることが好ましいが、これに限定されるものではない。   Further, in the polymer compound, when the molecular weight distribution of the multi-component copolymer of the above formula (1) is wide, that is, when the value of the molecular weight distribution Mw / Mn is large, a polymer compound having a low molecular weight or a high molecular weight exists. For this reason, foreign matter is seen on the resist pattern after exposure, or the shape of the resist pattern is deteriorated. Therefore, as the pattern rule becomes finer, the influence of such molecular weight and molecular weight distribution tends to increase, so in order to obtain a composition for forming a photopatternable film that is suitably used for fine pattern dimensions, The molecular weight distribution of the multi-component copolymer to be used is preferably 1.0 to 3.0, particularly preferably 1.0 to 2.0, and narrow dispersion, but is not limited thereto.

また、上記高分子化合物について、更にフェノール性水酸基部分に対して、一般式(3)、一般式(4)で示される酸不安定基を導入することも可能である。例えば、高分子化合物のフェノール性水酸基を、ハロゲン化アルキルエーテル化合物を用いて、塩基の存在下、上記高分子化合物と反応させることにより、部分的にフェノール性水酸基がアルコキシアルキル基で保護された高分子化合物を得ることも可能である。   Moreover, about the said high molecular compound, it is also possible to introduce | transduce the acid labile group shown by General formula (3) and General formula (4) with respect to a phenolic hydroxyl part. For example, by reacting a phenolic hydroxyl group of a polymer compound with the above polymer compound in the presence of a base using a halogenated alkyl ether compound, the phenolic hydroxyl group is partially protected with an alkoxyalkyl group. It is also possible to obtain molecular compounds.

更に、上記高分子化合物について、本発明に悪影響を与えない範囲で不飽和結合を有する重合可能なモノマー単位を共重合しても構わない。   Furthermore, the above polymer compound may be copolymerized with a polymerizable monomer unit having an unsaturated bond within a range that does not adversely affect the present invention.

本発明で用いられる光パターン形成性膜形成用組成物における(2)光酸発生剤としては、高エネルギー線照射により酸を発生する化合物であればいずれでも構わない。好適な光酸発生剤としてはスルホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニルジアゾメタン、N−スルホニルオキシイミド型光酸発生剤等がある。以下に詳述するが、これらは単独又は2種以上混合して用いることができる。   The (2) photoacid generator in the composition for forming a photopatternable film used in the present invention may be any compound as long as it generates an acid upon irradiation with high energy rays. Suitable photoacid generators include sulfonium salts, iodonium salts, sulfonyldiazomethane, N-sulfonyloxyimide type photoacid generators, and the like. Although described in detail below, these can be used alone or in admixture of two or more.

スルホニウム塩はスルホニウムカチオンとスルホネートの塩である。スルホニウムカチオンとしては、例えば、トリフェニルスルホニウム、(4−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、ビス(4−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリス(4−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、(3−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、ビス(3−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリス(3−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、(3,4−ジtert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、ビス(3,4−ジtert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリス(3,4−ジtert−ブトキシフェニル)スルホニウム、ジフェニル(4−チオフェノキシフェニル)スルホニウム、(4−tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリス(4−tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)スルホニウム、(4−tert−ブトキシフェニル)ビス(4−ジメチルアミノフェニル)スルホニウム、トリス(4−ジメチルアミノフェニル)スルホニウム、2−ナフチルジフェニルスルホニウム、ジメチル2−ナフチルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム、4−メトキシフェニルジメチルスルホニウム、トリメチルスルホニウム、2−オキソシクロヘキシルシクロヘキシルメチルスルホニウム、トリナフチルスルホニウム、トリベンジルスルホニウム等が挙げられ、スルホネートとしては、例えば、トリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネート、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネート、4−(4−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼンスルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファースルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネート等が挙げられ、これらの組み合わせのスルホニウム塩が挙げられる。   A sulfonium salt is a salt of a sulfonium cation and a sulfonate. Examples of the sulfonium cation include triphenylsulfonium, (4-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (4-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium, tris (4-tert-butoxyphenyl) sulfonium, (3-tert- Butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (3-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium, tris (3-tert-butoxyphenyl) sulfonium, (3,4-ditert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (3,4-di tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium, tris (3,4-ditert-butoxyphenyl) sulfonium, diphenyl (4-thiophenoxyphenyl) sulfonium, (4-tert Butoxycarbonylmethyloxyphenyl) diphenylsulfonium, tris (4-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) sulfonium, (4-tert-butoxyphenyl) bis (4-dimethylaminophenyl) sulfonium, tris (4-dimethylaminophenyl) sulfonium , 2-naphthyldiphenylsulfonium, dimethyl 2-naphthylsulfonium, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium, 4-methoxyphenyldimethylsulfonium, trimethylsulfonium, 2-oxocyclohexylcyclohexylmethylsulfonium, trinaphthylsulfonium, tribenzylsulfonium, etc. Examples of the sulfonate include trifluoromethane sulfonate and nonafluorobutane sulfonate. , Heptadecafluorooctane sulfonate, 2,2,2-trifluoroethane sulfonate, pentafluorobenzene sulfonate, 4-trifluoromethylbenzene sulfonate, 4-fluorobenzene sulfonate, toluene sulfonate, benzene sulfonate, 4- (4-toluenesulfonyl) Oxy) benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate, octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butanesulfonate, methanesulfonate, and the like, and sulfonium salts of these combinations.

ヨードニウム塩はヨードニウムカチオンとスルホネートの塩である。ヨードニウムカチオンとしては、例えば、ジフェニルヨードニウム、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム、4−tert−ブトキシフェニルフェニルヨードニウム、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウム等のアリールヨードニウムカチオンが挙げられ、スルホネートとしては、例えば、トリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネート、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネート、4−(4−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼンスルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファースルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネート等が挙げられ、これらの組み合わせのヨードニウム塩が挙げられる。   An iodonium salt is a salt of an iodonium cation and a sulfonate. Examples of the iodonium cation include aryliodonium cations such as diphenyliodonium, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium, 4-tert-butoxyphenylphenyliodonium, 4-methoxyphenylphenyliodonium, and the sulfonates include, for example, , Trifluoromethanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate, 2,2,2-trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate, benzene Sulfonate, 4- (4-toluenesulfonyloxy) benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, Emissions Fur sulfonate, octane sulfonate, dodecylbenzene sulfonate, butane sulfonate, methanesulfonate and the like, and iodonium salts of these combinations thereof.

スルホニルジアゾメタンとしては、例えば、ビス(エチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチルプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2−メチルプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(パーフルオロイソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−メチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2−ナフチルスルホニル)ジアゾメタン、4−メチルフェニルスルホニルベンゾイルジアゾメタン、tert−ブチルカルボニル−4−メチルフェニルスルホニルジアゾメタン、2−ナフチルスルホニルベンゾイルジアゾメタン、4−メチルフェニルスルホニル−2−ナフトイルジアゾメタン、メチルスルホニルベンゾイルジアゾメタン、tert−ブトキシカルボニル−4−メチルフェニルスルホニルジアゾメタン等のビススルホニルジアゾメタンとスルホニルカルボニルジアゾメタンが挙げられる。   Examples of the sulfonyldiazomethane include bis (ethylsulfonyl) diazomethane, bis (1-methylpropylsulfonyl) diazomethane, bis (2-methylpropylsulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, and bis (cyclohexylsulfonyl). ) Diazomethane, bis (perfluoroisopropylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2-naphthylsulfonyl) diazomethane, 4-methylphenylsulfonylbenzoyldiazomethane, tert-butylcarbonyl-4-methylphenylsulfonyldiazomethane, 2-naphthylsulfonyl Benzoyl diazomethane, 4-methylphenyl sulfonyl-2-naphthoyl diazomethane, methylsulfonyl benzoyl diazomethane, and a bis-sulfonyl diazomethane and sulfonyl carbonyl diazomethane such as tert- butoxycarbonyl-4-methylphenyl sulfonyl diazomethane.

N−スルホニルオキシイミド型光酸発生剤としては、例えば、コハク酸イミド、ナフタレンジカルボン酸イミド、フタル酸イミド、シクロヘキシルジカルボン酸イミド、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸イミド、7−オキサビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸イミド等のイミド骨格と、例えば、トリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ヘプタデカフオロオクタンスルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネート、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファースルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネート等の組み合わせの化合物が挙げられる。   Examples of the N-sulfonyloxyimide photoacid generator include succinimide, naphthalene dicarboxylic imide, phthalic imide, cyclohexyl dicarboxylic imide, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic imide, 7-oxabicyclo [ 2.2.1] Imido skeletons such as -5-heptene-2,3-dicarboxylic imide and, for example, trifluoromethane sulfonate, nonafluorobutane sulfonate, heptadecafluorooctane sulfonate, 2,2,2-trifluoroethane Sulfonate, pentafluorobenzene sulfonate, 4-trifluoromethylbenzene sulfonate, 4-fluorobenzene sulfonate, toluene sulfonate, benzene sulfonate, naphthalene sulfonate, camphor sulfonate, octane sulfonate DOO, dodecylbenzene sulfonate, butane sulfonate, compounds of the combination, such as methane sulfonates.

ベンゾインスルホネート型光酸発生剤としては、例えば、ベンゾイントシレート、ベンゾインメシレート、ベンゾインブタンスルホネート等が挙げられる。   Examples of the benzoin sulfonate photoacid generator include benzoin tosylate, benzoin mesylate, and benzoin butane sulfonate.

ピロガロールトリスルホネート型光酸発生剤としては、例えば、ピロガロール、フロログリシン、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノンのヒドロキシル基の全てを、例えば、トリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネート、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファースルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネート等で置換した化合物が挙げられる。   Examples of pyrogallol trisulfonate photoacid generators include pyrogallol, phloroglysin, catechol, resorcinol, and all hydroquinone hydroxyl groups such as trifluoromethanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate, 2, 2 , 2-trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate, benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate, octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butanesulfonate, methane Examples thereof include compounds substituted with sulfonate.

ニトロベンジルスルホネート型光酸発生剤としては、例えば、2,4−ジニトロベンジルスルホネート、2−ニトロベンジルスルホネート、2,6−ジニトロベンジルスルホネートが挙げられ、スルホネートとしては、例えば、トリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネート、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファースルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネート等が挙げられる。またベンジル側のニトロ基をトリフルオロメチル基で置き換えた化合物も同様に用いることができる。   Examples of the nitrobenzyl sulfonate photoacid generator include 2,4-dinitrobenzyl sulfonate, 2-nitrobenzyl sulfonate, and 2,6-dinitrobenzyl sulfonate. Examples of the sulfonate include trifluoromethane sulfonate and nonafluoro. Butanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate, 2,2,2-trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate, benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate , Octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butanesulfonate, methanesulfonate, and the like. A compound in which the nitro group on the benzyl side is replaced with a trifluoromethyl group can also be used.

スルホン型光酸発生剤の例としては、例えば、ビス(フェニルスルホニル)メタン、ビス(4−メチルフェニルスルホニル)メタン、ビス(2−ナフチルスルホニル)メタン、2,2−ビス(フェニルスルホニル)プロパン、2,2−ビス(4−メチルフェニルスルホニル)プロパン、2,2−ビス(2−ナフチルスルホニル)プロパン、2−メチル−2−(p−トルエンスルホニル)プロピオフェノン、2−(シクロヘキシルカルボニル)−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、2,4−ジメチル−2−(p−トルエンスルホニル)ペンタン−3−オン等が挙げられる。   Examples of the sulfone-type photoacid generator include, for example, bis (phenylsulfonyl) methane, bis (4-methylphenylsulfonyl) methane, bis (2-naphthylsulfonyl) methane, 2,2-bis (phenylsulfonyl) propane, 2,2-bis (4-methylphenylsulfonyl) propane, 2,2-bis (2-naphthylsulfonyl) propane, 2-methyl-2- (p-toluenesulfonyl) propiophenone, 2- (cyclohexylcarbonyl)- Examples include 2- (p-toluenesulfonyl) propane and 2,4-dimethyl-2- (p-toluenesulfonyl) pentan-3-one.

グリオキシム誘導体型の光酸発生剤としては、例えば、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(p−トルエンスルホル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−o−(メタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(トリフルオロメタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(1,1,1−トリフルオロエタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(tert−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(パーフルオロオクタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(シクロヘキシルスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(ベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(p−フルオロベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(p−tert−ブチルベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(キシレンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(カンファースルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等が挙げられる。   Examples of glyoxime derivative-type photoacid generators include bis-o- (p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (p-toluenesulfol) -α-diphenylglyoxime, bis- o- (p-toluenesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-o- (p-toluenesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-o- (p-toluenesulfonyl) -2-methyl- 3,4-pentanedione glyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-o- (n- Butanesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -2,3-pentanediolio Shim, bis-o- (n-butanesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-o- (methanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (trifluoromethanesulfonyl) -Α-dimethylglyoxime, bis-o- (1,1,1-trifluoroethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (tert-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o -(Perfluorooctanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (cyclohexylsulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (benzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (p -Fluorobenzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (p-tert-butyl) Nzensuruhoniru)-.alpha.-dimethylglyoxime, bis-o-(xylene sulfonyl)-.alpha.-dimethylglyoxime, bis-o-(camphorsulfonyl)-.alpha.-dimethylglyoxime, and the like.

また、上記光パターン形成性膜形成用組成物に用いられる高分子化合物の酸不安定基の切れ易さ等により、発生する酸の最適なアニオンは異なるが、一般的には揮発性がないもの、極端に拡散性の高くないアニオンが選ばれる。この場合、好適なアニオンは、例えば、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、4−(4−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、2,2,2−トリフルオロエタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンである。   In addition, the optimum anion of the generated acid varies depending on the ease of cleavage of the acid labile group of the polymer compound used in the composition for forming a photopatternable film, but generally it is not volatile. An anion that is not extremely diffusive is selected. In this case, suitable anions are, for example, benzenesulfonate anion, toluenesulfonate anion, 4- (4-toluenesulfonyloxy) benzenesulfonate anion, pentafluorobenzenesulfonate anion, 2,2,2-trifluoroethane. A sulfonate anion, a nonafluorobutane sulfonate anion, a heptadecafluorooctane sulfonate anion, and a camphor sulfonate anion.

上記光酸発生剤の中で、第1の高エネルギー線として、水銀ランプのi線、g線、もしくはブロードバンド光を利用する場合には、ナフタルイミジル、スルホニルオキシイミノ等を好適に用いることができる。また、同様に第1の高エネルギー線として、KrFエキシマーレーザーや水銀の254nm線等の300nm以下の短波長の光源を利用する場合には、スルホニルオキシイミノ、ビススルホニルジアゾメタン等を好適に用いることができる。   Among the photoacid generators, naphthalimidyl, sulfonyloxyimino, and the like can be suitably used when the i-line, g-line, or broadband light of a mercury lamp is used as the first high-energy beam. Similarly, when a light source having a short wavelength of 300 nm or less, such as a KrF excimer laser or a mercury 254 nm line, is used as the first high energy line, sulfonyloxyimino, bissulfonyldiazomethane, or the like is preferably used. it can.

上記光酸発生剤の添加量としては、感度かつ解像度の観点から、光パターン形成性膜形成用組成物中の(A)成分の高分子化合物(ベース樹脂)固形分100質量部に対して0.05〜15質量部、好ましくは0.1〜10質量部である。上記光酸発生剤は単独又は2種以上混合して用いることができる。更に、露光波長における透過率が低い光酸発生剤を用い、その添加量でレジスト膜中の透過率を制御することもできる。   The addition amount of the photoacid generator is 0 with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polymer compound (base resin) of the component (A) in the composition for forming a photopatternable film from the viewpoint of sensitivity and resolution. 0.05 to 15 parts by mass, preferably 0.1 to 10 parts by mass. The photoacid generators can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, a photoacid generator having a low transmittance at the exposure wavelength can be used, and the transmittance in the resist film can be controlled by the amount of the photoacid generator added.

次に、本発明で用いられる、(3)分子量が200〜3,000でエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物については、まず、下記一般式(2)で示される化合物の中に少なくとも2個以上のエポキシ基を含有する化合物を挙げることができる。

Figure 2015207012
Next, for the epoxy compound (3) used in the present invention and having a molecular weight of 200 to 3,000 and having two or more epoxy groups, first, at least two of the compounds represented by the following general formula (2) The compound containing the above epoxy groups can be mentioned.
Figure 2015207012

ここで、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、エポキシ基、又は炭素数1〜40のエポキシ基を含んでもよい一価の有機基であり、直鎖、分岐又は環状構造のいずれであってもよい。また、互いに隣接するR1とR3、R1とR4、R2とR3、又はR2とR4は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共にエポキシ基を含んでもよい環を形成してもよい。この場合、上記一価の有機基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換された又は非置換の一価炭化水素基が挙げられ、この一価炭化水素基のメチレン鎖が酸素原子、カルボニル基等で置換されていてもよいが、R1〜R4のいずれか1個以上の基にエポキシ基が合計2個以上になるようにエポキシ基を含むものである。 Here, R 1 , R 2 , R 3, and R 4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an epoxy group, or a monovalent organic group that may contain an epoxy group having 1 to 40 carbon atoms. Either a chain, branched or cyclic structure may be used. Also, R 1 and R 3 , R 1 and R 4 , R 2 and R 3 , or R 2 and R 4 that are adjacent to each other are bonded to each other to form a ring that may contain an epoxy group together with the carbon atom to which they are bonded. May be. In this case, the monovalent organic group includes a monovalent hydrocarbon group substituted or unsubstituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom, and the methylene chain of the monovalent hydrocarbon group. May be substituted with an oxygen atom, a carbonyl group, or the like, but includes an epoxy group such that any one or more of R 1 to R 4 has a total of two or more epoxy groups.

このような化合物を具体的に例示すると、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールE型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物等を挙げることができる。
更に、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジメチルグリシジルフタレート等のグリシジルエステル系化合物、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルアミン系化合物等を用いることもできる。そして、エポキシ樹脂型としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の環状脂肪族エポキシ樹脂などを挙げることができ、これらの1種を単独で又は2種以上併用して用いることができる。更に必要に応じて1分子中にエポキシ基を1つ含む単官能エポキシ化合物を添加してもよい。
上記のエポキシ化合物の中で好ましい化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールE型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物を挙げることができる。
Specific examples of such compounds include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol E type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, and fluorene type epoxy compounds.
Furthermore, dicyclopentadiene type epoxy compounds, biphenyl type epoxy compounds, diglycidyl phthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, glycidyl ester compounds such as dimethyl glycidyl phthalate, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, diglycidyl aniline Glycidylamine compounds such as diglycidyl toluidine and tetraglycidyl bisaminomethylcyclohexane can also be used. Examples of the epoxy resin type include phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, cyclic aliphatic epoxy resins such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, and the like. These 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types. Furthermore, you may add the monofunctional epoxy compound which contains one epoxy group in 1 molecule as needed.
Among the above epoxy compounds, preferred compounds include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol E type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, and fluorene type epoxy compounds.

なお、上記エポキシ化合物は、分子量が200〜3,000のものであり、より好ましくは300〜2,000のものである。分子量が200より小さい場合、露光部での暗反応が生じやすくなってしまい、所望のパターン形状が得られ難く、分子量が3,000より大きい場合、溶解速度が低下してしまい、所望の感度が得られないため、好ましくない。
ここで、上記分子量は、単体化合物については、構造式からの計算による分子量であり、混合物や重合物についてはGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量である。
The epoxy compound has a molecular weight of 200 to 3,000, more preferably 300 to 2,000. When the molecular weight is smaller than 200, a dark reaction is likely to occur in the exposed portion, and it is difficult to obtain a desired pattern shape. When the molecular weight is larger than 3,000, the dissolution rate is decreased, and the desired sensitivity is obtained. Since it cannot be obtained, it is not preferable.
Here, the molecular weight is a molecular weight calculated from a structural formula for a single compound, and a polystyrene-converted weight average molecular weight by GPC for a mixture or a polymer.

これらエポキシ化合物の添加量については、光パターン形成性膜形成用組成物中の(A)成分の高分子化合物(ベース樹脂)の固形分100質量部に対して2〜30質量部、好ましくは3〜20質量部である。添加量が2質量部未満であると、(F)工程での加熱時にパターンが熱フローし易くなり、(D)工程で得られたパターン形状と大きく異なる形状となるために好ましくない。また、30質量部を超えると、(C)工程での光照射の際に、暗反応が顕著となってしまい、パターン形成できなくなる場合が生じるために、好ましくない。   About the addition amount of these epoxy compounds, 2-30 mass parts with respect to 100 mass parts of solid content of the high molecular compound (base resin) of (A) component in the composition for optical pattern formation film formation, Preferably 3 ˜20 parts by mass. If the amount added is less than 2 parts by mass, the pattern is likely to heat flow during heating in the step (F), and the pattern shape obtained in the step (D) is greatly different from that, which is not preferable. Moreover, when it exceeds 30 mass parts, in the case of light irradiation at the (C) process, since dark reaction will become remarkable and pattern formation may become impossible, it is unpreferable.

本発明で用いられる光パターン形成性膜形成用組成物における溶剤として、例えば酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸シクロヘキシル、酢酸3−メトキシブチル、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、3−エトキシエチルプロピオネート、3−エトキシメチルプロピオネート、3−メトキシメチルプロピオネート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ジアセトンアルコール、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、γブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、テトラメチレンスルホン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特に好ましいものは、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、乳酸アルキルエステルである。これらの溶剤は単独でも2種以上混合してもよい。好ましい混合溶剤の例はプロピレングリコールアルキルエーテルアセテートと乳酸アルキルエステルの組み合わせである。なお、本発明におけるプロピレングリコールアルキルエーテルアセテートのアルキル基は炭素数1〜4のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられるが、特にメチル基、エチル基が好適である。また、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートには1,2置換体と1,3置換体があり、かつ、置換位置の組み合わせによる3種の異性体があるが、単独あるいは混合物のいずれの場合でもよい。また、乳酸アルキルエステルのアルキル基は炭素数1〜4のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられるが、特にメチル基、エチル基が好適である。   Examples of the solvent in the composition for forming a photopatternable film used in the present invention include butyl acetate, amyl acetate, cyclohexyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, and 3-ethoxyethyl. Propionate, 3-ethoxymethylpropionate, 3-methoxymethylpropionate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, diacetone alcohol, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, lactic acid Examples include, but are not limited to, methyl, ethyl lactate, propyl lactate, and tetramethylene sulfone. Particularly preferred are propylene glycol alkyl ether acetate and alkyl lactate. These solvents may be used alone or in combination of two or more. An example of a preferable mixed solvent is a combination of propylene glycol alkyl ether acetate and alkyl lactate ester. In addition, the alkyl group of the propylene glycol alkyl ether acetate in the present invention includes an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable. In addition, propylene glycol alkyl ether acetate has a 1,2-substituent and a 1,3-substituent, and there are three isomers depending on the combination of substitution positions, but either a single or a mixture may be used. Further, examples of the alkyl group of the lactic acid alkyl ester include those having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable.

溶剤として、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート又は乳酸アルキルエステルを単独で添加する際、適正な粘度が保たれるという塗布性の観点及びパーティクル又は異物が発生しないという溶解性の観点から、それぞれ全溶剤量に対して50質量%以上とすることが好ましい。また、溶剤として、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートと乳酸アルキルエステルの混合溶剤を用いる際、その合計量が全溶剤量に対して50質量%以上であることが好ましく、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートを60〜95質量%、乳酸アルキルエステルを5〜40質量%の割合とすることが特に好ましい。   When adding propylene glycol alkyl ether acetate or lactate alkyl ester alone as a solvent, from the viewpoint of applicability that an appropriate viscosity is maintained and the solubility viewpoint that particles or foreign matters are not generated, the total amount of solvent is set respectively. On the other hand, it is preferable to set it as 50 mass% or more. Further, when a mixed solvent of propylene glycol alkyl ether acetate and alkyl lactate ester is used as the solvent, the total amount is preferably 50% by mass or more based on the total amount of the solvent, and the propylene glycol alkyl ether acetate is 60 to 95%. It is particularly preferable to set the ratio of mass% and lactic acid alkyl ester to a ratio of 5 to 40 mass%.

上記溶剤の添加量は、光パターン形成性膜形成用組成物のベース樹脂である(A)成分の高分子化合物の固形分100質量部に対して300〜2,000質量部、好ましくは400〜1,000質量部であるが、既存の成膜方法で成膜可能な上記高分子化合物の濃度であれば、これに限定されるものではない。   The amount of the solvent added is 300 to 2,000 parts by mass, preferably 400 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polymer compound (A) that is the base resin of the composition for forming a photopatternable film. Although it is 1,000 parts by mass, the concentration is not limited to the above as long as the concentration of the polymer compound can be formed by an existing film forming method.

本発明では、必要に応じて、塩基性化合物、他の架橋剤、界面活性剤、染料、溶解促進剤、密着向上剤、安定化剤など、公知の添加剤を含むことができる。   In the present invention, known additives such as basic compounds, other crosslinking agents, surfactants, dyes, dissolution accelerators, adhesion improvers, stabilizers and the like can be included as necessary.

本発明で用いられる光パターン形成性膜形成用組成物における塩基性化合物は、光酸発生剤より発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を抑制することができる化合物が適する。そして、上記塩基性化合物の添加により、レジスト層中での酸の拡散速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を抑制し、基板や環境依存性を少なくし、露光条件の余裕度やレジストパターン形状等を向上することができる。   As the basic compound in the composition for forming a photopatternable film used in the present invention, a compound capable of suppressing the diffusion rate when the acid generated from the photoacid generator diffuses into the resist film is suitable. The addition of the above basic compound suppresses the acid diffusion rate in the resist layer and improves the resolution, suppresses the sensitivity change after exposure, reduces the substrate and environment dependency, and provides sufficient exposure conditions. The degree, the resist pattern shape, etc. can be improved.

このような塩基性化合物としては、第一級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有する含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられる。   Examples of such basic compounds include primary, secondary, and tertiary aliphatic amines, hybrid amines, aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, and sulfonyl groups. A nitrogen-containing compound having a hydroxy group, a nitrogen-containing compound having a hydroxy group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, an imide derivative, and the like.

具体的には、第一級の脂肪族アミン類として、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ペンチルアミン、tert−アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン等が例示され、第二級の脂肪族アミン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、N,N−ジメチルメチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルテトラエチレンペンタミン等が例示され、第三級の脂肪族アミン類として、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルテトラエチレンペンタミン等が例示される。   Specifically, primary aliphatic amines include ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, pentylamine, tert- Amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, etc. are exemplified as secondary aliphatic amines. Dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, disi Lopentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N-dimethylmethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepenta Examples of tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, and tripentylamine. , Tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tridodecylamine, Examples include cetylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylmethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyltetraethylenepentamine and the like. Is done.

また、混成アミン類としては、例えば、ジメチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミン等が例示される。芳香族アミン類及び複素環アミン類の具体例としては、アニリン誘導体(例えば、アニリン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−プロピルアニリン、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、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、2−ニトロアニリン、3−ニトロアニリン、4−ニトロアニリン、2,4−ジニトロアニリン、2,6−ジニトロアニリン、3,5−ジニトロアニリン、N,N−ジメチルトルイジン等)、ジフェニル(p−トリル)アミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロール誘導体(例えば、ピロール、2H−ピロール、1−メチルピロール、2,4−ジメチルピロール、2,5−ジメチルピロール、N−メチルピロール等)、オキサゾール誘導体(例えば、オキサゾール、イソオキサゾール等)、チアゾール誘導体(例えば、チアゾール、イソチアゾール等)、イミダゾール誘導体(例えば、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等)、ピラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体(例えば、ピロリン、2−メチル−1−ピロリン等)、ピロリジン誘導体(例えば、ピロリジン、N−メチルピロリジン、ピロリジノン、N−メチルピロリドン等)、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体(例えば、ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、4−(1−ブチルペンチル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3−メチル−2−フェニルピリジン、4−tert−ブチルピリジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、1−メチル−2−ピリジン、4−ピロリジノピリジン、1−メチル−4−フェニルピリジン、2−(1−エチルプロピル)ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等)、ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、1H−インダゾール誘導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体(例えば、キノリン、3−キノリンカルボニトリル等)、イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,10−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。   Examples of hybrid amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine, and benzyldimethylamine. Specific examples of aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives (for example, aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3 -Methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3,5 -Dinitroaniline, N, N-dimethyltoluidine, etc.), diphenyl (p-tolyl) amine, methyldiphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (eg pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methyl) Pyrrole, 2,4- Methylpyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.), oxazole derivatives (eg, oxazole, isoxazole, etc.), thiazole derivatives (eg, thiazole, isothiazole, etc.), imidazole derivatives (eg, imidazole, 4- Methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazane derivatives, pyrroline derivatives (eg, pyrroline, 2-methyl-1-pyrroline, etc.), pyrrolidine derivatives (eg, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone) N-methylpyrrolidone), imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (eg, pyridine, methylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pi Gin, dimethylpyridine, trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridine, 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2 -Pyridine, 4-pyrrolidinopyridine, 1-methyl-4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine Derivatives, piperidine derivatives, piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives (eg, quinoline, 3-quinolinecarbonitrile, etc.), isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, phthalazine derivatives, purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10-phenanthroline derivatives, Examples include adenine derivatives, adenosine derivatives, guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like.

更に、カルボキシル基を有する含窒素化合物としては、例えば、アミノ安息香酸、インドールカルボン酸、アミノ酸誘導体(例えば、ニコチン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、メトキシアラニン等)等が例示され、スルホニル基を有する含窒素化合物として、3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム等が例示され、ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物としては、2−ヒドロキシピリジン、アミノクレゾール、2,4−キノリンジオール、3−インドールメタノールヒドレート、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2,2’−イミノジエタノール、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペリジンエタノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジノン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3−ピロリジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドロキシユロリジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノール、1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−アジリジンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フタルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチンアミド等が例示される。アミド誘導体としては、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、ベンズアミド等が例示される。イミド誘導体としては、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。   Furthermore, examples of the nitrogen-containing compound having a carboxyl group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, amino acid derivatives (for example, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine. , Methionine, phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine and the like), and nitrogen-containing compounds having a sulfonyl group include 3-pyridinesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, etc. Examples of the nitrogen-containing compound having a hydroxy group, the nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, and the alcoholic nitrogen-containing compound include 2-hydroxypyridine, aminocresol, 2,4-quinolinediol, and 3-in Methanol hydrate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2'-iminodiethanol, 2-aminoethanol, 3-amino- 1-propanol, 4-amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2- Hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3-pyrrolidino-1, 2-propanediol, 8- Droxyurolidine, 3-cuincridinol, 3-tropanol, 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, N- (2-hydroxyethyl) isonicotine Examples include amides. Examples of amide derivatives include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of imide derivatives include phthalimide, succinimide, maleimide and the like.

更に、下記一般式(8)で示される塩基性化合物から選ばれる1種又は2種以上を添加することもできる。
N(X)n(Y)3-n (8)
式中、n=1、2又は3である。側鎖Xは同一でも異なっていてもよく、下記一般式(9)〜(11)で表すことができる。側鎖Yは同一又は異種の、水素原子もしくは直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜20のアルキル基を示し、エーテル基もしくはヒドロキシル基を含んでもよい。また、X同士又はY同士が結合して環を形成してもよい。
Furthermore, 1 type, or 2 or more types chosen from the basic compound shown by following General formula (8) can also be added.
N (X) n (Y) 3-n (8)
In the formula, n = 1, 2 or 3. The side chains X may be the same or different and can be represented by the following general formulas (9) to (11). The side chain Y represents the same or different hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an ether group or a hydroxyl group. Moreover, Xs or Ys may combine to form a ring.

ここで、式(9)〜(11)において、R300、R302、R305は炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、R301、R304は水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、又はラクトン環を1あるいは複数含んでいてもよい。R303は単結合、又は炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、R306は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、又はラクトン環を1あるいは複数含んでいてもよい。 Here, in formulas (9) to (11), R 300 , R 302 , and R 305 are linear or branched alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 301 and R 304 are hydrogen atoms, or It is a C1-C20 linear, branched or cyclic alkyl group, and may contain one or a plurality of hydroxy groups, ether groups, ester groups, or lactone rings. R 303 is a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 306 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydroxy group , An ether group, an ester group, or a lactone ring may be contained.

Figure 2015207012
Figure 2015207012

一般式(8)で表される化合物は具体的には下記に例示される。トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミン、4,7,13,16,21,24−ヘキサオキサ−1,10−ジアザビシクロ[8.8.8]ヘキサコサン、4,7,13,18−テトラオキサ−1,10−ジアザビシクロ[8.5.5]エイコサン、1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザビシクロオクタデカン、1−アザ−12−クラウン−4、1−アザ−15−クラウン−5、1−アザ−18−クラウン−6、トリス(2−フォルミルオキシエチル)アミン、トリス(2−ホルミルオキシエチル)アミン、トリス(2−アセトキシエチル)アミン、トリス(2−プロピオニルオキシエチル)アミン、トリス(2−ブチリルオキシエチル)アミン、トリス(2−イソブチリルオキシエチル)アミン、トリス(2−バレリルオキシエチル)アミン、トリス(2−ピバロイルオキシキシエチル)アミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(アセトキシアセトキシ)エチルアミン、トリス(2−メトキシカルボニルオキシエチル)アミン、トリス(2−tert−ブトキシカルボニルオキシエチル)アミン、トリス[2−(2−オキソプロポキシ)エチル]アミン、トリス[2−(メトキシカルボニルメチル)オキシエチル]アミン、トリス[2−(tert−ブトキシカルボニルメチルオキシ)エチル]アミン、トリス[2−(シクロヘキシルオキシカルボニルメチルオキシ)エチル]アミン、トリス(2−メトキシカルボニルエチル)アミン、トリス(2−エトキシカルボニルエチル)アミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(エトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(エトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−ヒドロキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−アセトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2−オキソプロポキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−オキソプロポキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−[(2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)オキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−[(2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)オキシカルボニル]エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(4−ヒドロキシブトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−(4−ホルミルオキシブトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−(2−ホルミルオキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−メトキシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−ヒドロキシエチル)ビス[2−(エトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(エトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(3−ヒドロキシ−1−プロピル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(3−アセトキシ−1−プロピル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−(2−メトキシエチル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビス[2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチル]アミン、N−メチルビス(2−アセトキシエチル)アミン、N−エチルビス(2−アセトキシエチル)アミン、N−メチルビス(2−ピバロイルオキシキシエチル)アミン、N−エチルビス[2−(メトキシカルボニルオキシ)エチル]アミン、N−エチルビス[2−(tert−ブトキシカルボニルオキシ)エチル]アミン、トリス(メトキシカルボニルメチル)アミン、トリス(エトキシカルボニルメチル)アミン、N−ブチルビス(メトキシカルボニルメチル)アミン、N−ヘキシルビス(メトキシカルボニルメチル)アミン、β−(ジエチルアミノ)−δ−バレロラクトンを例示できるが、これらに制限されない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (8) include the following. Tris (2-methoxymethoxyethyl) amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-methoxyethoxy) ethyl } Amine, Tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine, Tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, Tris [2- {2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy} ethyl] amine, 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane, 4,7,13,18-tetraoxa-1,10-diazabicyclo [8.5.5] Eicosane, 1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazabicyclooctadecane, 1-aza-12-crown-4 1-aza-15-crown-5, 1-aza-18-crown-6, tris (2-formyloxyethyl) amine, tris (2-formyloxyethyl) amine, tris (2-acetoxyethyl) amine, Tris (2-propionyloxyethyl) amine, tris (2-butyryloxyethyl) amine, tris (2-isobutyryloxyethyl) amine, tris (2-valeryloxyethyl) amine, tris (2-pivalloy) Ruoxyxyethyl) amine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (acetoxyacetoxy) ethylamine, tris (2-methoxycarbonyloxyethyl) amine, tris (2-tert-butoxycarbonyloxyethyl) amine, tris [2- (2-oxopropoxy) ethyl] amine, tris [2- Methoxycarbonylmethyl) oxyethyl] amine, tris [2- (tert-butoxycarbonylmethyloxy) ethyl] amine, tris [2- (cyclohexyloxycarbonylmethyloxy) ethyl] amine, tris (2-methoxycarbonylethyl) amine, tris (2-ethoxycarbonylethyl) amine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N, N -Bis (2-hydroxyethyl) 2- (ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (ethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2 -Methoxyethoxycarbonyl) Tylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (2-methoxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2-hydroxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N- Bis (2-acetoxyethyl) 2- (2-acetoxyethoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2-[(methoxycarbonyl) methoxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-acetoxy) Ethyl) 2-[(methoxycarbonyl) methoxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (2-oxopropoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- ( 2-oxopropoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis ( -Hydroxyethyl) 2- (tetrahydrofurfuryloxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2- (tetrahydrofurfuryloxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- [(2-oxotetrahydrofuran-3-yl) oxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-acetoxyethyl) 2-[(2-oxotetrahydrofuran-3-yl) oxycarbonyl] ethylamine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) 2- (4-hydroxybutoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-formyloxyethyl) 2- (4-formyloxybutoxycarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-formyl) Oxyethyl) 2- (2-formyloxyate) Sicarbonyl) ethylamine, N, N-bis (2-methoxyethyl) 2- (methoxycarbonyl) ethylamine, N- (2-hydroxyethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-acetoxy) Ethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-hydroxyethyl) bis [2- (ethoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-acetoxyethyl) bis [2- (ethoxycarbonyl) Ethyl] amine, N- (3-hydroxy-1-propyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (3-acetoxy-1-propyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N- (2-methoxyethyl) bis [2- (methoxycarbonyl) ethyl] amine, N-butylbis [2 -(Methoxycarbonyl) ethyl] amine, N-butylbis [2- (2-methoxyethoxycarbonyl) ethyl] amine, N-methylbis (2-acetoxyethyl) amine, N-ethylbis (2-acetoxyethyl) amine, N- Methylbis (2-pivaloyloxyoxyethyl) amine, N-ethylbis [2- (methoxycarbonyloxy) ethyl] amine, N-ethylbis [2- (tert-butoxycarbonyloxy) ethyl] amine, tris (methoxycarbonylmethyl) Examples include, but are not limited to, amine, tris (ethoxycarbonylmethyl) amine, N-butylbis (methoxycarbonylmethyl) amine, N-hexylbis (methoxycarbonylmethyl) amine, and β- (diethylamino) -δ-valerolactone.

なお、本発明で用いられる光パターン形成性膜形成用組成物における塩基性化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができ、その添加量は、高感度化の観点から、光パターン形成性膜形成用組成物中のベース樹脂である高分子化合物の固形分100質量部に対して0〜2質量部、特に0.01〜1質量部を混合したものが好適である。   In addition, the basic compound in the composition for optical pattern formation film formation used by this invention can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, The addition amount is from a viewpoint of high sensitivity. A mixture of 0 to 2 parts by mass, particularly 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polymer compound as the base resin in the composition for forming a photopatternable film is suitable. .

界面活性剤の例としては、特に限定されるものではないが、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレインエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、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類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルのノニオン系界面活性剤、エフトップEF301,EF303,EF352(株式会社トーケムプロダクツ製)、メガファックF171,F172,F173(DIC株式会社製)、フロラードFC430,FC431(住友スリーエム株式会社製)、アサヒガードAG710,サーフロンS−381,S−382,SC101,SC102,SC103,SC104,SC105,SC106、サーフィノールE1004,KH−10,KH−20,KH−30,KH−40(旭硝子株式会社製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーKP341,X−70−092,X−70−093(信越化学工業株式会社製)、アクリル酸系又はメタクリル酸系ポリフローNo.75,No.95(共栄社化学株式会社製)が挙げられる。これらは単独あるいは2種以上の組み合わせで用いることができる。   Examples of the surfactant include, but are not limited to, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene olein ether, Polyoxyethylene alkyl aryl ethers such as oxyethylene octylphenol ether and polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate , Polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan Non-ionic surfactants of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as nostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, Ftop EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products), Mega Fuck F171, F172, F173 (manufactured by DIC Corporation), Florard FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Corporation), Asahi Guard AG710, Surflon S-381, S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106, Fluorosurfactants such as Surfynol E1004, KH-10, KH-20, KH-30, KH-40 (Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341, X- 0-092, (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) X-70-093, acrylic acid or methacrylic acid Polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). These can be used alone or in combination of two or more.

本発明の光パターン形成性膜形成用組成物中の界面活性剤の添加量としては、光パターン形成性膜形成用組成物中のベース樹脂固形分100質量部に対して2質量部以下、好ましくは1質量部以下である。   The addition amount of the surfactant in the composition for forming a photopatternable film of the present invention is preferably 2 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the solid content of the base resin in the composition for forming a photopatternable film. Is 1 part by mass or less.

その他前述の添加剤の例としては、特開2011−95662号公報に例示されているような溶解促進剤や特開2011−227416号公報に例示されているようなアゾ化合物等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Other examples of the aforementioned additives include dissolution promoters exemplified in JP2011-95662A, azo compounds exemplified in JP2011-227416A, and the like. However, it is not limited to these.

次に、本発明に係るマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法を説明すると、本発明の製造方法は下記(A)〜(F)の工程、
(A)上記光パターン形成性膜形成用組成物を用いて光パターン形成性犠牲膜として基板に塗布する工程、
(B)光パターン形成性膜形成用組成物を塗布した基板を加熱する工程、
(C)上記光パターン形成性犠牲膜に第1の高エネルギー線を用いて、パターンレイアウトイメージに沿った照射を行う工程、
(D)アルカリ性現像液による現像で犠牲膜パターンを形成する工程、
(E)得られた犠牲膜パターンに第2の高エネルギー線として紫外線の照射を行う工程、
(F)基板を80〜250℃で加熱する工程
で、マイクロ構造体用樹脂構造体を得ることができる。
Next, the manufacturing method of the resin structure for a microstructure according to the present invention will be described. The manufacturing method of the present invention includes the following steps (A) to (F):
(A) The process of apply | coating to a board | substrate as an optical pattern formation sacrificial film using the said composition for optical pattern formation film formation,
(B) a step of heating the substrate coated with the composition for forming a photopatternable film,
(C) using the first high energy beam for the photopatternable sacrificial film, and performing irradiation along the pattern layout image;
(D) forming a sacrificial film pattern by development with an alkaline developer;
(E) a step of irradiating the obtained sacrificial film pattern with ultraviolet rays as a second high energy ray;
(F) In the step of heating the substrate at 80 to 250 ° C., a resin structure for a micro structure can be obtained.

更に、上記(F)工程後、
(G)上記犠牲膜パターン上に無機材料膜を被覆、形成する工程、
(H)無機材料膜の一部に犠牲膜パターンに通じる開口部を設ける工程、
(I)上記開口部を通じて犠牲膜パターンを除去する工程
を経て、上記犠牲膜パターンの形状を持つ空間を有するマイクロ構造体を得ることができる。
Furthermore, after the step (F),
(G) a step of coating and forming an inorganic material film on the sacrificial film pattern;
(H) a step of providing an opening leading to the sacrificial film pattern in a part of the inorganic material film;
(I) Through the step of removing the sacrificial film pattern through the opening, a microstructure having a space having the shape of the sacrificial film pattern can be obtained.

ここで、(A)の工程においては、上述した光パターン形成性膜形成用組成物を用いて基板上に犠牲膜として成膜する。成膜法は公知の方法が多く知られ、特に限定されないが、通常、目的の基板上にポジ型レジスト組成物を含有する溶液をスピンコート法、スプレーコート法や印刷法等の公知の方法などいずれの塗工方法も適用しうる。   Here, in the step (A), a film is formed as a sacrificial film on the substrate using the above-described composition for forming an optical pattern forming film. Many known methods are known as the film forming method, and are not particularly limited. Usually, a known method such as a spin coating method, a spray coating method, or a printing method is applied to a solution containing a positive resist composition on a target substrate. Any coating method can be applied.

基板としては、Si、SiO2、SiN、SiON、TiN、WSi、BPSG、SOG等の基板に加え、Au、Ti、W、Cu、Ni−Fe、Ta、Zn、Co、Pb等の金属基板、有機反射防止膜等の基板、更には、レジスト硬化膜の基板が挙げられ、100mm以上のウェハや液晶大型基板の大型基板まで対応可能である。 As the substrate, in addition to substrates such as Si, SiO 2 , SiN, SiON, TiN, WSi, BPSG, SOG, etc., metal substrates such as Au, Ti, W, Cu, Ni—Fe, Ta, Zn, Co, Pb, Substrates such as an organic antireflection film, and further a resist-cured film substrate can be mentioned, and it can be applied to wafers of 100 mm or more and large substrates of liquid crystal large substrates.

なお、犠牲膜の膜厚は1〜30μmであり、好ましくは2〜20μm、更に好ましくは3〜10μmである。   The sacrificial film has a thickness of 1 to 30 μm, preferably 2 to 20 μm, and more preferably 3 to 10 μm.

(B)の工程では、上記のように、塗布成膜をした後、ホットプレートやオーブンを用いて、80〜140℃程度の温度で熱処理することで、マイクロ構造体の空洞や空間に必要な膜厚である1〜30μmの光パターン形成性犠牲膜を形成する。80℃より低いと溶剤が残存する可能性があり、140℃より高いと極端に感度が低下したり、光酸発生剤によっては分解が始まることがあるため、好ましくない場合がある。なお、熱処理時間は通常1分〜2時間である。   In the step (B), as described above, after coating film formation, heat treatment is performed at a temperature of about 80 to 140 ° C. using a hot plate or an oven, so that it is necessary for the cavity or space of the microstructure. An optical pattern-forming sacrificial film having a thickness of 1 to 30 μm is formed. If the temperature is lower than 80 ° C., the solvent may remain. If the temperature is higher than 140 ° C., the sensitivity may be extremely lowered, or decomposition may start depending on the photoacid generator. The heat treatment time is usually 1 minute to 2 hours.

(C)の工程である、光パターン形成性犠牲膜に第1の高エネルギー線によるパターン照射を行う工程は、上記(A)の工程で得られた光パターン形成性犠牲膜の不要な部分を次工程の現像で溶解除去されるように溶解性変化をさせる工程である。
第1の高エネルギー線によるパターン照射に用いる高エネルギー線は、光酸発生剤が感度を持つものであれば特に限定されないが、好ましくは200〜450nmの範囲の紫外線が好適に用いられる。また、最適な照射量は用いる光パターン形成性犠牲膜に依存して決まるため、予めパターン形成に必要な最適な露光量を求め、得られたものをパターン照射に用いる。この際、250mJ/cm2を超える照射量であると、量産工程では、スループットの遅さから、現実的な照射時間とならないため、250mJ/cm2以下、より好ましくは150mJ/cm2以下、最も好ましくは100mJ/cm2以下であり、また10mJ/cm2以上の照射エネルギーであることが望ましい。
The step of performing pattern irradiation with the first high energy beam on the photopatternable sacrificial film, which is the step (C), is performed by removing unnecessary portions of the photopatternable sacrificial film obtained in the step (A). This is a step of changing the solubility so that it is dissolved and removed in the development of the next step.
The high energy beam used for pattern irradiation with the first high energy beam is not particularly limited as long as the photoacid generator has sensitivity, but ultraviolet rays in the range of 200 to 450 nm are preferably used. Also, since the optimum irradiation amount is determined depending on the photopatternable sacrificial film to be used, the optimum exposure amount necessary for pattern formation is obtained in advance, and the obtained one is used for pattern irradiation. At this time, if the irradiation dose exceeds 250 mJ / cm 2 , in the mass production process, since the irradiation time is not realistic due to slow throughput, 250 mJ / cm 2 or less, more preferably 150 mJ / cm 2 or less, The irradiation energy is preferably 100 mJ / cm 2 or less, and desirably 10 mJ / cm 2 or more.

(D)の工程である、アルカリ性現像液による現像でポジ型の犠牲膜パターンを形成する工程は、水性アルカリ性現像液を用い、上記(C)の工程で高エネルギー線が照射された部分を溶解除去する工程である。水性アルカリ性現像液としては、例えば、1.0〜3.5質量%、好ましくは1.3〜3.0質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液を用い、現像処理を行って、紫外線が照射された部分の樹脂膜を溶解除去することで、目的とする犠牲膜パターンを得る。なお、水性アルカリ性現像液については、上記のような有機現像液に限らず、例えば、KOH等を用いた無機現像液であっても、所望の現像速度が得られるのであれば、使用することに何ら制限はなく、水性アルカリ性現像液であれば、使用可能である。また、この工程後にパターン側壁角度が80°以上90°以下、好ましくは85℃以上90℃以下となっていなければ、この後の熱工程で膜の側壁角度が低下してしまうおそれがあるため、本発明の効果を得ることができない。   The step of forming a positive-type sacrificial film pattern by development with an alkaline developer, which is the step (D), uses an aqueous alkaline developer and dissolves the portion irradiated with high energy rays in the step (C). It is a process of removing. As the aqueous alkaline developer, for example, 1.0 to 3.5% by mass, preferably 1.3 to 3.0% by mass of a tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution is used for development, and ultraviolet rays are used. The target sacrificial film pattern is obtained by dissolving and removing the portion of the resin film irradiated with. The aqueous alkaline developer is not limited to the organic developer as described above. For example, even an inorganic developer using KOH or the like is used as long as a desired development speed can be obtained. There is no limitation, and any aqueous alkaline developer can be used. Further, if the pattern side wall angle after this step is not less than 80 ° and not more than 90 °, preferably not less than 85 ° C. and not more than 90 ° C., the side wall angle of the film may be lowered in the subsequent heating step. The effect of the present invention cannot be obtained.

(E)の工程は、犠牲膜パターンに熱耐性を与える工程で、得られた犠牲膜パターンに第2の高エネルギー線として、254nmの波長を含む紫外線の照射を行う操作であり、更に20〜250℃、好ましくは30〜220℃の範囲で加熱を行いながら、254nmの波長を含む紫外線の照射を行うこともできる。20℃より低いと効果が充分に現れず、250℃を超えると架橋で充分に硬化される前にパターンがフローしてしまうことがある。   The step (E) is a step of imparting heat resistance to the sacrificial film pattern, and is an operation of irradiating the obtained sacrificial film pattern with ultraviolet rays including a wavelength of 254 nm as a second high energy ray. Irradiation with ultraviolet rays containing a wavelength of 254 nm can be performed while heating at a temperature of 250 ° C., preferably 30 to 220 ° C. When the temperature is lower than 20 ° C, the effect is not sufficiently exhibited. When the temperature exceeds 250 ° C, the pattern may flow before being sufficiently cured by crosslinking.

上記第2の高エネルギー線の照射は、紫外線を照射することによって、前述の光酸発生剤から酸が発生し、保護基によって保護されているフェノール性水酸基の保護基が外れた部位及び/又はフェノール性水酸基の部位との架橋が形成される。   The irradiation with the second high energy ray is caused by generating an acid from the above-mentioned photoacid generator by irradiating with ultraviolet rays, and / or a site where the protecting group of the phenolic hydroxyl group protected by the protecting group is removed. Crosslinks with phenolic hydroxyl groups are formed.

この工程における第2の高エネルギー線照射は、基板全体に対して一括の照射によって行うことができ、従って、254nmの波長のみの紫外線を用いてもよいし、254nmを含むブロードバンドの紫外線(200〜600nm)を用いてもよい。この照射の際に、照射を行いながら、基板を20〜250℃の範囲で加熱を行うことにより、更に効果的に架橋を形成することができる。この温度は、一段でも、多段の加熱を行っても、構わない。ここでの照射量は、特に制限はないが、効果的な架橋形成のためには、第1の高エネルギー線の照射に用いたエネルギー量の1〜5,000倍、より好ましくは5〜1,000倍、更に好ましくは10〜500倍のエネルギー量の照射が好ましい。   The second high energy ray irradiation in this step can be performed by batch irradiation on the entire substrate. Therefore, ultraviolet rays having a wavelength of only 254 nm may be used, or broadband ultraviolet rays including 254 nm (200 to 200- 600 nm) may be used. In this irradiation, the substrate can be heated in the range of 20 to 250 ° C. while irradiation is performed, whereby the cross-linking can be formed more effectively. This temperature may be one stage or multi-stage heating. Although there is no restriction | limiting in particular here, the irradiation amount is 1 to 5,000 times the energy amount used for irradiation of the 1st high energy ray, More preferably, it is 5-1 for effective bridge | crosslinking formation. Irradiation with an energy amount of 1,000 times, more preferably 10 to 500 times is preferable.

更に、(F)の工程は、架橋反応を促進するために必要な工程で、80〜250℃の温度で熱処理を行う。高エネルギー線照射後の加熱工程では、ホットプレートやオーブンのような装置による加熱が通常用いられるが、特段制約はない。また、この温度は前記の温度範囲内であれば1段でも構わないが、より本発明の効果を得るためには、2水準以上の保持温度を有し、少なくとも最も低温側の保持温度と最も高温側の保持温度の温度差が、50℃以上の差である加熱条件であることがパターン形状をより保持する点で好ましい。この際、80℃未満の温度で加熱を行うと、架橋が十分に進まず、犠牲膜としての性能が得られないために、好ましくない。また、250℃を超えると脱ガス等が生じる場合があるため、好ましくない。
この場合、まず80〜150℃、特に100〜150℃で20〜180分間、特に30〜90分間の加熱処理を行い、その後50℃以上の差をもって180〜250℃、20〜180分間、特に180〜230℃、30〜90分間の加熱処理を行うことが好ましい。
Furthermore, the process of (F) is a process required in order to accelerate | stimulate a crosslinking reaction, and heat processing is performed at the temperature of 80-250 degreeC. In the heating process after irradiation with high energy rays, heating by a device such as a hot plate or an oven is usually used, but there is no particular limitation. Further, this temperature may be one stage as long as it is within the above temperature range, but in order to obtain the effect of the present invention, it has a holding temperature of two levels or more, at least the lowest holding temperature and the highest holding temperature. It is preferable that the temperature difference of the holding temperature on the high temperature side is a heating condition that is a difference of 50 ° C. or more from the viewpoint of further holding the pattern shape. At this time, heating at a temperature of less than 80 ° C. is not preferable because crosslinking does not proceed sufficiently and performance as a sacrificial film cannot be obtained. Moreover, since it may produce degassing etc. when it exceeds 250 degreeC, it is unpreferable.
In this case, first, heat treatment is performed at 80 to 150 ° C., particularly 100 to 150 ° C. for 20 to 180 minutes, particularly 30 to 90 minutes, and then with a difference of 50 ° C. or more, 180 to 250 ° C., 20 to 180 minutes, particularly 180 It is preferable to perform heat treatment at ˜230 ° C. for 30 to 90 minutes.

本発明の光酸発生剤を用いた架橋形成を膜形成として行うと、高効率に架橋が導入されるため、より容易に高い耐熱性が確保でき、上記(F)の工程で得られた構造体の側壁角度が80°以上90°以下、好ましくは85°以上90°以下である犠牲膜パターンの形状を、例えば200℃の熱に暴露した場合にも形状変化が抑制された犠牲膜パターンを有する樹脂構造体を容易に得ることができる。   When cross-linking using the photoacid generator of the present invention is performed as film formation, cross-linking is introduced with high efficiency, so that high heat resistance can be secured more easily, and the structure obtained in the step (F) A sacrificial film pattern having a body side wall angle of 80 ° to 90 °, preferably 85 ° to 90 °, and having a shape change suppressed even when exposed to heat at 200 ° C., for example. The resin structure which has can be obtained easily.

上記のようにして犠牲膜パターンを形成した後、(G)の工程として、犠牲膜パターン上に無機材料膜を被覆、形成する。無機材料膜としてはアモルファスシリコン膜やシリコン酸化膜等が挙げられる。また、無機材料膜を形成する方法としては、いわゆるスパッタ法のようなPVD法や、CVD法等を採用することができる。特に、アモルファスシリコンCVDは、容易に均一な無機材料膜を得ることができる好ましい方法であるが、この方法を採用した場合には基板表面の温度が200℃以上に上昇しやすく、本発明が有利に採用される。また、上記無機材料膜の厚さは、目的とする装置にもよるが、0.1〜3μmであることが好ましい。より好ましくは0.3〜1μmである。   After the sacrificial film pattern is formed as described above, an inorganic material film is coated and formed on the sacrificial film pattern as step (G). Examples of the inorganic material film include an amorphous silicon film and a silicon oxide film. Moreover, as a method for forming the inorganic material film, a PVD method such as a so-called sputtering method, a CVD method, or the like can be employed. In particular, amorphous silicon CVD is a preferable method that can easily obtain a uniform inorganic material film. However, when this method is adopted, the temperature of the substrate surface easily rises to 200 ° C. or more, and the present invention is advantageous. Adopted. Moreover, although the thickness of the said inorganic material film is based also on the target apparatus, it is preferable that it is 0.1-3 micrometers. More preferably, it is 0.3-1 micrometer.

なお、通常、上述の方法によって高い精度で形状が維持された犠牲膜パターン上に成膜された無機材料膜は、更に目的に応じて追加の加工や成形が行われるが、この段階で、(H)の工程として、上記無機材料膜の一部には犠牲膜パターンをエッチング除去するための開口部が設けられる。なお、開口部の形成に用いる方法は、目的とする装置の機能や形状によって好ましい方法を用いればよく、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィー方法による開口部形成(スルーホール形成)や、CMPによる天井面の剥離等の公知の方法を用いることができる。   In general, the inorganic material film formed on the sacrificial film pattern whose shape is maintained with high accuracy by the above-described method is further processed and molded according to the purpose. In step H), an opening for etching away the sacrificial film pattern is provided in a part of the inorganic material film. Note that a method used for forming the opening may be a preferable method depending on the function and shape of the target apparatus. The opening is formed by a lithography method using a photoresist composition (through-hole formation), or the ceiling is formed by CMP. A known method such as peeling of the surface can be used.

そして、(I)の工程として、この開口部を通じて犠牲膜パターンは通常用いられているRFプラズマ法等のアッシング方法により、エッチング除去されることで犠牲膜パターンの形状を持つ空間が完成し、マイクロ構造体が得られる。   Then, in the step (I), the sacrificial film pattern is etched and removed through an ashing method such as a commonly used RF plasma method through this opening, thereby completing a space having the shape of the sacrificial film pattern. A structure is obtained.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例等に制限されるものではない。なお、重量平均分子量(Mw)はGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example etc. In addition, a weight average molecular weight (Mw) shows the polystyrene conversion weight average molecular weight by GPC.

[実施例1〜7]
下記に示す繰り返し単位を有するベース樹脂(Polym−1、Polym−2)、下記式(PAG−1)で示される光酸発生剤、エポキシ化合物として下記式(CL−1、CL−2,CL−3)、塩基性化合物として下記式(Amine−1)、界面活性剤としてX−70−093(信越化学工業株式会社製)を下記表1に示した配合量で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に溶解し、レジスト溶液を調製した後、0.5μmのメンブランフィルターで濾過した。得られたレジスト溶液を200mmSi基板上にスピンコートし[工程(A)]、ホットプレート上において、110℃で120秒間のソフトベークを行い、厚さ4.0μmのレジスト膜を形成した[工程(B)]。
[Examples 1 to 7]
Base resins having the repeating units shown below (Polym-1, Polym-2), photoacid generators represented by the following formula (PAG-1), and epoxy compounds represented by the following formulas (CL-1, CL-2, CL- 3) The following formula (Amine-1) as the basic compound and X-70-093 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as the surfactant in the blending amounts shown in Table 1 below, with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) And a resist solution was prepared, followed by filtration with a 0.5 μm membrane filter. The obtained resist solution was spin-coated on a 200 mm Si substrate [Step (A)], and subjected to soft baking at 110 ° C. for 120 seconds on a hot plate to form a resist film having a thickness of 4.0 μm [Step ( B)].

その後、株式会社ニコン製i線ステッパー(NSR−2205i11D,NA=0.5)により365nmで表2に示す照射量において露光を行い[工程(C)]、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)2.38質量%のアルカリ性現像液を用いて50秒間で2回の現像を行い[工程(D)]、電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、S−4100)を用いて断面の形状観察を行い、4μmのラインとスペース幅が同じになる露光量を感度として算出し、側壁角度を測定した。表2にSi基板上としての形状観察結果を示す。   Thereafter, exposure was performed at 365 nm with the irradiation amount shown in Table 2 by an i-line stepper (NSR-2205i11D, NA = 0.5) manufactured by Nikon Corporation [step (C)], and tetramethylammonium hydroxide (TMAH) 2. Development is performed twice in 50 seconds using a 38% by weight alkaline developer [Step (D)], and the shape of the cross section is observed using an electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, S-4100). The exposure amount at which the 4 μm line and the space width are the same was calculated as sensitivity, and the side wall angle was measured. Table 2 shows the shape observation results on the Si substrate.

次いで、ウシオ電機株式会社製UVキュア装置(UMA−802−HC551)により254nmを含む紫外線を用いて、7,500mJ/cm2照射し[工程(E)]、オーブンにより220℃、1時間の熱処理を行い[工程(F)]、電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、S−4100)を用いてSi基板上及びレジスト硬化基板上の断面の形状観察を行った。ここで、レジスト硬化基板とは、本組成物を200mmSi基板上に4.0μm塗布し、露光せずに先に記載した同様な現像工程を行い、その後、キュア装置によるキュア(前出)を行い、オーブンで220℃/1時間行った基板を示す。 Next, irradiation was performed at 7,500 mJ / cm 2 using UV light containing 254 nm by a UV curing device (UMA-802-HC551) manufactured by USHIO INC. [Step (E)], and heat treatment was performed at 220 ° C. for 1 hour in an oven. [Step (F)], and the shape of the cross section on the Si substrate and the resist cured substrate was observed using an electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, S-4100). Here, the resist-cured substrate is obtained by applying 4.0 μm of the present composition on a 200 mm Si substrate, performing the same development process as described above without performing exposure, and then performing curing (described above) with a curing device. The board | substrate performed by 220 degreeC / 1 hour in oven is shown.

これを、プラズマCVDによる無機材料膜の形成を想定し、工程(G)として、250℃で30分間熱処理し、その膜厚を光干渉式膜厚計(ナノメトリクス社製、M−6100)によって測定したところ、前後で膜厚の変動は見られず、かつ、そのパターン側壁角度の変動も生じなかった。この熱処理を終えたパターンを有するウェハ上に、アモルファスシリコンを成膜するため、プラズマCVD装置(PD−220、サムコ株式会社製)にて、上記で作製したラインアンドスペースパターンを持つ基板上に、0.4μm膜厚のアモルファスシリコン膜を、250℃,30分間の処理によって形成した。その後、走査電子顕微鏡S−4100を用いて、パターン側壁部分の欠陥を観察した。   Assuming the formation of an inorganic material film by plasma CVD, this is heat treated at 250 ° C. for 30 minutes as a step (G), and the film thickness is measured by an optical interference film thickness meter (manufactured by Nanometrics, M-6100). As a result of measurement, there was no change in film thickness before and after, and no change in the pattern side wall angle occurred. In order to form an amorphous silicon film on a wafer having a pattern after the heat treatment, a plasma CVD apparatus (PD-220, manufactured by Samco Co., Ltd.) is used. An amorphous silicon film having a thickness of 0.4 μm was formed by treatment at 250 ° C. for 30 minutes. Then, the defect of the pattern side wall part was observed using scanning electron microscope S-4100.

更に、上記犠牲膜パターン上のアモルファスシリコン膜の上に一般的なクレゾールノボラック樹脂を利用したi線露光用ポジ型レジスト組成物SIPR−9740(信越化学工業株式会社製)を膜厚2μmでコート、パターン形成を行い、次いで、このフォトレジストパターンをマスクとしてSF6によるフッ素系プラズマエッチングにより、アモルファスシリコンの一部に上記犠牲膜パターンにつながる開口部を設けた。その後、アセトンで上記SIPR−9740によるパターンを溶解除去した。次いで、RFプラズマ法による酸素プラズマにより10分間アッシングを行い、構造体中に空隙部を形成させた後、電子顕微鏡S−4100を用いて、基板の表面状態を確認した。 Furthermore, a positive resist composition SIPR-9740 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) for i-line exposure using a general cresol novolac resin is coated on the amorphous silicon film on the sacrificial film pattern with a film thickness of 2 μm. A pattern was formed, and then an opening connected to the sacrificial film pattern was provided in part of the amorphous silicon by fluorine-based plasma etching with SF 6 using this photoresist pattern as a mask. Then, the above-mentioned pattern by SIPR-9740 was dissolved and removed with acetone. Next, ashing was performed for 10 minutes using oxygen plasma by an RF plasma method to form voids in the structure, and then the surface state of the substrate was confirmed using an electron microscope S-4100.

Figure 2015207012
x/(x+y)=0.69
重量平均分子量;18,900
分散度;1.3
Figure 2015207012
x / (x + y) = 0.69
Weight average molecular weight; 18,900
Dispersity: 1.3

Figure 2015207012
重量平均分子量;7,400
分散度;1.05
Figure 2015207012
Weight average molecular weight; 7,400
Dispersity: 1.05

Figure 2015207012
Figure 2015207012

Figure 2015207012
Figure 2015207012

Figure 2015207012
Figure 2015207012

Figure 2015207012
Figure 2015207012

この結果より、本発明の方法により形成された犠牲膜パターンは、無機材料膜等の犠牲層エッチング法による表面マイクロマシニングに好適な特性を有していることが確認された。   From this result, it was confirmed that the sacrificial film pattern formed by the method of the present invention has characteristics suitable for surface micromachining by a sacrificial layer etching method such as an inorganic material film.

[比較例1〜8]
比較例1〜3については、上記実施例1〜3について、現像後、UVキュアすることなく、オーブンで加熱を行い、電子顕微鏡S−4100により、その形状の確認を行った。比較例1〜3のいずれも側壁角度が70°以下であり、良好なパターン形状を形成することができなかった。
[Comparative Examples 1-8]
About Comparative Examples 1-3, about the said Examples 1-3, it heated in oven, without UV curing after image development, and confirmed the shape with the electron microscope S-4100. In all of Comparative Examples 1 to 3, the side wall angle was 70 ° or less, and a good pattern shape could not be formed.

Figure 2015207012
Figure 2015207012

また、比較例4〜8については、下図に示すエポキシ基を含まない架橋剤CL−4〜CL−7を用いた組成と未添加の組成にした以外は実施例1と同様に処理し、レジスト組成物を得た。   Moreover, about Comparative Examples 4-8, it processed like Example 1 except having set it as the composition using the crosslinking agent CL-4-CL-7 which does not contain the epoxy group shown in the following figure, and a composition without addition, and resist A composition was obtained.

Figure 2015207012
Figure 2015207012

Figure 2015207012
Figure 2015207012

上記比較例4〜8について、実施例と同様のパターン評価をSi基板上とレジスト硬化基板上で行なった結果を表5に示す。   Table 5 shows the results of performing the same pattern evaluation as in Examples on the Si substrate and the resist-cured substrate for Comparative Examples 4 to 8.

Figure 2015207012
Figure 2015207012

[実施例8〜10]
また、ウシオ電機株式会社製UVキュア装置によるUVキュア後、以下のオーブン条件で硬化条件を変更した以外は実施例1と同様に処理を行い、側壁形状の確認を行った。更にオーブンで250℃,30分間の熱処理を行い、側壁角度を確認した。
[Examples 8 to 10]
Further, after UV curing with a UV curing device manufactured by Ushio Electric Co., Ltd., the treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the curing conditions were changed under the following oven conditions, and the side wall shape was confirmed. Further, heat treatment was performed in an oven at 250 ° C. for 30 minutes, and the side wall angle was confirmed.

Figure 2015207012
Figure 2015207012

Claims (11)

(A)
(1)フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基によって保護されている高分子化合物と、
(2)光酸発生剤と、
(3)分子量が200〜3,000のエポキシ基を2つ以上含有するエポキシ化合物と、
(4)有機溶剤と
を含む光パターン形成性膜形成用組成物を用い、1〜30μmの膜厚を持つ光パターン形成性犠牲膜として基板に塗布する工程、
(B)光パターン形成性膜形成用組成物を塗布した基板を加熱する工程、
(C)上記光パターン形成性犠牲膜に第1の高エネルギー線を用いて、パターンレイアウトイメージに沿った照射を行う工程、
(D)アルカリ性現像液による現像で犠牲膜パターンを形成する工程、
(E)得られた犠牲膜パターンに第2の高エネルギー線として254nmの波長のみの紫外線又は254nmを含むブロードバンドの紫外線の照射を行う工程、
(F)基板を80〜250℃で加熱する工程
を含み、
(C)工程における第1の高エネルギー線の照射量が250mJ/cm2以下であり、(F)工程後の基板と犠牲膜との側壁角度が80°以上90°以下を保持していることを特徴とするマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
(A)
(1) a polymer compound in which a part of the phenolic hydroxyl group is protected by a protecting group removable by an acid;
(2) a photoacid generator;
(3) an epoxy compound containing two or more epoxy groups having a molecular weight of 200 to 3,000,
(4) The process of apply | coating to a board | substrate as an optical pattern formation sacrificial film with a film thickness of 1-30 micrometers using the composition for optical pattern formation film formation containing an organic solvent,
(B) a step of heating the substrate coated with the composition for forming a photopatternable film,
(C) using the first high energy beam for the photopatternable sacrificial film, and performing irradiation along the pattern layout image;
(D) forming a sacrificial film pattern by development with an alkaline developer;
(E) A step of irradiating the obtained sacrificial film pattern with ultraviolet light having only a wavelength of 254 nm or broadband ultraviolet light including 254 nm as a second high energy ray,
(F) including a step of heating the substrate at 80 to 250 ° C.,
(C) The irradiation amount of the first high energy ray in the step is 250 mJ / cm 2 or less, and the side wall angle between the substrate and the sacrificial film after the step (F) is maintained at 80 ° or more and 90 ° or less. A method for producing a resin structure for a microstructure, characterized by:
(C)工程の照射量を150mJ/cm2以下にする請求項1記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。 (C) The manufacturing method of the resin structure for micro structures of Claim 1 which makes irradiation amount of a process 150 mJ / cm < 2 > or less. (A)光パターン形成性膜形成用組成物における(3)成分であるエポキシ化合物が下記一般式(2)に記載の構造であることを特徴とする請求項1又は2記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
Figure 2015207012
(式中、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、エポキシ基、又は炭素数1〜40のエポキシ基を含んでもよい一価の有機基であり、また、互いに隣接するR1とR3、R1とR4、R2とR3、又はR2とR4が互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共にエポキシ基を含んでもよい環を形成してもよいが、R1〜R4のいずれか1個以上の基にエポキシ基が合計2個以上になるようにエポキシ基を含む。)
(A) The epoxy compound as the component (3) in the composition for forming an optical pattern-forming film has a structure described in the following general formula (2), for a microstructure according to claim 1 or 2 Manufacturing method of resin structure.
Figure 2015207012
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an epoxy group, or a monovalent organic group that may contain an epoxy group having 1 to 40 carbon atoms, Also, R 1 and R 3 , R 1 and R 4 , R 2 and R 3 , or R 2 and R 4 adjacent to each other are bonded to each other to form a ring that may contain an epoxy group together with the carbon atom to which they are bonded. However, any one or more of R 1 to R 4 may contain an epoxy group so that the total number of epoxy groups is 2 or more.)
(3)成分のエポキシ化合物が、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールE型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、グリシジルエステル系化合物、グリシジルアミン系化合物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂から選ばれる1種又は2種以上である請求項1又は2記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。   (3) Component epoxy compound is bisphenol A type epoxy compound, bisphenol E type epoxy compound, bisphenol F type epoxy compound, fluorene type epoxy compound, dicyclopentadiene type epoxy compound, biphenyl type epoxy compound, glycidyl ester compound, glycidyl 3. The method for producing a resin structure for a micro structure according to claim 1, wherein the resin structure is one or more selected from an amine compound, a phenol novolac epoxy resin, a cresol novolac epoxy resin, and a cyclic aliphatic epoxy resin. (1)成分の高分子化合物が下記一般式(1)で表され、重量平均分子量が1,000〜500,000である樹脂である請求項1〜4のいずれか1項記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。
Figure 2015207012
[式中、R1は水素原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜3の直鎖状又は分岐状アルキル基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R2はヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R3は炭素数1〜4の置換可アルキル基、ジトリフルオロメチルヒドロキシ基、又は−OR基を表し、Rはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、又はトリアルキルシリル基を表す。R4は水素原子、炭素数1〜4の置換可アルキル基、ジトリフルオロメチルヒドロキシ基、又は−OR基を表し、Rはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、又はトリアルキルシリル基を表す。R5は水素原子又はメチル基を表し、R6は水素原子、メチル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ハロゲン原子、又はトリフルオロメチル基を表し、R7は炭素数4〜30のヘテロ原子を含んでいてもよい一価炭化水素基を表す。また、nは0〜4の整数であり、mは0〜5の整数である。また、p、q、r、sは0又は正数であるが、q+rは正数であり、少なくともqが正数の場合はR3が、rが正数の場合はR4が、q、rの両者が正数の場合はR3とR4の少なくとも一方が、フェノール性水酸基の一部が酸によって脱離可能な保護基である。なお、p+q+r+s=1である。]
The microstructure according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer compound of component (1) is a resin represented by the following general formula (1) and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000. For producing a resin structure for an automobile.
Figure 2015207012
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a halogen atom, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a hydroxy group, a halogen atom, or a trimethyl group. represents a fluoromethyl group, R 3 represents optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, ditrifluoromethyl hydroxy group, or an -OR group, R represents like linear carbon atoms which may 20 contain a hetero atom Represents a branched or cyclic alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, or a trialkylsilyl group. R 4 represents a hydrogen atom, a substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a ditrifluoromethylhydroxy group, or an —OR group, and R is a linear or branched chain having 1 to 20 carbon atoms that may contain a hetero atom. Alternatively, it represents a cyclic alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, or a trialkylsilyl group. R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a hydrogen atom, a methyl group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a halogen atom, or a trifluoromethyl group, and R 7 represents a hetero atom having 4 to 30 carbon atoms. Represents a monovalent hydrocarbon group which may be contained. N is an integer of 0 to 4, and m is an integer of 0 to 5. P, q, r, and s are 0 or a positive number, but q + r is a positive number, and at least q is a positive number, R 3 is r, and when r is a positive number, R 4 is q, When both r are positive numbers, at least one of R 3 and R 4 is a protecting group in which a part of the phenolic hydroxyl group can be removed by an acid. Note that p + q + r + s = 1. ]
(A)工程におけるパターン形成性膜形成用組成物中に、(5)塩基性化合物を含む請求項1〜5のいずれか1項記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。   (A) The manufacturing method of the resin structure for micro structures of any one of Claims 1-5 in which the composition for pattern formation film formation in a process contains (5) a basic compound. (C)工程における第1の高エネルギー線が、200〜450nmの波長の紫外線である請求項1〜6のいずれか1項記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。   The method for producing a resin structure for a micro structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the first high energy ray in the step (C) is an ultraviolet ray having a wavelength of 200 to 450 nm. (F)工程における加熱する工程で、2水準以上の保持温度を有し、少なくとも最も低温側の保持温度と最も高温側の保持温度の温度差が、50℃以上の差である加熱工程である請求項1〜7のいずれか1項記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。   (F) In the heating step in the step, the holding step has a holding temperature of 2 levels or more, and the temperature difference between the holding temperature on the lowest temperature side and the holding temperature on the highest temperature side is a difference of 50 ° C. or more. The manufacturing method of the resin structure for micro structures of any one of Claims 1-7. まず80〜150℃で20〜180分間の加熱処理を行った後、該加熱処理の温度と50℃以上の差をもって180〜250℃で20〜180分間の加熱処理を行う請求項8記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。   The micro of Claim 8 which heat-processes for 20 to 180 minutes at 180-250 degreeC after heat-processing for 20-180 minutes at 80-150 degreeC first, and the temperature of this heat processing with a difference of 50 degreeC or more. A method for producing a resin structure for a structure. 側壁角度が85°以上90°以下である請求項1〜9のいずれか1項記載のマイクロ構造体用樹脂構造体の製造方法。   The method for producing a resin structure for a microstructure according to any one of claims 1 to 9, wherein the side wall angle is 85 ° or more and 90 ° or less. 請求項1〜10のいずれか1項記載の樹脂構造体上に無機材料膜を形成した後、犠牲膜を除去し、上記犠牲膜に対応する空隙部を形成させることを特徴とするマイクロ構造体の製造方法。   11. A microstructure having an inorganic material film formed on the resin structure according to claim 1 and then removing the sacrificial film to form a void corresponding to the sacrificial film. Manufacturing method.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001157338A (en) * 1999-11-25 2001-06-08 Matsushita Electric Works Ltd Plate for wiring accessory
JP2001316485A (en) * 2000-05-11 2001-11-13 Ricoh Opt Ind Co Ltd Curing method and apparatus with ultraviolet ray
JP2002200599A (en) * 2000-10-30 2002-07-16 Sony Corp Producing method for three-dimensional structure
JP2012018390A (en) * 2010-06-11 2012-01-26 Shin Etsu Chem Co Ltd Method of manufacturing a micro structure and optical pattern forming sacrificial film forming composition
JP2012208453A (en) * 2011-03-11 2012-10-25 Fujifilm Corp Resin pattern and method for producing the same, method for producing mems structure, method for manufacturing semiconductor element, and method for producing plated pattern
JP2012208200A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Fujifilm Corp Positive photosensitive resin composition, method for producing pattern, mems structure and method for manufacturing the same, dry etching method, wet etching method, mems shutter device and image display device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001157338A (en) * 1999-11-25 2001-06-08 Matsushita Electric Works Ltd Plate for wiring accessory
JP2001316485A (en) * 2000-05-11 2001-11-13 Ricoh Opt Ind Co Ltd Curing method and apparatus with ultraviolet ray
JP2002200599A (en) * 2000-10-30 2002-07-16 Sony Corp Producing method for three-dimensional structure
JP2012018390A (en) * 2010-06-11 2012-01-26 Shin Etsu Chem Co Ltd Method of manufacturing a micro structure and optical pattern forming sacrificial film forming composition
JP2012208453A (en) * 2011-03-11 2012-10-25 Fujifilm Corp Resin pattern and method for producing the same, method for producing mems structure, method for manufacturing semiconductor element, and method for producing plated pattern
JP2012208200A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Fujifilm Corp Positive photosensitive resin composition, method for producing pattern, mems structure and method for manufacturing the same, dry etching method, wet etching method, mems shutter device and image display device

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