JP2017147416A - Cleaning solution for lithography and cleaning method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning solution for lithography excellent in a corrosion-inhibiting function against at least one metal selected from the group consisting of cobalt, copper and an alloy containing either metal, and a method of cleaning a substrate using the cleaning solution for lithography.SOLUTION: A cleaning solution for lithography contains a basic compound, water, and an imidazole compound represented by the following formula (1a).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、リソグラフィー用洗浄液、及びこのリソグラフィー用洗浄液を用いて基板を洗浄する方法に関する。   The present invention relates to a lithography cleaning liquid and a method for cleaning a substrate using the lithography cleaning liquid.

半導体デバイスは、シリコンウェーハ等の基板上に金属配線層、低誘電体層、絶縁層等を積層して形成されるものであり、このような半導体デバイスは、レジストパターンをマスクとしてエッチング処理を施すリソグラフィー法により、上記各層を加工して製造されている。   A semiconductor device is formed by laminating a metal wiring layer, a low dielectric layer, an insulating layer, etc. on a substrate such as a silicon wafer. Such a semiconductor device is etched using a resist pattern as a mask. The above layers are manufactured by lithography.

上記リソグラフィー法において用いられるレジスト膜、一時的積層膜(犠牲膜ともいう)、更にはエッチング工程において生じた金属配線層や低誘電体層由来の残渣物は、次工程の妨げとならないよう、また、半導体デバイスの支障とならないよう、洗浄液を用いて除去される。   Resist films, temporary laminated films (also referred to as sacrificial films) used in the above lithography method, and metal wiring layers and low dielectric layer-derived residues generated in the etching process do not interfere with the next process. It is removed using a cleaning solution so as not to hinder the semiconductor device.

従来、このような半導体デバイス製造工程において使用されるリソグラフィー用洗浄液として、第4級アンモニウム水酸化物を主成分とした洗浄液が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このような第4級アンモニウム化合物を主成分としたリソグラフィー用洗浄液は、それ以前の洗浄液に比べて、各種残渣物に対して除去性能が大きく改善され、アルミニウム配線に対する腐食抑制機能に優れたものであった。   Conventionally, as a lithography cleaning liquid used in such a semiconductor device manufacturing process, a cleaning liquid mainly composed of a quaternary ammonium hydroxide has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Lithographic cleaning liquids composed mainly of such quaternary ammonium compounds have significantly improved removal performance for various residues compared to previous cleaning liquids, and are excellent in corrosion inhibition for aluminum wiring. there were.

特開2002−357908号公報JP 2002-357908 A

近年では、半導体デバイスの高密度化、高集積化に伴い、ダマシン法を用いた配線形成方法が採用されている。このような配線形成方法においては、半導体デバイスの金属配線層を構成する金属配線材料として、銅や銅合金等が採用されている。また、コバルトも、単体又は合金の形態で、半導体デバイスにおける金属配線材料として採用されている。金属配線材料として用いられるこれらの金属は、リソグラフィー用洗浄液により腐食しやすいという問題がある。そのため、基板洗浄時に、銅、及びコバルト、並びにこれらの各々の合金に対しても腐食を発生させにくいリソグラフィー用洗浄液が求められている。   In recent years, with the increase in density and integration of semiconductor devices, a wiring formation method using a damascene method has been adopted. In such a wiring formation method, copper, a copper alloy, or the like is employed as a metal wiring material constituting the metal wiring layer of the semiconductor device. Cobalt is also used as a metal wiring material in semiconductor devices in the form of a simple substance or an alloy. These metals used as metal wiring materials have a problem that they are easily corroded by a cleaning liquid for lithography. Therefore, there is a demand for a lithographic cleaning solution that is less likely to corrode copper, cobalt, and their respective alloys during substrate cleaning.

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、コバルト及び銅並びにこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属(本明細書において、「易腐食性金属」ということがある。)に対する腐食抑制機能に優れたリソグラフィー用洗浄液、及びこのリソグラフィー用洗浄液を用いて基板を洗浄する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and includes at least one metal selected from the group consisting of cobalt and copper and any alloy thereof (in the present specification, “easily corroded”). An object of the present invention is to provide a lithography cleaning liquid having an excellent corrosion-inhibiting function against a metal and a method for cleaning a substrate using the lithography cleaning liquid.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた。その結果、リソグラフィー用洗浄液に特定のイミダゾール化合物を添加することにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, it has been found that the above-mentioned problems can be solved by adding a specific imidazole compound to the cleaning liquid for lithography, and the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.

本発明の第一の態様は、塩基性化合物と、水と、下記式(1a)で表されるイミダゾール化合物とを含有するリソグラフィー用洗浄液である。

Figure 2017147416
(式中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、又は1価の有機基を表し、Rは置換基を有してもよい芳香族基を表し、Rはそれぞれ独立にハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホナト基、又は有機基を表し、nは0〜3の整数を表す。上記Rは他方のR又はRと結合して環状構造を形成してもよい。) The first aspect of the present invention is a cleaning liquid for lithography containing a basic compound, water, and an imidazole compound represented by the following formula (1a).
Figure 2017147416
(In the formula, R each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 2 represents an aromatic group which may have a substituent, and R 4 each independently represents a halogen atom, a hydroxyl group, A mercapto group, a sulfide group, a silyl group, a silanol group, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a phosphino group, a phosphinyl group, a phosphonate group, or an organic group, and n represents an integer of 0 to 3. The above R represents the other. And may be bonded to R or R 2 to form a cyclic structure.)

本発明の第二の態様は、本発明の第1の態様のリソグラフィー用洗浄液を用いて基板を洗浄する方法である。   The second aspect of the present invention is a method for cleaning a substrate using the lithography cleaning liquid according to the first aspect of the present invention.

本発明によれば、易腐食性金属に対する腐食抑制機能に優れたリソグラフィー用洗浄液、及びこのリソグラフィー用洗浄液を用いて基板を洗浄する方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cleaning liquid for lithography excellent in the corrosion suppression function with respect to a corrosive metal, and the method of cleaning a board | substrate using this cleaning liquid for lithography can be provided.

<リソグラフィー用洗浄液>
本発明の洗浄液は、塩基性化合物と、水と、上記式(1a)で表されるイミダゾール化合物(以下、「イミダゾール化合物」と略称することがある。)とを含有する。かかる洗浄液は、リソグラフィー用洗浄液として好適であり、本明細書において「リソグラフィー用洗浄液」ということがある。さらに、かかる洗浄液は、洗浄機能を確保する点から、水溶性有機溶剤を含有してもよい。
<Lithography cleaning solution>
The cleaning liquid of the present invention contains a basic compound, water, and an imidazole compound represented by the above formula (1a) (hereinafter sometimes abbreviated as “imidazole compound”). Such a cleaning liquid is suitable as a lithography cleaning liquid, and may be referred to as a “lithographic cleaning liquid” in this specification. Furthermore, such a cleaning liquid may contain a water-soluble organic solvent from the viewpoint of ensuring a cleaning function.

本実施形態のリソグラフィー用洗浄液は、金属を表面に有する基板の洗浄に好適に用いられる。金属を表面に有する基板とは、少なくとも金属の一部が基板表面に露出している基板のことをいう。金属は、例えば、半導体デバイスが形成された基板における金属配線層、プラグ、その他の金属構造物として形成される金属である。基板としては、シリコンウェーハ等の基板上に金属配線層、低誘電体層、絶縁層等を積層して半導体デバイスが形成された基板等が挙げられる。   The lithography cleaning liquid of this embodiment is suitably used for cleaning a substrate having a metal on its surface. The substrate having a metal on the surface means a substrate in which at least a part of the metal is exposed on the substrate surface. The metal is, for example, a metal formed as a metal wiring layer, a plug, or other metal structure on the substrate on which the semiconductor device is formed. Examples of the substrate include a substrate in which a semiconductor device is formed by laminating a metal wiring layer, a low dielectric layer, an insulating layer, etc. on a substrate such as a silicon wafer.

上記金属としては、易腐食性金属、具体的には、コバルト、銅、及びこれらのいずれかの合金等が挙げられる。本実施形態のリソグラフィー用洗浄液は、コバルト及び銅並びにこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属を表面に有する基板の洗浄に好適に用いられる。コバルト、及び銅のいずれかの合金としては、コバルト、及び銅の少なくとも1種と、他の遷移元素及び典型元素(例えば、リン、ホウ素、ケイ素等)の少なくとも1種との合金が挙げられ、具体的には、CoWPB等のリン及び/又はホウ素含有合金や、CoSi等のシリサイドが例示される。   Examples of the metal include easily corrosive metals, specifically, cobalt, copper, and alloys of any of these. The lithography cleaning liquid of this embodiment is suitably used for cleaning a substrate having at least one metal selected from the group consisting of cobalt, copper, and any of these alloys on the surface. Examples of the alloy of cobalt and copper include an alloy of at least one of cobalt and copper and at least one of other transition elements and typical elements (for example, phosphorus, boron, silicon, etc.), Specifically, phosphorus and / or boron containing alloys such as CoWPB, and silicides such as CoSi are exemplified.

本実施形態のリソグラフィー用洗浄液は、式(1a)で表されるイミダゾール化合物を含有することにより、易腐食性金属に対して優れた腐食抑制機能を有する。即ち、該イミダゾール化合物は、腐食抑制剤又は防食剤、特に易腐食性金属に対して好適な腐食抑制剤として機能する。そのため、上記基板の洗浄時に、本実施形態のリソグラフィー用洗浄液が基板表面の金属に接触しても、該金属の腐食は良好に抑制される。その作用機構については明らかではないが、上記イミダゾール化合物と金属イオンとが反応して金属の表面に化成被膜が形成されるものと考えられ、該化成被膜により金属の腐食が抑制されるものと考えられる。   The lithography cleaning liquid of the present embodiment has an excellent corrosion inhibiting function for easily corrosive metals by containing the imidazole compound represented by the formula (1a). That is, the imidazole compound functions as a corrosion inhibitor or anticorrosive agent, particularly as a suitable corrosion inhibitor for easily corrosive metals. Therefore, even when the cleaning liquid for lithography of the present embodiment contacts the metal on the substrate surface during the cleaning of the substrate, corrosion of the metal is satisfactorily suppressed. Although its mechanism of action is not clear, it is considered that the imidazole compound and metal ions react to form a chemical conversion film on the surface of the metal, and that the chemical conversion film suppresses metal corrosion. It is done.

以下、本実施形態のリソグラフィー用洗浄液の各成分を詳細に説明するが、特に断らない限り、上記成分としては、式(1a)で表されるイミダゾール化合物以外は市販のものを用いることができる。   Hereinafter, although each component of the cleaning liquid for lithography of this embodiment will be described in detail, commercially available products can be used as the above components other than the imidazole compound represented by the formula (1a) unless otherwise specified.

[塩基性化合物]
塩基性化合物としては、洗浄機能を有するものであれば、特に限定されない。塩基性化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[Basic compounds]
The basic compound is not particularly limited as long as it has a cleaning function. A basic compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.

塩基性化合物としては、例えば、第4級アンモニウム水酸化物を用いることができる。第4級アンモニウム水酸化物としては、下記一般式(a1)で表される化合物が好ましい。   As the basic compound, for example, a quaternary ammonium hydroxide can be used. As the quaternary ammonium hydroxide, a compound represented by the following general formula (a1) is preferable.

Figure 2017147416
Figure 2017147416

上記一般式(a1)中、Ra1〜Ra4は、それぞれ独立に炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数6〜16のアリール基、炭素原子数7〜16のアラルキル基、又は炭素原子数1〜16のヒドロキシアルキル基を示す。 In the general formula (a1), R a1 to R a4 are each independently an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms, or carbon. A hydroxyalkyl group having 1 to 16 atoms is shown.

上記一般式(a1)で表される化合物の中でも、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物、メチルトリプロピルアンモニウム水酸化物、メチルトリブチルアンモニウム水酸化物、エチルトリメチルアンモニウム水酸化物、ジメチルジエチルアンモニウム水酸化物、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム水酸化物、及び(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム水酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが、入手しやすさの点から特に好ましい。更に、テトラメチルアンモニウム水酸化物及びテトラエチルアンモニウム水酸化物が、エッチング処理後に残存する残渣物に対する溶解性が高く洗浄性能が高い点から好ましい。   Among the compounds represented by the general formula (a1), tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, methyltripropylammonium hydroxide, methyl The group consisting of tributylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, dimethyldiethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, hexadecyltrimethylammonium hydroxide, and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide It is particularly preferable that it is at least one selected from the viewpoint of availability. Furthermore, tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide are preferable because they have high solubility in residues remaining after etching treatment and high cleaning performance.

また、塩基性化合物としては、アルカノールアミンを用いることができる。アルカノールアミンとしては、例えば、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、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。   Moreover, an alkanolamine can be used as a basic compound. Examples of the alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 2- (2-aminoethoxy) ethanol, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dibutylethanolamine. N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-butylethanolamine, N-methyldiethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine and the like.

また、塩基性化合物としては、例えば、無機塩基を第4級アンモニウム水酸化物と併用してもよい。無機塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化ルビジウム等のアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化カリウムがより好ましい。   Moreover, as a basic compound, you may use together an inorganic base with a quaternary ammonium hydroxide, for example. As the inorganic base, alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and rubidium hydroxide are preferable, and potassium hydroxide is more preferable.

塩基性化合物の含有量は、リソグラフィー用洗浄液全量に対し、第4級アンモニウム水酸化物については、0.05〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることがより好ましく、アルカノールアミンについては、0.05〜20質量%であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがより好ましい。このような含有量とすることにより、易腐食性金属、特に、コバルト、銅、及びこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属の腐食を抑えながら、エッチング処理後に残存する残渣物を効果的に除去することができる。なお、無機塩基を第4級アンモニウム水酸化物と併用する場合、無機塩基の含有量は、リソグラフィー用洗浄液全量に対し、0.1質量ppm〜1質量%であることが好ましく、1質量ppm〜1000質量ppmであることがより好ましい。このような含有量とすることにより、易腐食性金属、特にコバルト、銅、及びこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属の腐食を抑えながら、エッチング処理後に残存する残渣物を効果的に除去することができる。   The content of the basic compound is preferably 0.05 to 10% by mass and more preferably 0.1 to 5% by mass with respect to the total amount of the cleaning liquid for lithography, with respect to the quaternary ammonium hydroxide. Preferably, about alkanolamine, it is preferable that it is 0.05-20 mass%, and it is more preferable that it is 0.1-10 mass%. By setting it as such content, it remains after an etching process, suppressing the corrosion of an easily corrosive metal, especially at least 1 type of metal selected from the group which consists of cobalt, copper, and these alloys. Residue can be effectively removed. In addition, when using an inorganic base together with a quaternary ammonium hydroxide, the content of the inorganic base is preferably 0.1 mass ppm to 1 mass% with respect to the total amount of the cleaning liquid for lithography, and preferably 1 mass ppm to 1 mass ppm. More preferably, it is 1000 ppm by mass. By setting it as such content, it remains after an etching process, suppressing the corrosion of at least 1 sort (s) of metal selected from the group which consists of an easily corrosive metal, especially cobalt, copper, and these alloys. Residues can be effectively removed.

[水]
水としては、純水、脱イオン水、イオン交換水等を用いることが好ましい。
水の含有量は、リソグラフィー用洗浄液全量に対し、10〜80質量%であることが好ましく、15〜70質量%であることがより好ましく、20〜50質量%であることが更に好ましく、25〜40質量%であることが更により好ましい。このような含有量とすることにより、易腐食性金属、特にコバルト、銅、及びこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属の腐食を抑えながら、エッチング処理後に残存する残渣物を効果的に除去することができる。
[water]
As water, it is preferable to use pure water, deionized water, ion-exchanged water or the like.
The water content is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, still more preferably 20 to 50% by mass, and more preferably 25 to 25% by mass with respect to the total amount of the cleaning liquid for lithography. It is still more preferable that it is 40 mass%. By setting it as such content, it remains after an etching process, suppressing the corrosion of at least 1 sort (s) of metal selected from the group which consists of an easily corrosive metal, especially cobalt, copper, and these alloys. Residues can be effectively removed.

[イミダゾール化合物]
イミダゾール化合物としては、上記式(1a)で表されるイミダゾール化合物を用いる。
[Imidazole compound]
As the imidazole compound, an imidazole compound represented by the above formula (1a) is used.

式(1a)中、Rは、水素原子、又は1価の有機基である。1価の有機基としては、特に限定されず、例えば、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよい芳香族基等であってもよく、このアルキル基は鎖中にエステル結合等を有するものであってもよい。アルキル基としては、例えば後述の式(1)におけるR等と同様であってよいが、その炭素原子数は1〜40が好ましく、1〜30がより好ましく、1〜20が更に好ましく、1〜10が更により好ましい。該アルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば後述の式(1)におけるRであるアルキレン基が有していてもよい置換基と同様であってよい。置換基を有してもよい芳香族基としては、後述の式(1)におけるRと同様であり、アリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。Rとしての置換基を有してもよい芳香族基は、Rと同一であっても異なっていてもよい。式(1a)中、一方のRは水素原子であることが好ましく、一方のRが水素原子であり他方のRが置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよい芳香族基であることがより好ましい。式(1a)中、Rは他方のR又はRと結合して環状構造を形成していてもよく、例えば、少なくとも1つのRが置換基を有してもよいアルキル基である場合、Rは他方のR又はRと結合して環状構造を形成していてもよい。 In formula (1a), R is a hydrogen atom or a monovalent organic group. The monovalent organic group is not particularly limited, and may be, for example, an alkyl group that may have a substituent, an aromatic group that may have a substituent, or the like. May have an ester bond or the like. The alkyl group may be, for example, the same as R 1 and the like in the formula (1) described below, but the number of carbon atoms is preferably 1 to 40, more preferably 1 to 30, still more preferably 1 to 20, Is even more preferred. Examples of the substituent that the alkyl group may have may be the same as the substituent that the alkylene group that is R 3 in formula (1) described later may have. The aromatic group that may have a substituent is the same as R 2 in formula (1) described later, and is preferably an aryl group, more preferably a phenyl group. The aromatic group which may have a substituent as R may be the same as or different from R 2 . In the formula (1a), one R is preferably a hydrogen atom, one R is a hydrogen atom, and the other R has an alkyl group which may have a substituent or an aromatic which may have a substituent. A group is more preferable. In the formula (1a), R may be bonded to the other R or R 2 to form a cyclic structure. For example, when at least one R is an alkyl group which may have a substituent, R May be bonded to the other R or R 2 to form a cyclic structure.

式(1a)で表されるイミダゾール化合物は、下記式(1)で表される化合物であってもよい。

Figure 2017147416
(式(1)中、Rは水素原子又はアルキル基であり、Rは置換基を有してもよい芳香族基であり、Rは置換基を有してもよいアルキレン基であり、Rは、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホナト基、又は有機基であり、nは0〜3の整数である。RはRと結合して環状構造を形成してもよい。) The imidazole compound represented by the formula (1a) may be a compound represented by the following formula (1).
Figure 2017147416
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group, R 2 is an aromatic group that may have a substituent, and R 3 is an alkylene group that may have a substituent. , R 4 is a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a silyl group, a silanol group, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a phosphino group, a phosphinyl group, a phosphonate group, or an organic group, and n is 0 to 0 (It is an integer of 3. R 3 may combine with R 2 to form a cyclic structure.)

式(1)中、Rは水素原子又はアルキル基である。Rがアルキル基である場合、当該アルキル基は、直鎖アルキル基であっても、分岐鎖アルキル基であってもよい。当該アルキル基の炭素原子数は特に限定されないが、1〜20が好ましく、1〜10が好ましく、1〜5がより好ましい。 In formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group. When R 1 is an alkyl group, the alkyl group may be a linear alkyl group or a branched alkyl group. Although the carbon atom number of the said alkyl group is not specifically limited, 1-20 are preferable, 1-10 are preferable and 1-5 are more preferable.

として好適なアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチル−n−ヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、及びn−イコシル基が挙げられる。 Specific examples of the alkyl group suitable as R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, Isopentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethyl-n-hexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group Group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, and n-icosyl group.

式(1)中、Rは、置換基を有してもよい芳香族基である。置換基を有してもよい芳香族基は、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基でもよく、置換基を有してもよい芳香族複素環基でもよい。 In Formula (1), R 2 is an aromatic group that may have a substituent. The aromatic group that may have a substituent may be an aromatic hydrocarbon group that may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group that may have a substituent.

芳香族炭化水素基の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。芳香族炭化水素基は、単環式の芳香族基であってもよく、2以上の芳香族炭化水素基が縮合して形成されていてもよく、2以上の芳香族炭化水素基が単結合により結合して形成されていてもよい。芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アンスリル基、フェナンスレニル基が好ましい。   The type of the aromatic hydrocarbon group is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The aromatic hydrocarbon group may be a monocyclic aromatic group, may be formed by condensation of two or more aromatic hydrocarbon groups, and two or more aromatic hydrocarbon groups may be a single bond. May be formed by bonding. As the aromatic hydrocarbon group, a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, an anthryl group, and a phenanthrenyl group are preferable.

芳香族複素環基の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。芳香族複素環基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。芳香族複素環基としては、ピリジル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、及びベンゾイミダゾリル基が好ましい。   The kind of the aromatic heterocyclic group is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The aromatic heterocyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group. As the aromatic heterocyclic group, a pyridyl group, a furyl group, a thienyl group, an imidazolyl group, a pyrazolyl group, an oxazolyl group, a thiazolyl group, an isoxazolyl group, an isothiazolyl group, a benzoxazolyl group, a benzothiazolyl group, and a benzoimidazolyl group are preferable.

フェニル基、多環芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基、及び有機基が挙げられる。フェニル基、多環芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基が複数の置換基を有する場合、当該複数の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。   Examples of the substituent that the phenyl group, polycyclic aromatic hydrocarbon group, or aromatic heterocyclic group may have include a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a silyl group, a silanol group, a nitro group, and a nitroso group. , Sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group, phosphonate group, amino group, ammonio group, and organic group. When a phenyl group, a polycyclic aromatic hydrocarbon group, or an aromatic heterocyclic group has a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same or different.

芳香族基が有する置換基が有機基である場合、当該有機基としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、及びアラルキル基等が挙げられる。この有機基は、該有機基中にヘテロ原子等の炭化水素基以外の結合や置換基を含んでいてもよい。また、この有機基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。この有機基は、通常は1価であるが、環状構造を形成する場合等には、2価以上の有機基となり得る。   When the substituent that the aromatic group has is an organic group, examples of the organic group include an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group. This organic group may contain a bond or substituent other than a hydrocarbon group such as a hetero atom in the organic group. The organic group may be linear, branched or cyclic. This organic group is usually monovalent, but can be a divalent or higher organic group when a cyclic structure is formed.

芳香族基が隣接する炭素原子上に置換基を有する場合、隣接する炭素原子上に結合する2つの置換基はそれが結合して環状構造を形成してもよい。環状構造としては、脂肪族炭化水素環や、ヘテロ原子を含む脂肪族環が挙げられる。   When the aromatic group has a substituent on the adjacent carbon atom, the two substituents bonded on the adjacent carbon atom may combine to form a cyclic structure. Examples of the cyclic structure include an aliphatic hydrocarbon ring and an aliphatic ring containing a hetero atom.

芳香族基が有する置換基が有機基である場合に、当該有機基に含まれる結合は本発明の効果が損なわれない限り特に限定されず、有機基は、酸素原子、窒素原子、珪素原子等のヘテロ原子を含む結合を含んでいてもよい。ヘテロ原子を含む結合の具体例としては、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、アミノ結合(−NR−:Rは水素原子又は1価の有機基を示す)ウレタン結合、イミノ結合(−N=C(−R)−、−C(=NR)−:Rは水素原子又は1価の有機基を示す)、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合、アゾ結合等が挙げられる。 When the substituent that the aromatic group has is an organic group, the bond contained in the organic group is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, and the organic group includes an oxygen atom, a nitrogen atom, a silicon atom, and the like. A bond containing a hetero atom may be included. Specific examples of the bond containing a hetero atom include an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond, an ester bond, an amide bond, and an amino bond (—NR A —: R A represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. shown) urethane bond, an imino bond (-N = C (-R B) -, - C (= NR B) -: R B represents a hydrogen atom or a monovalent organic group), a carbonate bond, a sulfonyl bond, a sulfinyl Examples include a bond and an azo bond.

有機基が有してもよいヘテロ原子を含む結合としては、式(1a)又は式(1)で表されるイミダゾール化合物の耐熱性の観点から、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、アミノ結合(−NR−:Rは水素原子又は1価の有機基を示す)ウレタン結合、イミノ結合(−N=C(−R)−、−C(=NR)−:Rは水素原子又は1価の有機基を示す)、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合が好ましい。 As the bond containing a hetero atom which the organic group may have, from the viewpoint of heat resistance of the imidazole compound represented by the formula (1a) or the formula (1), an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, or a thiocarbonyl bond , Ester bond, amide bond, amino bond (—NR A —: RA represents a hydrogen atom or a monovalent organic group), urethane bond, imino bond (—N═C (—R B ) —, —C (= NR B) -: R B represents a hydrogen atom or a monovalent organic group), a carbonate bond, a sulfonyl bond, a sulfinyl bond.

有機基が炭化水素基以外の置換基である場合、炭化水素基以外の置換基の種類は本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。炭化水素基以外の置換基の具体例としては、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアルミ基、モノアリールアミノ基、ジアリールアミノ基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、ニトロ基、ニトロソ基、カルボキシラート基、アシル基、アシルオキシ基、スルフィノ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホナト基、アルキルエーテル基、アルケニルエーテル基、アルキルチオエーテル基、アルケニルチオエーテル基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基等が挙げられる。上記置換基に含まれる水素原子は、炭化水素基によって置換されていてもよい。また、上記置換基に含まれる炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれでもよい。   When the organic group is a substituent other than a hydrocarbon group, the type of substituent other than the hydrocarbon group is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Specific examples of substituents other than hydrocarbon groups include halogen atoms, hydroxyl groups, mercapto groups, sulfide groups, cyano groups, isocyano groups, cyanato groups, isocyanato groups, thiocyanato groups, isothiocyanato groups, silyl groups, silanol groups, alkoxy groups. , Alkoxycarbonyl group, amino group, monoalkylamino group, dialkylaluminum group, monoarylamino group, diarylamino group, carbamoyl group, thiocarbamoyl group, nitro group, nitroso group, carboxylate group, acyl group, acyloxy group, sulfino Group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphonate group, alkyl ether group, alkenyl ether group, alkyl thioether group, alkenyl thioether group, aryl ether group, aryl thioether group and the like. The hydrogen atom contained in the substituent may be substituted with a hydrocarbon group. Further, the hydrocarbon group contained in the substituent may be linear, branched, or cyclic.

フェニル基、多環芳香族炭化水素基、又は芳香族複素環基が有する置換基としては、炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のアリール基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のアリールオキシ基、炭素原子数1〜12のアリールアミノ基、及びハロゲン原子が好ましい。   Examples of the substituent that the phenyl group, the polycyclic aromatic hydrocarbon group, or the aromatic heterocyclic group has include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 1 to 12 carbon atoms, and 1 to 12 carbon atoms. Are preferably an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxy group having 1 to 12 carbon atoms, an arylamino group having 1 to 12 carbon atoms, and a halogen atom.

としては、式(1a)又は式(1)で表されるイミダゾール化合物を安価且つ容易に合成でき、イミダゾール化合物の水や水溶性有機溶剤に対する溶解性が良好であることから、それぞれ置換基を有してもよいフェニル基、フリル基、チエニル基が好ましい。 As R 2 , the imidazole compound represented by the formula (1a) or the formula (1) can be synthesized inexpensively and easily, and the solubility of the imidazole compound in water or a water-soluble organic solvent is good. A phenyl group, a furyl group, and a thienyl group, which may have a hydrogen atom, are preferable.

式(1)中、Rは、置換基を有してもよいアルキレン基である。アルキレン基が有していてもよい置換基は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。アルキレン基が有していてもよい置換基の具体例としては、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、シアノ基、及びハロゲン原子等が挙げられる。アルキレン基は、直鎖アルキレン基であっても、分岐鎖アルキレン基であってもよく、直鎖アルキレン基が好ましい。アルキレン基の炭素原子数は特に限定されないが、1〜20が好ましく、1〜10が好ましく、1〜5がより好ましい。なお、アルキレン基の炭素原子数には、アルキレン基に結合する置換基の炭素原子を含まない。 In formula (1), R 3 is an alkylene group which may have a substituent. The substituent which the alkylene group may have is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Specific examples of the substituent that the alkylene group may have include a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, a cyano group, and a halogen atom. The alkylene group may be a linear alkylene group or a branched alkylene group, and a linear alkylene group is preferred. Although the carbon atom number of an alkylene group is not specifically limited, 1-20 are preferable, 1-10 are preferable and 1-5 are more preferable. The number of carbon atoms of the alkylene group does not include the carbon atom of the substituent that is bonded to the alkylene group.

アルキレン基に結合する置換基としてのアルコキシ基は、直鎖アルコキシ基であっても、分岐鎖アルコキシ基であってもよい。置換基としてのアルコキシ基の炭素原子数は特に限定されないが、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい。   The alkoxy group as a substituent bonded to the alkylene group may be a linear alkoxy group or a branched alkoxy group. Although the carbon atom number of the alkoxy group as a substituent is not specifically limited, 1-10 are preferable, 1-6 are more preferable, and 1-3 are especially preferable.

アルキレン基に結合する置換基としてのアミノ基は、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であってもよい。モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基に含まれるアルキル基は、直鎖アルキル基であっても分岐鎖アルキル基であってもよい。モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基に含まれるアルキル基の炭素原子数は特に限定されないが、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい。   The amino group as a substituent bonded to the alkylene group may be a monoalkylamino group or a dialkylamino group. The alkyl group contained in the monoalkylamino group or dialkylamino group may be a linear alkyl group or a branched alkyl group. The number of carbon atoms of the alkyl group contained in the monoalkylamino group or dialkylamino group is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 3.

として好適なアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エタン−1,2−ジイル基、n−プロパン−1,3−ジイル基、n−プロパン−2,2−ジイル基、n−ブタン−1,4−ジイル基、n−ペンタン−1,5−ジイル基、n−ヘキサン−1,6−ジイル基、n−ヘプタン−1,7−ジイル基、n−オクタン−1,8−ジイル基、n−ノナン−1,9−ジイル基、n−デカン−1,10−ジイル基、n−ウンデカン−1,11−ジイル基、n−ドデカン−1,12−ジイル基、n−トリデカン−1,13−ジイル基、n−テトラデカン−1,14−ジイル基、n−ペンタデカン−1,15−ジイル基、n−ヘキサデカン−1,16−ジイル基、n−ヘプタデカン−1,17−ジイル基、n−オクタデカン−1,18−ジイル基、n−ノナデカン−1,19−ジイル基、及びn−イコサン−1,20−ジイル基が挙げられる。 Specific examples of the alkylene group suitable as R 3 include methylene group, ethane-1,2-diyl group, n-propane-1,3-diyl group, n-propane-2,2-diyl group, and n-butane. -1,4-diyl group, n-pentane-1,5-diyl group, n-hexane-1,6-diyl group, n-heptane-1,7-diyl group, n-octane-1,8-diyl Group, n-nonane-1,9-diyl group, n-decane-1,10-diyl group, n-undecane-1,11-diyl group, n-dodecane-1,12-diyl group, n-tridecane- 1,13-diyl group, n-tetradecane-1,14-diyl group, n-pentadecane-1,15-diyl group, n-hexadecane-1,16-diyl group, n-heptadecane-1,17-diyl group N-octadecane-1,18-diyl group, n -Nonadecane-1,19-diyl group and n-icosane-1,20-diyl group are mentioned.

は、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホナト基、又は有機基であり、nは0〜3の整数である。nが2〜3の整数である場合、複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。 R 4 is a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a silyl group, a silanol group, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a phosphino group, a phosphinyl group, a phosphonate group, or an organic group, and n is 0 to 3 Is an integer. When n is an integer of 2 to 3, the plurality of R 4 may be the same or different.

が有機基である場合、当該有機基は、Rについて、芳香族基が置換基として有していてもよい有機基と同様である。 When R 4 is an organic group, the organic group is the same as the organic group that the aromatic group may have as a substituent for R 2 .

が有機基である場合、有機基としては、アルキル基、芳香族炭化水素基、及び芳香族複素環基が好ましい。アルキル基としては、炭素原子数1〜8の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、及びイソプロピル基がより好ましい。芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アンスリル基、及びフェナンスレニル基が好ましく、フェニル基、及びナフチル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。芳香族複素環基としては、ピリジル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、及びベンゾイミダゾリル基が好ましく、フリル基、及びチエニル基がより好ましい。 When R 4 is an organic group, the organic group is preferably an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, or an aromatic heterocyclic group. As the alkyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group are more preferable. As the aromatic hydrocarbon group, a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, an anthryl group, and a phenanthrenyl group are preferable, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable, and a phenyl group is particularly preferable. As the aromatic heterocyclic group, a pyridyl group, a furyl group, a thienyl group, an imidazolyl group, a pyrazolyl group, an oxazolyl group, a thiazolyl group, an isoxazolyl group, an isothiazolyl group, a benzoxazolyl group, a benzothiazolyl group, and a benzoimidazolyl group are preferable. A furyl group and a thienyl group are more preferable.

がアルキル基である場合、アルキル基のイミダゾール環上での結合位置は、2位、4位、5位のいずれも好ましく、2位がより好ましい。Rが芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基である場合、これらの基のイミダゾール上での結合位置は、2位が好ましい。 When R 4 is an alkyl group, the bonding position of the alkyl group on the imidazole ring is preferably any of the 2-position, 4-position, and 5-position, and more preferably the 2-position. When R 4 is an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, the bonding position of these groups on imidazole is preferably the 2-position.

上記式(1a)で表されるイミダゾール化合物の中では、安価且つ容易に合成可能であることから、下記式(1−1a)で表される化合物が好ましい。   Among the imidazole compounds represented by the above formula (1a), a compound represented by the following formula (1-1a) is preferable because it can be synthesized inexpensively and easily.

Figure 2017147416
(式(1−1a)中、R、R及びnは、式(1a)と同じであり、R、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基、又は有機基であり、但し、R、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つは水素原子以外の基である。R、R、R、R、及びRのうち少なくとも2つが結合して環状構造を形成してもよい。RはRと結合して環状構造を形成してもよい。)
Figure 2017147416
(In the formula (1-1a), R, R 4 and n are the same as in the formula (1a), and R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom, Halogen atom, hydroxyl group, mercapto group, sulfide group, silyl group, silanol group, nitro group, nitroso group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group, phosphonato group, amino group, ammonio group, Or an organic group, provided that at least one of R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 is a group other than a hydrogen atom, R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and (At least two of R 9 may combine to form a cyclic structure. R may combine with R 7 to form a cyclic structure.)

、R、R、R、及びRは、後述の式(1−1)と同じである。式(1−1a)中、RはRと結合して環状構造を形成していてもよく、例えば、Rが置換基を有してもよいアルキル基である場合、RはRと結合して環状構造を形成していてもよい。 R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are the same as those in formula (1-1) described later. In formula (1-1a), R may be bonded to R 7 to form a cyclic structure. For example, when R is an alkyl group which may have a substituent, R is bonded to R 7. Thus, a ring structure may be formed.

上記式(1)又は式(1−1a)で表されるイミダゾール化合物の中では、安価且つ容易に合成可能であり、水や有機溶剤に対する溶解性に優れる点から、下記式(1−1)で表される化合物が好ましく、式(1−1)で表され、Rがメチレン基である化合物がより好ましい。 Among the imidazole compounds represented by the above formula (1) or formula (1-1a), the following formula (1-1) can be synthesized inexpensively and easily and has excellent solubility in water and organic solvents. A compound represented by formula (1-1) is preferred, and a compound in which R 3 is a methylene group is more preferred.

Figure 2017147416
(式(1−1)中、R、R、R、及びnは、式(1)と同様であり、R、R、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基、又は有機基であり、ただし、R、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つは水素原子以外の基である。R、R、R、R、及びRのうち少なくとも2つが結合して環状構造を形成してもよい。RはRと結合して環状構造を形成してもよい。)
Figure 2017147416
(In Formula (1-1), R 1 , R 3 , R 4 , and n are the same as in Formula (1), and R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are each independently selected. Hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group, mercapto group, sulfide group, silyl group, silanol group, nitro group, nitroso group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group, phosphonate group, amino group A group, an ammonio group, or an organic group, provided that at least one of R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 is a group other than a hydrogen atom, R 5 , R 6 , R 7. , R 8 and R 9 may combine to form a cyclic structure, and R 3 may combine with R 7 to form a cyclic structure.)

、R、R、R、及びRが有機基である場合、当該有機基は、式(1)におけるRが置換基として有する有機基と同様である。R、R、R、及びRは、イミダゾール化合物の溶媒に対する溶解性の点から水素原子であるのが好ましい。 When R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are organic groups, the organic group is the same as the organic group that R 2 in Formula (1) has as a substituent. R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are preferably a hydrogen atom from the viewpoint of solubility of the imidazole compound in a solvent.

中でも、R、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つは、下記置換基であることが好ましく、Rが下記置換基であるのが特に好ましい。Rが下記置換基である場合、R、R、R、及びRは水素原子であるのが好ましい。
−O−R10
(R10は水素原子又は有機基である。)
Among them, at least one of R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 is preferably the following substituent, and R 9 is particularly preferably the following substituent. When R 9 is the following substituent, R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are preferably hydrogen atoms.
-O-R 10
(R 10 is a hydrogen atom or an organic group.)

10が有機基である場合、当該有機基は、式(1)におけるRが置換基として有する有機基と同様である。R10としては、アルキル基が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基が特に好ましく、メチル基が最も好ましい。 When R 10 is an organic group, the organic group is the same as the organic group that R 2 in Formula (1) has as a substituent. R 10 is preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, particularly preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a methyl group.

上記式(1−1)で表される化合物の中では、下記式(1−1−1)で表される化合物が好ましい。

Figure 2017147416
(式(1−1−1)において、R、R、及びnは、式(1)と同様であり、R11、R12、R13、R14、及びR15は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基、又は有機基であり、ただし、R11、R12、R13、R14、及びR15のうち少なくとも1つは水素原子以外の基である。) Among the compounds represented by the formula (1-1), a compound represented by the following formula (1-1-1) is preferable.
Figure 2017147416
(In Formula (1-1-1), R 1 , R 4 and n are the same as in Formula (1), and R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are each independently , Hydrogen atom, hydroxyl group, mercapto group, sulfide group, silyl group, silanol group, nitro group, nitroso group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group, phosphonate group, amino group, ammonio group Or an organic group, provided that at least one of R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , and R 15 is a group other than a hydrogen atom.)

式(1−1−1)で表される化合物の中でも、R11、R12、R13、R14、及びR15のうち少なくとも1つが、前述の−O−R10で表される基であることが好ましく、R15が−O−R10で表される基であるのが特に好ましい。R15が−O−R10で表される基である場合、R11、R12、R13、及びR14は水素原子であるのが好ましい。 Among the compounds represented by formula (1-1-1), at least one of R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , and R 15 is a group represented by the aforementioned —O—R 10. It is preferable that R 15 is a group represented by —O—R 10 . When R 15 is a group represented by —O—R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 are preferably hydrogen atoms.

上記式(1a)で表されるイミダゾール化合物の合成方法は特に限定されない。例えば、RCR(Hal)R(R及びRは、式(1a)と同じであり、Halはハロゲン原子である。)で表されるハロゲン化物と、後述の式(II)で表されるイミダゾール化合物とを、常法に従って反応させてイミダゾリル化を行うことによって、上記式(1a)で表されるイミダゾール化合物を合成することができる。 The method for synthesizing the imidazole compound represented by the above formula (1a) is not particularly limited. For example, a halide represented by R 2 CR (Hal) R (R 2 and R are the same as those in formula (1a), Hal is a halogen atom), and a formula (II) described later. The imidazole compound represented by the above formula (1a) can be synthesized by reacting with an imidazole compound according to a conventional method to perform imidazolylation.

上記式(1)で表されるイミダゾール化合物の合成方法は特に限定されない。例えば、下記式(I)で表されるハロゲン含有カルボン酸誘導体と、下記式(II)で表されるイミダゾール化合物とを、常法に従って反応させてイミダゾリル化を行うことによって、上記式(1)で表されるイミダゾール化合物を合成することができる。   The method for synthesizing the imidazole compound represented by the above formula (1) is not particularly limited. For example, the halogen-containing carboxylic acid derivative represented by the following formula (I) and the imidazole compound represented by the following formula (II) are reacted according to a conventional method to perform imidazolylation, whereby the above formula (1) The imidazole compound represented by can be synthesized.

Figure 2017147416
(式(I)及び式(II)中、R、R、R、R及びnは、式(1)と同様である。式(I)において、Halはハロゲン原子である。)
Figure 2017147416
(In formula (I) and formula (II), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and n are the same as in formula (1). In formula (I), Hal is a halogen atom.)

また、イミダゾール化合物が、式(1)で表され、且つRがメチレン基である化合物である場合、即ち、イミダゾール化合物が下記式(1−2)で表される化合物である場合、以下に説明するMichael付加反応による方法によっても、イミダゾール化合物を合成することができる。 When the imidazole compound is a compound represented by the formula (1) and R 3 is a methylene group, that is, when the imidazole compound is a compound represented by the following formula (1-2), The imidazole compound can also be synthesized by the method using the Michael addition reaction described.

Figure 2017147416
(式(1−2)中、R、R、R及びnは、式(1)と同様である。)
Figure 2017147416
(In formula (1-2), R 1 , R 2 , R 4 and n are the same as in formula (1).)

具体的には、例えば、下記式(III)で表される3−置換アクリル酸誘導体と、上記式(II)で表されるイミダゾール化合物とを溶媒中で混合してMichael付加反応を生じさせることによって、上記式(1−2)で表されるイミダゾール化合物が得られる。   Specifically, for example, the Michael addition reaction is caused by mixing a 3-substituted acrylic acid derivative represented by the following formula (III) and an imidazole compound represented by the above formula (II) in a solvent. The imidazole compound represented by the above formula (1-2) is obtained.

Figure 2017147416
(式(III)中、R、及びRは、式(1)と同様である。)
Figure 2017147416
(In formula (III), R 1 and R 2 are the same as in formula (1).)

また、下記式(IV)で表される、イミダゾリル基を含む3−置換アクリル酸誘導体を、水を含む溶媒中に加えることによって、下記式(1−3)で表されるイミダゾール化合物が得られる。   Moreover, the imidazole compound represented by a following formula (1-3) is obtained by adding the 3-substituted acrylic acid derivative containing the imidazolyl group represented by the following formula (IV) in the solvent containing water. .

Figure 2017147416
(式(IV)及び式(1−3)中、R、R及びnは、式(1)と同様である。)
Figure 2017147416
(In formula (IV) and formula (1-3), R 2 , R 4 and n are the same as in formula (1).)

この場合、上記式(IV)で表される3−置換アクリル酸誘導体の加水分解により、上記式(II)で表されるイミダゾール化合物と、下記式(V)で表される3−置換アクリル酸とが生成する。そして、下記式(V)で表される3−置換アクリル酸と、上記式(II)で表されるイミダゾール化合物との間でMichael付加反応が生じ、上記式(1−3)で表されるイミダゾール化合物が生成する。   In this case, by hydrolysis of the 3-substituted acrylic acid derivative represented by the above formula (IV), the imidazole compound represented by the above formula (II) and the 3-substituted acrylic acid represented by the following formula (V) And generate. A Michael addition reaction occurs between the 3-substituted acrylic acid represented by the following formula (V) and the imidazole compound represented by the above formula (II), and is represented by the above formula (1-3). An imidazole compound is formed.

Figure 2017147416
(式(V)中、Rは、式(1)と同様である。)
Figure 2017147416
(In formula (V), R 2 is the same as in formula (1).)

式(1a)又は式(1)で表されるイミダゾール化合物の好適な具体例としては、以下のものが挙げられる。

Figure 2017147416
Preferable specific examples of the imidazole compound represented by the formula (1a) or the formula (1) include the following.
Figure 2017147416

式(1a)で表されるイミダゾール化合物の含有量は、本実施形態のリソグラフィー用洗浄液の質量に対し、下限値として例えば0.1質量%、好ましくは0.3質量%、より好ましくは0.5質量%であり、上限値として例えば10質量%、好ましくは7質量%、より好ましくは5質量%である。かかる範囲内であれば、基板表面の金属の腐食を抑制しながら、エッチング処理後に残存する残渣物を効果的に除去することができる。   The content of the imidazole compound represented by the formula (1a) is, for example, 0.1% by mass, preferably 0.3% by mass, more preferably 0.8% as a lower limit with respect to the mass of the lithography cleaning liquid of the present embodiment. The upper limit is, for example, 10% by mass, preferably 7% by mass, and more preferably 5% by mass. Within such a range, residues remaining after the etching treatment can be effectively removed while suppressing metal corrosion on the substrate surface.

[水溶性有機溶剤]
本実施形態のリソグラフィー用洗浄液は、更に、水溶性有機溶剤を含有していてもよい。水溶性有機溶剤としては、当該分野で慣用される化合物を用いることができる。水溶性有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[Water-soluble organic solvent]
The lithography cleaning liquid of this embodiment may further contain a water-soluble organic solvent. As the water-soluble organic solvent, a compound commonly used in the field can be used. A water-soluble organic solvent may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.

水溶性有機溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)スルホン、テトラメチレンスルホン等のスルホン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド等のアミド類;N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシメチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン等のラクタム類;β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジイソプロピル−2−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン類;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、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、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤;エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート等のグリコールエステル系溶剤を挙げることができる。   Examples of the water-soluble organic solvent include sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; sulfones such as dimethyl sulfone, diethyl sulfone, bis (2-hydroxyethyl) sulfone, and tetramethylene sulfone; N, N-dimethylformamide, N-methylformamide Amides such as N, N-dimethylacetamide, N-methylacetamide, N, N-diethylacetamide; N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-hydroxymethyl-2-pyrrolidone, N Lactams such as hydroxyethyl-2-pyrrolidone; lactones such as β-propiolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone; 1,3-dimethyl- 2-Imidazolidinone, 1,3-diechi Imidazolidinones such as 2-imidazolidinone and 1,3-diisopropyl-2-imidazolidinone; ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,3-butylene Polyhydric alcohols such as glycol, glycerin and diethylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol , Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobenzyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, Triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monopropyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, Glycol ether solvents such as reethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether and diethylene glycol diethyl ether; glycol esters such as ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate and diethylene glycol monoacetate Mention may be made of solvents.

中でも好ましい水溶性有機溶剤として選択されるのは、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(DPM)、プロピレングリコール(PG)、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、ジメチルスルホキシド、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種である。   Among them, preferable water-soluble organic solvents are selected from dipropylene glycol monomethyl ether (DPM), propylene glycol (PG), 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, dimethyl sulfoxide, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol It is at least one selected from the group consisting of monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether.

水溶性有機溶剤を含有する場合、その含有量は、リソグラフィー用洗浄液全量に対し、1〜90質量%であることが好ましく、10〜85質量%であることがより好ましく、30〜80質量%であることが更に好ましく、40〜75質量%であることが更により好ましい。このような含有量とすることにより、易腐食性金属、特にコバルト、銅、及びこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属の腐食を抑えながら、エッチング処理後に残存する残渣物を効果的に除去することができる。   When the water-soluble organic solvent is contained, the content thereof is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 10 to 85% by mass, and 30 to 80% by mass with respect to the total amount of the cleaning liquid for lithography. More preferably, it is still more preferably 40 to 75% by mass. By setting it as such content, it remains after an etching process, suppressing the corrosion of at least 1 sort (s) of metal selected from the group which consists of an easily corrosive metal, especially cobalt, copper, and these alloys. Residues can be effectively removed.

[その他の成分]
本実施形態のリソグラフィー用洗浄液には、本発明の効果を損なわない範囲において、界面活性剤等の、その他の成分が添加されてもよい。界面活性剤としては、特に限定されず、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。
[Other ingredients]
Other components such as a surfactant may be added to the lithography cleaning liquid of the present embodiment as long as the effects of the present invention are not impaired. The surfactant is not particularly limited, and examples thereof include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.

また、本実施形態のリソグラフィー用洗浄液は、上述の一般式(1a)で表されるイミダゾール化合物を含有するものであれば、他の腐食抑制剤(防食剤)を含有する必要はないが、他の腐食抑制剤をも含有するものであってもよい。かかる他の腐食抑制剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾトリアゾール、アミノテトラゾール、5−アミノ−1−フェニルテトラゾール、5−アミノ−1−(1−ナフチル)テトラゾール、1−メチル−5−アミノテトラゾール、1,5−ジアミノテトラゾール、イミダゾール、インドール、プリン、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピロール、ピロリジン、ピロリン等の含窒素複素環化合物のほか、2級アミン系化合物、アミノ酸系化合物等が挙げられる。   Further, the cleaning liquid for lithography of the present embodiment does not need to contain another corrosion inhibitor (anticorrosive) as long as it contains the imidazole compound represented by the above general formula (1a). It may also contain a corrosion inhibitor. Such other corrosion inhibitors are not particularly limited, and examples thereof include benzotriazole, aminotetrazole, 5-amino-1-phenyltetrazole, 5-amino-1- (1-naphthyl) tetrazole, and 1-methyl-5- In addition to nitrogen-containing heterocyclic compounds such as aminotetrazole, 1,5-diaminotetrazole, imidazole, indole, purine, pyrazole, pyridine, pyrimidine, pyrrole, pyrrolidine, pyrroline, secondary amine compounds, amino acid compounds, etc. .

<洗浄方法>
本発明の洗浄液を用いる洗浄方法もまた、本発明の1つである。
本発明の洗浄方法は、上述したリソグラフィー用洗浄液を用いて基板を洗浄する方法である。例えば、本実施形態の洗浄方法は、基板の表面に、所定のパターンのエッチングマスク層を形成するエッチングマスク層形成工程、上記エッチングマスク層より露出する上記基板をエッチングするエッチング工程の後工程で行われ、エッチングされた上記基板を洗浄する方法である。本実施形態の洗浄方法は、基板の表面の少なくとも一部がコバルト及び銅並びにこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属からなる場合に好適である。この際、上記基板の表面には金属の少なくとも一部が露出しており、リソグラフィー用洗浄液と接触するが、金属の腐食は良好に抑制される。よって、上述したリソグラフィー用洗浄液を用いて洗浄することにより、金属の腐食を抑えながら、エッチング処理後に残存する残渣物を効果的に除去することができる。
<Washing method>
A cleaning method using the cleaning liquid of the present invention is also one aspect of the present invention.
The cleaning method of the present invention is a method for cleaning a substrate using the above-described lithography cleaning liquid. For example, the cleaning method of the present embodiment is performed in an etching mask layer forming process for forming an etching mask layer having a predetermined pattern on the surface of the substrate, and in a subsequent process of the etching process for etching the substrate exposed from the etching mask layer. In other words, this is a method of cleaning the etched substrate. The cleaning method of this embodiment is suitable when at least a part of the surface of the substrate is made of at least one metal selected from the group consisting of cobalt and copper and any of these alloys. At this time, at least part of the metal is exposed on the surface of the substrate and comes into contact with the cleaning liquid for lithography, but corrosion of the metal is satisfactorily suppressed. Therefore, by using the above-described lithography cleaning liquid, it is possible to effectively remove residues remaining after the etching process while suppressing metal corrosion.

[実施例1及び2]
イミダゾール化合物として、下記構造の化合物1を下記に示す方法により合成した。そして、表1に示す材料を表1に示す量で混合し、リソグラフィー用洗浄液を調製した。なお、表中、TMAHはテトラメチルアンモニウム水酸化物を、DPMはジプロピレングリコールモノメチルエーテルを、PGはプロピレングリコールを表す。
[Examples 1 and 2]
As an imidazole compound, compound 1 having the following structure was synthesized by the method shown below. And the material shown in Table 1 was mixed in the quantity shown in Table 1, and the washing | cleaning liquid for lithography was prepared. In the table, TMAH represents tetramethylammonium hydroxide, DPM represents dipropylene glycol monomethyl ether, and PG represents propylene glycol.

Figure 2017147416
Figure 2017147416

(合成例)
上記化合物1は以下の方法により合成した。
まず、下記式の構造の桂皮酸誘導体30gをメタノール200gに溶解させた後、メタノール中に水酸化カリウム7gを添加した。次いで、メタノール溶液を40℃で撹拌した。メタノールを留去し、残渣を水200gに懸濁させた。得られた懸濁液にテトラヒドロフラン200gを混合、撹拌し、水相を分液した。氷冷下、塩酸4gを添加、撹拌した後に酢酸エチル100gを混合、撹拌した。混合液を静置した後、油相を分取した。油相から目的物を晶析させ、析出物を回収して、上記構造のイミダゾール化合物(化合物1)を得た。

Figure 2017147416
(Synthesis example)
Compound 1 was synthesized by the following method.
First, 30 g of cinnamic acid derivative having the structure of the following formula was dissolved in 200 g of methanol, and then 7 g of potassium hydroxide was added to the methanol. The methanol solution was then stirred at 40 ° C. Methanol was distilled off and the residue was suspended in 200 g of water. To the obtained suspension, 200 g of tetrahydrofuran was mixed and stirred, and the aqueous phase was separated. Under ice cooling, 4 g of hydrochloric acid was added and stirred, and then 100 g of ethyl acetate was mixed and stirred. After allowing the mixture to stand, the oil phase was collected. The target product was crystallized from the oil phase, and the precipitate was collected to obtain an imidazole compound (compound 1) having the above structure.
Figure 2017147416

上記構造のイミダゾール化合物(化合物1)のH−NMRの測定結果は以下の通りである。
H−NMR(DMSO):11.724(s,1H),7.838(s,1H),7.340(d,2H,J=4.3Hz),7.321(d,1H,J=7.2Hz),6.893(d,2H,J=4.3Hz),6.876(d,1H,J=6.1Hz),5.695(dd,1H,J=4.3J,3.2J),3.720(s,3H),3.250(m,2H)
The measurement result of 1 H-NMR of the imidazole compound (compound 1) having the above structure is as follows.
1 H-NMR (DMSO): 11.724 (s, 1H), 7.838 (s, 1H), 7.340 (d, 2H, J = 4.3 Hz), 7.321 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 6.893 (d, 2H, J = 4.3 Hz), 6.876 (d, 1H, J = 6.1 Hz), 5.695 (dd, 1H, J = 4.3 J, 3.2J), 3.720 (s, 3H), 3.250 (m, 2H)

[比較例1]
化合物1に代えて、下記構造のイミダゾールを比較化合物1として用意した。そして、表1に示す材料を表1に示す量で混合し、比較用のリソグラフィー用洗浄液を調製した。
[Comparative Example 1]
Instead of Compound 1, imidazole having the following structure was prepared as Comparative Compound 1. Then, the materials shown in Table 1 were mixed in the amounts shown in Table 1 to prepare a comparative lithography cleaning solution.

Figure 2017147416
Figure 2017147416

[比較例2及び3]
腐食抑制剤(イミダゾール化合物、比較化合物1)を添加せず、表1に示す材料を表1に示す量で混合し、リソグラフィー用洗浄液を調製した。
[Comparative Examples 2 and 3]
Without adding a corrosion inhibitor (imidazole compound, comparative compound 1), the materials shown in Table 1 were mixed in the amounts shown in Table 1 to prepare a cleaning liquid for lithography.

[エッチング速度の評価]
銅又はコバルトをシリコン基板上に成膜し、100nmの銅層又はコバルト層を備えたシリコン基板を得た。このシリコン基板を、50℃に加温した上記リソグラフィー用洗浄液に60分浸漬させた。浸漬終了後、シリコン基板を純水でリンスし、銅層又はコバルト層の膜厚を測定して、浸漬前後の膜厚の差から銅層又はコバルト層のエッチング速度を求めた。結果を表1に示す。
[Evaluation of etching rate]
Copper or cobalt was deposited on a silicon substrate to obtain a silicon substrate having a 100 nm copper layer or cobalt layer. The silicon substrate was immersed in the lithography cleaning liquid heated to 50 ° C. for 60 minutes. After the immersion, the silicon substrate was rinsed with pure water, the film thickness of the copper layer or cobalt layer was measured, and the etching rate of the copper layer or cobalt layer was determined from the difference in film thickness before and after immersion. The results are shown in Table 1.

Figure 2017147416
Figure 2017147416

表1から、化合物1を含有する実施例1及び2のリソグラフィー用洗浄液は、腐食抑制剤を含有しない比較例2及び3に比べ、銅及びコバルトに対する腐食抑制機能に優れることが確認された。式(1a)に包含されないイミダゾール(比較化合物1)を含有する比較例1では、比較例2及び3に比べコバルトに対するエッチング速度が小さかったが、銅に対するエッチング速度が著しく大きく、銅に対する腐食が促進されていることが確認された。化合物1を含有する実施例1のリソグラフィー用洗浄液は、該化合物1と同じ含有量でイミダゾール(比較化合物1)を含有する比較例1に比べ、銅及びコバルトに対する腐食抑制機能に優れることが確認された。また、実施例1のリソグラフィー用洗浄液は、比較例1で確認されたコバルトに対する腐食抑制機能よりも優れていることから、特にコバルトに対する腐食抑制機能に優れることが確認された。   From Table 1, it was confirmed that the cleaning liquids for lithography of Examples 1 and 2 containing Compound 1 were excellent in the corrosion inhibiting function for copper and cobalt compared to Comparative Examples 2 and 3 not containing a corrosion inhibitor. In Comparative Example 1 containing imidazole (Comparative Compound 1) not included in the formula (1a), the etching rate for cobalt was lower than those in Comparative Examples 2 and 3, but the etching rate for copper was significantly higher, and corrosion for copper was accelerated. It has been confirmed. It was confirmed that the cleaning liquid for lithography of Example 1 containing Compound 1 was superior in corrosion inhibiting function against copper and cobalt compared to Comparative Example 1 containing imidazole (Comparative Compound 1) at the same content as Compound 1. It was. Moreover, since the cleaning liquid for lithography of Example 1 was superior to the corrosion inhibiting function against cobalt confirmed in Comparative Example 1, it was confirmed that the lithography cleaning liquid was particularly excellent in corrosion inhibiting function against cobalt.

Claims (6)

塩基性化合物と、水と、下記式(1a)で表されるイミダゾール化合物とを含有するリソグラフィー用洗浄液。
Figure 2017147416
(式中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、又は1価の有機基を表し、Rは置換基を有してもよい芳香族基を表し、Rはそれぞれ独立にハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホナト基、又は有機基を表し、nは0〜3の整数を表す。上記Rは他方のR又はRと結合して環状構造を形成してもよい。)
A lithography cleaning liquid containing a basic compound, water, and an imidazole compound represented by the following formula (1a).
Figure 2017147416
(In the formula, R each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 2 represents an aromatic group which may have a substituent, and R 4 each independently represents a halogen atom, a hydroxyl group, A mercapto group, a sulfide group, a silyl group, a silanol group, a nitro group, a nitroso group, a sulfonate group, a phosphino group, a phosphinyl group, a phosphonate group, or an organic group, and n represents an integer of 0 to 3. The above R represents the other. And may be bonded to R or R 2 to form a cyclic structure.)
前記イミダゾール化合物は、下記一般式(1)で表される化合物である、請求項1記載のリソグラフィー用洗浄液。
Figure 2017147416
(式中、R、R及びnは、式(1a)と同じであり、Rは水素原子又はアルキル基を表し、Rは置換基を有してもよいアルキレン基を表す。RはRと結合して環状構造を形成してもよい。)
The lithography liquid for lithography according to claim 1, wherein the imidazole compound is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2017147416
(Wherein R 2 , R 4 and n are the same as those in formula (1a), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 3 represents an alkylene group which may have a substituent. 3 may combine with R 2 to form a cyclic structure.)
更に、水溶性有機溶剤を含有する、請求項1又は2記載のリソグラフィー用洗浄液。   The lithography cleaning liquid according to claim 1, further comprising a water-soluble organic solvent. コバルト及び銅並びにこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属を表面に有する基板の洗浄に用いられる、請求項1〜3のいずれか1項記載のリソグラフィー用洗浄液。   The lithography cleaning liquid according to any one of claims 1 to 3, which is used for cleaning a substrate having on its surface at least one metal selected from the group consisting of cobalt and copper and any of these alloys. 請求項1〜4のいずれか1項記載のリソグラフィー用洗浄液を用いて基板を洗浄する方法。   A method for cleaning a substrate using the lithography cleaning liquid according to claim 1. 前記基板の表面の少なくとも一部がコバルト及び銅並びにこれらのいずれかの合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属からなる、請求項5に記載の方法。   The method according to claim 5, wherein at least a part of the surface of the substrate is made of at least one metal selected from the group consisting of cobalt and copper and any alloy thereof.
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