JP2018067696A - Processing material for substrate pattern collapse suppression and processing method of substrate - Google Patents

Processing material for substrate pattern collapse suppression and processing method of substrate Download PDF

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Yasumasa Tei
康巨 鄭
裕史 松村
Yuji Matsumura
裕史 松村
智裕 松木
Tomohiro Matsuki
智裕 松木
俊 青木
Shun Aoki
俊 青木
克聡 錦織
Katsutoshi Nishigori
克聡 錦織
嘉夫 滝本
Yoshio Takimoto
嘉夫 滝本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing material for a substrate pattern collapse suppression excellent in collapse suppression of a substrate pattern and defect suppressing property, and a processing method of a substrate by using the same.SOLUTION: A processing material for a substrate pattern collapse suppression is used for a processing method of a substrate including a step where a substrate pattern collapse suppression film is formed by coating the processing material for a substrate pattern collapse suppression on a substrate pattern side surface of a substrate in which a substrate pattern is formed on one surface of the substrate. The processing material for a substrate pattern collapse suppression includes a first compound which is polymerized by a heat or light effect, and solvent. The first compound preferably has a crosslinking group. Preferably, the crosslinking group is a group containing a polymerizable carbon-carbon double bond, a group containing a polymerizable carbon-carbon triple bond, a substituted/unsubstituted cyclic ether group, or combination of them. Preferably, number of the crosslinking groups contained in the first compound is 2 or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、基板パターン倒壊抑制用処理材及び基板の処理方法に関する。   The present invention relates to a substrate pattern collapse suppression processing material and a substrate processing method.

半導体装置や、微小電気機械素子(Micro Electro Mechanical System:MEMS)等の製造工程において、基板(処理物)が液体で処理される。例えば基板、積層膜、レジスト膜等が液体処理などによりパターニング加工され、微細な構造体が基板上に形成される。また、基板に残存する不純物や残渣等が、液体を用いた洗浄により除去される。さらに、これらの工程が組み合わせて実施される。そして、液体処理の後、その液体を除去する際に、液体の表面張力により基板上に形成されている微細な構造体が倒壊することがある。   In a manufacturing process such as a semiconductor device or a micro electro mechanical system (MEMS), a substrate (processed material) is processed with a liquid. For example, a substrate, a laminated film, a resist film, or the like is patterned by liquid processing or the like, and a fine structure is formed on the substrate. Further, impurities, residues, and the like remaining on the substrate are removed by cleaning with a liquid. Further, these steps are performed in combination. Then, after the liquid treatment, when the liquid is removed, the fine structure formed on the substrate may collapse due to the surface tension of the liquid.

一方で、ネットワークやデジタル家電用の半導体デバイスにおいて、さらなる小型化、高集積化、あるいは高速化が進むに従い、基板パターンの微細化が進行している。基板パターンの微細化の進行に伴ってアスペクト比が高くなると、洗浄又はリンス後、ウェハの乾燥時に気液界面がパターンを通過する時に生じる基板パターンの倒壊が起こり易いという不都合がある。この不都合に対する有効な対応策が見当たらないため、半導体装置やマイクロマシンの小型化、高集積化、あるいは高速度化にあたっては、パターンの倒壊が生じないようなパターンの設計を行うこと等が必要となり、パターン設計の自由度が著しく阻害される状況にある。   On the other hand, in semiconductor devices for networks and digital home appliances, miniaturization of substrate patterns has progressed as further miniaturization, higher integration, and higher speed have progressed. If the aspect ratio becomes higher as the substrate pattern becomes finer, there is a disadvantage that the substrate pattern is likely to collapse when the gas-liquid interface passes through the pattern when the wafer is dried after cleaning or rinsing. Since there is no effective countermeasure against this inconvenience, it is necessary to design a pattern so that the pattern does not collapse when the semiconductor device or micromachine is downsized, highly integrated, or increased in speed. The degree of freedom in pattern design is significantly hindered.

特許文献1には、基板パターンの倒壊を抑制する手法として気液界面がパターンを通過する前に洗浄液を水から2−プロパノールへ置換する技術が開示されている。しかし、対応できるパターンのアスペクト比が5以下である等の限界があるとされている。   Patent Document 1 discloses a technique for replacing the cleaning liquid from water to 2-propanol before the gas-liquid interface passes through the pattern as a technique for suppressing the collapse of the substrate pattern. However, it is said that there is a limit that the aspect ratio of the pattern that can be handled is 5 or less.

また、特許文献2には、シリコンを含む膜により凹凸形状パターンを形成したウェハ表面を酸化等により表面改質し、この表面に水溶性界面活性剤又はシランカップリング剤を用いて撥水性保護膜を形成することで毛細管力を低減し、これによりパターンの倒壊を防止する洗浄方法が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses that a wafer surface on which a concavo-convex pattern is formed by a film containing silicon is surface-modified by oxidation or the like, and a water-repellent protective film is formed on the surface using a water-soluble surfactant or silane coupling agent. A cleaning method is disclosed in which the capillary force is reduced by forming, thereby preventing the pattern from collapsing.

また、特許文献3及び4には、N,N−ジメチルアミノトリメチルシランを始めとするシリル化剤及び溶剤を含む処理液を用いて疎水化処理を行うことにより、基板パターンの倒壊を防ぐ技術が開示されている。   Patent Documents 3 and 4 include a technique for preventing collapse of a substrate pattern by performing a hydrophobic treatment using a treatment liquid containing a silylating agent such as N, N-dimethylaminotrimethylsilane and a solvent. It is disclosed.

特開2008−198958号公報JP 2008-198958 A 特許第4403202号公報Japanese Patent No. 4403202 特開2010−129932号公報JP 2010-129932 A 国際公開第10/47196号パンフレットInternational Publication No. 10/47196 Pamphlet

しかしながら、上記従来の方法では、半導体装置や微小電気機械素子といった微細構造体の分野においては、基板パターンの倒壊を十分に抑制できないという課題がある。   However, the conventional method has a problem that the collapse of the substrate pattern cannot be sufficiently suppressed in the field of fine structures such as semiconductor devices and microelectromechanical elements.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性に優れる基板パターン倒壊抑制用処理材と、これを用いた基板の処理方法とを提供することにある。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and the purpose thereof is a substrate pattern collapse suppression treatment material excellent in substrate pattern collapse suppression and defect suppression, and processing of a substrate using the same. And to provide a method.

上記課題を解決するためになされた発明は、一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工により基板パターン倒壊抑制膜を形成する工程を備える基板の処理方法に用いられる基板パターン倒壊抑制用処理材であって、熱又は光の作用により高分子量化する第1化合物(以下、「[A]化合物」ともいう)と、溶媒(以下、「[C]溶媒」ともいう)とを含有することを特徴とする基板パターン倒壊抑制用処理材である。   The invention made in order to solve the above problems is to form a substrate pattern collapse inhibiting film by applying a substrate pattern collapse inhibiting treatment material on the substrate pattern side surface of the substrate having a substrate pattern formed on one surface. A substrate pattern collapse-suppressing treatment material used in a substrate processing method comprising the step of: a first compound (hereinafter, also referred to as “[A] compound”) that has a high molecular weight by the action of heat or light, and a solvent (Hereinafter also referred to as “[C] solvent”).

上記課題を解決するためになされた別の発明は、一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、上述の基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工により基板パターン倒壊抑制膜を形成する工程と、この基板パターン倒壊抑制膜を加熱又は光照射する工程とを備える基板の処理方法である。   Another invention made in order to solve the above-mentioned problem is that the substrate pattern collapses by applying the substrate pattern collapse-suppressing treatment material to the substrate pattern side surface of the substrate having the substrate pattern formed on one surface. The substrate processing method includes a step of forming a suppression film and a step of heating or irradiating the substrate pattern collapse suppression film.

ここで「基板パターン」とは、基板上に形成されるレジストパターン以外のパターンを意味する。「熱又は光の作用による高分子量化」とは、熱又は光の直接的な作用による高分子量化だけでなく、熱又は光の作用により周囲に生じた酸、ラジカル等の媒介物質の作用による高分子量化を含む概念である。   Here, the “substrate pattern” means a pattern other than the resist pattern formed on the substrate. “High molecular weight by the action of heat or light” is not only due to the high molecular weight by the direct action of heat or light, but also by the action of mediators such as acids and radicals generated by the action of heat or light. It is a concept including high molecular weight.

本発明の基板パターン倒壊抑制用処理材及び基板の処理方法は、基板パターンの倒壊抑制性に優れる。また、例えば上記基板パターン倒壊抑制膜を除去する工程(除去工程)で基板パターン倒壊抑制膜の残渣が生じると基板パターンの欠陥の原因となるが、本発明の基板パターン倒壊抑制用処理材及び基板の処理方法は、処理時における基板パターンの欠陥抑制性に優れる。従って、これらは、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造用に好適に用いることができる。   The substrate pattern collapse suppressing treatment material and the substrate processing method of the present invention are excellent in substrate pattern collapse suppression. Further, for example, if a residue of the substrate pattern collapse suppression film is generated in the step of removing the substrate pattern collapse suppression film (removal step), it may cause a defect in the substrate pattern. This processing method is excellent in substrate pattern defect suppression during processing. Accordingly, these can be suitably used for manufacturing semiconductor devices that are expected to be further miniaturized in the future.

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に属することが理解されるべきである。   Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to the following embodiment. That is, it is understood that modifications and improvements as appropriate to the following embodiments also belong to the scope of the present invention based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Should.

<基板パターン倒壊抑制用処理材>
本発明の基板パターン倒壊抑制用処理材は、一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工により基板パターン倒壊抑制膜を形成する工程を備える基板の処理方法に用いられ、熱又は光の作用により高分子量化する[A]化合物と、[C]溶媒とを含有する。
<Processing material for suppressing substrate pattern collapse>
The substrate pattern collapse suppression treatment material of the present invention forms a substrate pattern collapse suppression film on the substrate pattern side surface of the substrate having the substrate pattern formed on one surface by coating the substrate pattern collapse suppression treatment material. The [A] compound which is used for the processing method of a board | substrate provided with the process to make it high molecular weight by the effect | action of a heat | fever or light, and contains a [C] solvent.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、基板パターンの間隙への埋め込み用に用いるとよい。具体的には、一方の面に基板パターンが形成された基板を洗浄等した後に、上記基板の基板パターン側の面に当該基板パターン倒壊抑制用処理材を塗工する。その結果、基板上の洗浄液、リンス液等の液体が当該基板パターン倒壊抑制用処理材で置換され、基板パターンの間隙を埋め込む塗膜(基板パターン倒壊抑制膜)が形成される。この方法によれば、液体を乾燥させる操作を用いることなく上記液体を除去できるため、基板パターンの側面を気液界面が通過することによるパターン倒壊が抑制される。この基板パターン倒壊抑制膜は、必要に応じてドライエッチング等により基板上から除去することができる。   The substrate pattern collapse suppression treatment material may be used for embedding in the gap between the substrate patterns. Specifically, after a substrate having a substrate pattern formed on one surface is cleaned, the substrate pattern collapse suppressing treatment material is applied to the surface of the substrate on the substrate pattern side. As a result, a liquid such as a cleaning liquid or a rinsing liquid on the substrate is replaced with the substrate pattern collapse suppression treatment material, and a coating film (substrate pattern collapse suppression film) that fills the gaps in the substrate pattern is formed. According to this method, since the liquid can be removed without using an operation of drying the liquid, pattern collapse due to the gas-liquid interface passing through the side surface of the substrate pattern is suppressed. The substrate pattern collapse suppression film can be removed from the substrate by dry etching or the like as necessary.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、[A]化合物及び[C]溶媒を含有することで、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性に優れる。当該基板パターン倒壊抑制用処理材が上記構成を有することで上記効果を奏する理由については必ずしも明確ではないが、例えば以下のように推察することができる。すなわち、当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、熱又は光の作用により高分子量化する[A]化合物を含有するため、形成される基板パターン倒壊抑制膜に加熱又は光照射することで[A]化合物を高分子量化でき、その結果、上記基板パターン倒壊抑制膜に耐熱性を付与できる。このような基板パターン倒壊抑制膜は、基板上からドライエッチング等で除去する際に一部又は全体が高温化したとしても熱融解を抑制して強度を維持し易いため、基板パターンの倒壊を抑制しつつ確実にドライエッチング等で除去できる。これにより、当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性に優れると考えられる。   The said processing material for board pattern collapse suppression contains the [A] compound and a [C] solvent, and is excellent in the collapse suppression property and defect suppression property of a substrate pattern. The reason why the substrate pattern collapse-suppressing treatment material has the above-described configuration is not necessarily clear, but can be inferred as follows, for example. That is, since the substrate pattern collapse-suppressing treatment material contains a compound [A] that becomes a high molecular weight by the action of heat or light, the formed substrate pattern collapse-suppressing film is heated or irradiated with light [A]. The compound can have a high molecular weight, and as a result, heat resistance can be imparted to the substrate pattern collapse inhibiting film. Such a substrate pattern collapse suppression film suppresses the collapse of the substrate pattern because it can easily maintain the strength by suppressing thermal melting even if part or the whole becomes hot when removed from the substrate by dry etching or the like. However, it can be reliably removed by dry etching or the like. Thereby, it is thought that the said board | substrate pattern collapse suppression processing material is excellent in the collapse suppression property and defect suppression property of a substrate pattern.

[[A]化合物]
[A]化合物としては、熱又は光の作用により高分子量化する成分であれば特に限定されないが、架橋基を有する化合物(以下、「[a]架橋基含有化合物」ともいう)が好ましい。このように、[A]化合物として[a]架橋基含有化合物を用いることで、熱又は光の作用によって容易かつ確実に高分子量化させることができる。[A]化合物は1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。[a]架橋基含有化合物は、1種の架橋基のみを含んでもよく、2種以上の架橋基を含んでもよい。
[[A] Compound]
[A] The compound is not particularly limited as long as it is a component that can be polymerized by the action of heat or light, but a compound having a crosslinking group (hereinafter also referred to as “[a] crosslinking group-containing compound”) is preferable. Thus, by using the [a] crosslinking group-containing compound as the [A] compound, it is possible to easily and reliably increase the molecular weight by the action of heat or light. [A] A compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. [A] The crosslinking group-containing compound may contain only one kind of crosslinking group or may contain two or more kinds of crosslinking groups.

ここで「架橋基」とは、加熱条件下、活性エネルギー線照射条件下、酸性条件下等における反応により、同士間(同一構造を有する別部位の基と自身との間)で共有結合を形成することができる基をいう。   Here, the “crosslinking group” means that a covalent bond is formed between each other (by a group at another site having the same structure and itself) by a reaction under heating conditions, active energy ray irradiation conditions, acidic conditions, etc. A group that can be

上記架橋基としては、1価の架橋基及び2価の架橋基が好ましい。   As the crosslinking group, a monovalent crosslinking group and a divalent crosslinking group are preferable.

上記架橋基としては、例えば重合性炭素−炭素二重結合を含む基、重合性炭素−炭素三重結合を含む基、置換又は非置換の環状エーテル基、アルコキシメチル基、ホルミル基、アセチル基、メチロール基(−CHOH)、ジアルキルアミノメチル基、ジメチロールアミノメチル基等が挙げられる。 Examples of the crosslinking group include a group containing a polymerizable carbon-carbon double bond, a group containing a polymerizable carbon-carbon triple bond, a substituted or unsubstituted cyclic ether group, an alkoxymethyl group, a formyl group, an acetyl group, and a methylol. Examples include a group (—CH 2 OH), a dialkylaminomethyl group, a dimethylolaminomethyl group, and the like.

上記重合性炭素−炭素二重結合を含む基としては、例えばビニル基、2−プロパニル基等のアルケニル基、ビニロキシ基、(メタ)アクリロイル基、スチリル基などが挙げられる。   Examples of the group containing a polymerizable carbon-carbon double bond include alkenyl groups such as vinyl groups and 2-propanyl groups, vinyloxy groups, (meth) acryloyl groups, and styryl groups.

上記重合性炭素−炭素三重結合を含む基としては、例えばエチニル基、プロパルギル基、プロパルギルオキシ基、プロパルギルアミノ基等が挙げられる。   Examples of the group containing a polymerizable carbon-carbon triple bond include an ethynyl group, a propargyl group, a propargyloxy group, and a propargylamino group.

上記置換の環状エーテル基における置換基としては、例えばメチル基、エチル基、i−プロピル基、n−プロピル基等、n−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基等が挙げられる。   Examples of the substituent in the substituted cyclic ether group include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group, and an n-propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group. Is mentioned.

上記置換又は非置換の環状エーテル基としては、例えばオキシラニル基、グリシジル基、2−メチルグリシジル基、グジシジルオキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基等の置換又は非置換のオキシラニル基;
オキセタニル基、オキセタニルオキシ基、3−エチルオキセタン−3−イル基等の置換又は非置換のオキセタニル基等が挙げられる。
Examples of the substituted or unsubstituted cyclic ether group include substituted or unsubstituted oxiranyl groups such as an oxiranyl group, a glycidyl group, a 2-methylglycidyl group, a glycidyloxy group, and a 3,4-epoxycyclohexyl group;
Examples thereof include substituted or unsubstituted oxetanyl groups such as an oxetanyl group, an oxetanyloxy group, and a 3-ethyloxetane-3-yl group.

上記シクロブタン環が縮環したアリール基としては、例えばシクロブタン環が縮環したフェニル基、シクロブタン環が縮環したナフチル基等が挙げられる。なお、上記シクロブタン環が縮環したアリール基同士は、加熱条件下、共有結合が形成される。   Examples of the aryl group condensed with the cyclobutane ring include a phenyl group condensed with the cyclobutane ring and a naphthyl group condensed with the cyclobutane ring. In addition, a covalent bond is formed between aryl groups condensed with the cyclobutane ring under heating conditions.

上記アルコキシメチル基としては、例えばメトキシメチル基、エトキシメチル基、t−ブトキシメチル基等が挙げられる。   Examples of the alkoxymethyl group include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, and a t-butoxymethyl group.

上記架橋基としては、重合性炭素−炭素二重結合を含む基、重合性炭素−炭素三重結合含有基、置換又は非置換の環状エーテル基及びこれらの組み合わせが好ましく、アルケニル基、ビニロキシ基、(メタ)アクリロイル基、スチリル基、エチニル基、プロパルギル基、プロパルギルオキシ基、置換又は非置換のオキシラニル基、置換又は非置換のオキセタニル基及びこれらの組み合わせがより好ましい。   As the crosslinking group, a group containing a polymerizable carbon-carbon double bond, a polymerizable carbon-carbon triple bond-containing group, a substituted or unsubstituted cyclic ether group, and a combination thereof are preferable. An alkenyl group, a vinyloxy group, ( More preferred are a (meth) acryloyl group, a styryl group, an ethynyl group, a propargyl group, a propargyloxy group, a substituted or unsubstituted oxiranyl group, a substituted or unsubstituted oxetanyl group, and combinations thereof.

[a]架橋基含有化合物が有する上記架橋基の数としては、2以上が好ましい。このように、[a]架橋基含有化合物が上記架橋基を複数有することで、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性がより向上すると考えられる。当該基板パターン倒壊抑制用処理材が上記構成を有することで上記効果を奏する理由については必ずしも明確ではないが、例えば以下のように推察することができる。すなわち、[a]架橋基含有化合物が上記架橋基を複数有することで高分子量化が促進されると考えられる。また、[a]架橋基含有化合物同士の架橋や、[a]架橋基含有化合物及び後述する[B]特定基含有化合物の架橋によって上記基板パターン倒壊抑制膜に三次元網目構造が形成され、ドライエッチング等で除去する際の熱融解がより効果的に抑制されると考えられる。   [A] The number of the crosslinking groups contained in the crosslinking group-containing compound is preferably 2 or more. Thus, it is thought that the [a] crosslinkable group-containing compound has a plurality of the above-mentioned crosslinkable groups, thereby further improving the substrate pattern collapse suppression and defect suppression. The reason why the substrate pattern collapse-suppressing treatment material has the above-described configuration is not necessarily clear, but can be inferred as follows, for example. That is, it is considered that [a] the crosslinkable group-containing compound has a plurality of the above crosslinkable groups to promote high molecular weight. In addition, a cross-linking of [a] cross-linking group-containing compounds and cross-linking of [a] cross-linking group-containing compound and [B] specific group-containing compound described later form a three-dimensional network structure on the substrate pattern collapse-inhibiting film. It is considered that thermal melting at the time of removal by etching or the like is more effectively suppressed.

[a]架橋基含有化合物は、上記架橋基以外の極性基をさらに有することが好ましい。ここで、基板の洗浄液又はリンス液には一般的に水等の極性の高い溶液が用いられるため、基板上に保持された上記洗浄液又はリンス液を当該基板パターン倒壊抑制用処理材で置換する際に、[a]架橋基含有化合物の分散不良等を抑制できる。[a]架橋基含有化合物は、1種の上記極性基のみを含んでもよく、2種以上の上記極性基を含んでもよい。   [A] The cross-linking group-containing compound preferably further has a polar group other than the cross-linking group. Here, since a highly polar solution such as water is generally used for the substrate cleaning solution or the rinsing solution, when the cleaning solution or the rinsing solution held on the substrate is replaced with the substrate pattern collapse suppressing treatment material. In addition, [a] poor dispersion of the crosslinking group-containing compound can be suppressed. [A] The crosslinking group-containing compound may contain only one kind of the polar group or may contain two or more kinds of the polar groups.

上記極性基としては、例えばヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、イソシアネート基、スルホ基、スルファニル基、アルデヒド基等の1価の極性基や、カルボニル基、−O−、−S−、−NR’−等の2価の極性基などが挙げられる。R’は、水素原子又は炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。なお、上記極性基は、イオン性基及びカウンターイオンに解離した状態で[a]架橋基含有化合物に含まれていてもよい。   Examples of the polar group include hydroxy group, carboxy group, alkoxy group, cycloalkoxy group, aryloxy group, acyl group, amino group, amide group, cyano group, isocyanate group, sulfo group, sulfanyl group, and aldehyde group. Valent polar groups, divalent polar groups such as a carbonyl group, -O-, -S-, and -NR'-. R ′ is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. In addition, the said polar group may be contained in the [a] bridge | crosslinking group containing compound in the state dissociated into the ionic group and the counter ion.

ここで「炭化水素基」とは、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が含まれる。この「炭化水素基」は、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された炭化水素基をいい、直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基の両方を含む。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基をいい、単環の脂環式炭化水素基及び多環の脂環式炭化水素基の両方を含む。但し、脂環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を含んでいてもよい。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基をいう。但し、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環構造を含んでいてもよい。   Here, the “hydrocarbon group” includes a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. The “hydrocarbon group” may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. The “chain hydrocarbon group” refers to a hydrocarbon group that does not include a cyclic structure but includes only a chain structure, and includes both a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group. The term “alicyclic hydrocarbon group” refers to a hydrocarbon group that includes only an alicyclic structure as a ring structure and does not include an aromatic ring structure, and includes a monocyclic alicyclic hydrocarbon group and a polycyclic alicyclic group. Includes both hydrocarbon groups. However, it is not necessary to be composed only of the alicyclic structure, and a part thereof may include a chain structure. “Aromatic hydrocarbon group” refers to a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic structure.

上記極性基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルファニル基、アミノ基及びこれらの組み合わせが好ましい。これらの極性基は、極性が比較的高く、かつ熱又は光の作用により上記架橋基と反応して架橋することができる。そのため、[a]架橋基含有化合物が上述の極性基をさらに有することで、[a]架橋基含有化合物の親水性を効果的に向上でき、また熱又は光の作用による[a]架橋基含有化合物の高分子量化を促進することができる。   As the polar group, a hydroxy group, a carboxy group, a sulfanyl group, an amino group, and a combination thereof are preferable. These polar groups have a relatively high polarity and can be crosslinked by reacting with the crosslinking group by the action of heat or light. Therefore, the [a] crosslinkable group-containing compound further has the above-described polar group, whereby the hydrophilicity of the [a] crosslinkable group-containing compound can be effectively improved, and the [a] crosslinkable group-containing compound is produced by the action of heat or light. The high molecular weight of the compound can be promoted.

[a]架橋基含有化合物は、上記架橋性基としての置換又は非置換の環状エーテル基を有する場合、上記極性基としてのヒドロキシ基、カルボキシ基、スルファニル基、アミノ基又はこれらの組み合わせをさらに有することが好ましい。このように、[a]架橋基含有化合物が上記組み合わせを有することで、熱又は光の作用による[a]架橋基含有化合物の高分子量化を促進することができる。   [A] When the crosslinkable group-containing compound has a substituted or unsubstituted cyclic ether group as the crosslinkable group, it further has a hydroxy group, a carboxy group, a sulfanyl group, an amino group, or a combination thereof as the polar group. It is preferable. As described above, the [a] crosslinking group-containing compound having the above combination can promote the increase in the molecular weight of the [a] crosslinking group-containing compound by the action of heat or light.

[a]架橋基含有化合物としては、例えば上記架橋基を有する重合体(以下、「[a1]重合体」ともいう)や、重合体以外の化合物であって上記架橋基を有するもの(以下、「[a2]化合物」ともいう)などが挙げられる。以下、[a1]重合体及び[a2]化合物について説明する。   [A] Examples of the crosslinkable group-containing compound include a polymer having the above crosslinkable group (hereinafter, also referred to as “[a1] polymer”) and a compound other than a polymer having the crosslinkable group (hereinafter, referred to as “a”). Also referred to as “[a2] compound”). Hereinafter, the [a1] polymer and the [a2] compound will be described.

[[a1]重合体]
[a1]重合体としては、例えば上記架橋基を含む構造単位(U1)を有する重合体等が挙げられる。構造単位(U1)は、上記架橋基を主鎖に含んでも側鎖に含んでもよい。構造単位(U1)に含まれる上記架橋基の数としては、特に限定されないが、1個以上10個以下が好ましく、1個以上3個以下がより好ましい。なお、構造単位(U1)は、上記極性基をさらに有してもよく、この場合、構造単位(U1)に含まれる上記極性基の数としては、特に限定されないが、1個以上10個以下が好ましく、1個以上3個以下がより好ましい。
[[A1] polymer]
[A1] Examples of the polymer include a polymer having the structural unit (U1) containing the above-mentioned crosslinking group. The structural unit (U1) may contain the crosslinking group in the main chain or in the side chain. The number of the crosslinking groups contained in the structural unit (U1) is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 1 or more and 3 or less. The structural unit (U1) may further have the polar group. In this case, the number of the polar groups contained in the structural unit (U1) is not particularly limited, but is 1 or more and 10 or less. 1 or more and 3 or less are more preferable.

[a1]重合体は、上記極性基を含む構造単位(U2)(構造単位(U1)に該当するものを除く。)をさらに有することが好ましい。構造単位(U2)は、上記極性基を主鎖に含んでも、側鎖に含んでもよい。構造単位(U2)に含まれる上記極性基の数としては、特に限定されないが、1個以上10個以下が好ましく、1個以上3個以下がより好ましい。   [A1] The polymer preferably further has a structural unit (U2) containing the above polar group (excluding those corresponding to the structural unit (U1)). The structural unit (U2) may contain the polar group in the main chain or in the side chain. The number of polar groups contained in the structural unit (U2) is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 1 or more and 3 or less.

[a1]重合体が構造単位(U1)を有し、かつ構造単位(U2)を有しない場合、[a1]重合体を構成する全構造単位に対する構造単位(U1)の含有割合の下限としては、1モル%が好ましく、20モル%がより好ましく、50モル%がさらに好ましく、80モル%が特に好ましい。上記含有割合を上記下限以上とすることで、熱又は光の作用による[a1]重合体の高分子量化を促進でき、その結果、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性をより向上できる。   [A1] When the polymer has the structural unit (U1) and does not have the structural unit (U2), the lower limit of the content ratio of the structural unit (U1) to the total structural units constituting the polymer [a1] 1 mol% is preferable, 20 mol% is more preferable, 50 mol% is further more preferable, and 80 mol% is especially preferable. By making the said content rate more than the said minimum, the high molecular weight of the [a1] polymer by the effect | action of a heat | fever or light can be accelerated | stimulated, As a result, the collapse inhibitory property and defect inhibitory property of a substrate pattern can be improved more.

[a1]重合体が構造単位(U1)及び構造単位(U2)を有する場合、[a1]重合体を構成する全構造単位に対する構造単位(U1)の含有割合の下限としては、0.5モル%が好ましく、5モル%がより好ましく、10モル%がさらに好ましく、15モル%が特に好ましい。一方、上記含有割合の上限としては、95モル%が好ましく、70モル%がより好ましく、50モル%がさらに好ましく、30モル%が特に好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、熱又は光の作用による[a1]重合体の高分子量化を促進でき、その結果、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性をより向上できる。   [A1] When the polymer has a structural unit (U1) and a structural unit (U2), the lower limit of the content ratio of the structural unit (U1) to all structural units constituting the [a1] polymer is 0.5 mol. %, More preferably 5 mol%, still more preferably 10 mol%, particularly preferably 15 mol%. On the other hand, the upper limit of the content is preferably 95 mol%, more preferably 70 mol%, further preferably 50 mol%, and particularly preferably 30 mol%. By making the said content rate into the said range, the high molecular weight of the [a1] polymer by the effect | action of a heat | fever or light can be accelerated | stimulated, As a result, the collapse suppression property and defect suppression property of a substrate pattern can be improved more.

[a1]重合体が構造単位(U2)を有する場合、[a1]重合体を構成する全構造単位に対する構造単位(U2)の含有割合の下限としては、5モル%が好ましく、30モル%がより好ましく、50モル%がさらに好ましく、70モル%が特に好ましい。一方、上記含有割合の上限としては、99.5モル%が好ましく、95モル%がより好ましく、90モル%がさらに好ましく、85モル%が特に好ましい。上記含有割合を上記範囲とすることで、[a1]重合体の親水性をより向上し、また熱又は光の作用による[a1]重合体の高分子量化をより促進できる。   [A1] When the polymer has a structural unit (U2), the lower limit of the content ratio of the structural unit (U2) to all structural units constituting the [a1] polymer is preferably 5 mol%, and 30 mol%. More preferably, 50 mol% is further more preferable, and 70 mol% is especially preferable. On the other hand, the upper limit of the content is preferably 99.5 mol%, more preferably 95 mol%, still more preferably 90 mol%, and particularly preferably 85 mol%. By making the said content rate into the said range, the hydrophilicity of a [a1] polymer can be improved more and the high molecular weight of the [a1] polymer by the effect | action of a heat | fever or light can be accelerated | stimulated more.

[a1]重合体は、架橋基及び極性基をいずれも含まない構造単位を有していてもよい。また、[a1]重合体は、上記架橋基及び/又は上記極性基を含む末端基を有していてもよい。   [A1] The polymer may have a structural unit containing neither a cross-linking group nor a polar group. [A1] The polymer may have a terminal group containing the cross-linking group and / or the polar group.

[a1]重合体としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができ、具体的には、上記架橋基を導入した樹脂(以下、「[ax]樹脂」ともいう)、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、ホリブタジエン系液状樹脂、ウレタン系液状樹脂などが挙げられる。[ax]樹脂としては、基本となる樹脂の種類から分類すると、例えば上記架橋基を導入した(メタ)アクリル系樹脂、上記架橋基を導入したフェノール樹脂、上記架橋基を導入したナフトール樹脂、上記架橋基を導入したフルオレン樹脂、上記架橋基を導入したスチレン樹脂、上記架橋基を導入したアセナフチレン樹脂、上記架橋基を導入したインデン樹脂、上記架橋基を導入したアリーレン樹脂、上記架橋基を導入したトリアジン樹脂、上記架橋基を導入したピレン樹脂、上記架橋基を導入したカリックスアレーン樹脂等が挙げられる。   [A1] As the polymer, a thermosetting resin, a photocurable resin, or the like can be used. Specifically, a resin having the above-described crosslinking group introduced (hereinafter, also referred to as “[ax] resin”), epoxy Examples thereof include resins, unsaturated polyesters, diallyl phthalate resins, polybutadiene liquid resins, and urethane liquid resins. The [ax] resin can be classified according to the type of the basic resin. For example, the (meth) acrylic resin introduced with the crosslinking group, the phenol resin introduced with the crosslinking group, the naphthol resin introduced with the crosslinking group, Fluorene resin introduced with a crosslinking group, styrene resin introduced with the crosslinking group, acenaphthylene resin introduced with the crosslinking group, indene resin introduced with the crosslinking group, arylene resin introduced with the crosslinking group, introduced with the crosslinking group Examples thereof include triazine resins, pyrene resins introduced with the above-mentioned crosslinking groups, calixarene resins introduced with the above-mentioned crosslinking groups, and the like.

(上記架橋基を導入した(メタ)アクリル系樹脂)
上記架橋基を導入した(メタ)アクリル系樹脂としては、下記式(I)で表される構造単位を有する重合体等が挙げられる。この構造単位は、構造単位(U1)に相当する。
((Meth) acrylic resin with the above-mentioned crosslinking group introduced)
Examples of the (meth) acrylic resin into which the crosslinking group is introduced include a polymer having a structural unit represented by the following formula (I). This structural unit corresponds to the structural unit (U1).

Figure 2018067696
Figure 2018067696

上記式(I)中、Rは、上記架橋基を含む炭素数1〜20の1価の有機基である。Xは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In the above Formula (I), R 1 is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms comprising the above crosslinking group. X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

で表される1価の有機基としては、例えば一部又は全部の水素原子が上記架橋基で置換された1価の炭化水素基等が挙げられる。上記炭化水素基としては、例えば炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基等が挙げられ、これらの中で、炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。

で表される1価の有機基が有する架橋基の数としては、例えば1個以上10個以下とすることができ、1個以上5個以下が好ましく、1個以上2個以下がより好ましい。
Examples of the monovalent organic group represented by R 1 include a monovalent hydrocarbon group in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with the above-described bridging group. As said hydrocarbon group, a C1-C20 alkyl group, a C3-C20 cycloalkyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a C1-C20 alkyl group is preferable, C1-C1 An alkyl group of ˜5 is more preferred, and a methyl group is more preferred.

The number of crosslinking groups possessed by the monovalent organic group represented by R 1 can be, for example, 1 or more and 10 or less, preferably 1 or more and 5 or less, and more preferably 1 or more and 2 or less. preferable.

に含まれる架橋基としては、置換又は非置換の環状エーテル基が好ましく、置換又は非置換のオキシラニル基、及び置換又は非置換のオキセタニル基がより好ましい。 The bridging group contained in R 1 is preferably a substituted or unsubstituted cyclic ether group, more preferably a substituted or unsubstituted oxiranyl group and a substituted or unsubstituted oxetanyl group.

としては、上記構造単位を与えるモノマーの重合性の観点から、水素原子及びメチル基が好ましい。 X 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of polymerizability of the monomer giving the structural unit.

上記架橋基を導入した(メタ)アクリル系樹脂は、下記式(II)で表される構造単位をさらに有することが好ましい。この構造単位は、構造単位(U2)に相当する。   The (meth) acrylic resin into which the crosslinking group is introduced preferably further has a structural unit represented by the following formula (II). This structural unit corresponds to the structural unit (U2).

Figure 2018067696
Figure 2018067696

上記式(II)中、Rは、上記極性基を含む炭素数1〜20の1価の有機基である。Xは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。 In said formula (II), R < 2 > is a C1-C20 monovalent organic group containing the said polar group. X 2 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.

で表される1価の有機基としては、例えば一部又は全部の水素原子が上記極性基で置換された1価の炭化水素基等が挙げられる。上記1価の炭化水素基としては、例えば上記式(I)におけるRで例示した基と同様のもの等が挙げられ、これらの中で、炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基がさらに好ましい。 Examples of the monovalent organic group represented by R 2 include a monovalent hydrocarbon group in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with the polar group. Examples of the monovalent hydrocarbon group include the same groups as those exemplified for R 1 in the above formula (I). Among these, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and 1-5 alkyl groups are more preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable.

で表される1価の有機基が有する極性基の数としては、例えば1個以上10個以下とすることができ、1個以上5個以下が好ましく、1個以上2個以下がより好ましい。 The number of polar groups possessed by the monovalent organic group represented by R 2 can be, for example, 1 or more and 10 or less, preferably 1 or more and 5 or less, and more preferably 1 or more and 2 or less. preferable.

で表される1価の有機基が有する極性基としては、ヒドロキシ基が好ましい。 As a polar group which the monovalent organic group represented by R 2 has, a hydroxy group is preferable.

としては、上記構造単位を与えるモノマーの重合性の観点から、水素原子及びメチル基が好ましい。 X 2 is preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of polymerizability of the monomer giving the structural unit.

(上記架橋基を導入したフェノール樹脂)
上記架橋基を導入したフェノール樹脂は、フェノール化合物に由来する構造単位を有し、上記構造単位が上記架橋基を有する樹脂である。上記架橋基を導入したフェノール樹脂は、例えば上記フェノール化合物と、アルデヒド化合物とを酸性触媒又はアルカリ性触媒を用いて反応させて得られる樹脂のフェノール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。
(Phenolic resin with the above-mentioned crosslinking group introduced)
The phenol resin into which the crosslinking group is introduced has a structural unit derived from a phenol compound, and the structural unit is a resin having the crosslinking group. The phenol resin into which the crosslinking group is introduced can be synthesized by, for example, forming the crosslinking group from the phenol structure of a resin obtained by reacting the phenol compound with an aldehyde compound using an acidic catalyst or an alkaline catalyst. it can.

フェノール化合物としては、例えばフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ビスフェノールA、p−tert−ブチルフェノール、p−オクチルフェノール等が挙げられる。   Examples of the phenol compound include phenol, cresol, xylenol, resorcinol, bisphenol A, p-tert-butylphenol, p-octylphenol and the like.

アルデヒド化合物としては、例えば
ホルムアルデヒド等のアルデヒド;
パラホルムアルデヒド、トリオキサン等のアルデヒド源などが挙げられる。
Examples of aldehyde compounds include aldehydes such as formaldehyde;
Examples include aldehyde sources such as paraformaldehyde and trioxane.

(上記架橋基を導入したナフトール樹脂)
上記架橋基を導入したナフトール樹脂は、ナフトール化合物に由来する構造単位を有し、上記構造単位が上記架橋基を有する樹脂である。上記架橋基を導入したナフトール樹脂は、例えば上記ナフトール化合物と、アルデヒド化合物とを酸性触媒又はアルカリ性触媒を用いて反応させて得られる樹脂のナフトール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。ナフトール化合物としては、例えばα−ナフトール、β−ナフトール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等が挙げられる。
(Naphthol resin introduced with the above-mentioned crosslinking group)
The naphthol resin into which the crosslinking group is introduced has a structural unit derived from a naphthol compound, and the structural unit is a resin having the crosslinking group. The naphthol resin into which the crosslinking group is introduced can be synthesized, for example, by forming the crosslinking group from a naphthol structure of a resin obtained by reacting the naphthol compound with an aldehyde compound using an acidic catalyst or an alkaline catalyst. it can. Examples of the naphthol compound include α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene and the like.

(上記架橋基を導入したフルオレン樹脂)
上記架橋基を導入したフルオレン樹脂は、フルオレン化合物に由来する構造単位を有し、上記構造単位が上記架橋基を有する樹脂である。上記架橋基を導入したフルオレン樹脂は、例えばヒドロキシアリール構造を有するフルオレン化合物と、アルデヒド化合物とを酸性触媒又はアルカリ性触媒を用いて反応させて得られる樹脂のヒドロキシアリール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。
(Fluorene resin introduced with the above crosslinking group)
The fluorene resin into which the crosslinking group is introduced has a structural unit derived from a fluorene compound, and the structural unit is a resin having the crosslinking group. The fluorene resin into which the cross-linking group is introduced, for example, forms the cross-linking group from the hydroxyaryl structure of a resin obtained by reacting a fluorene compound having a hydroxyaryl structure with an aldehyde compound using an acidic catalyst or an alkaline catalyst. Can be synthesized.

フルオレン化合物としては、例えば9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(6−ヒドロキシナフチル)フルオレン等が挙げられる。   Examples of the fluorene compound include 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (6-hydroxynaphthyl) fluorene, and the like.

(上記架橋基を導入したスチレン樹脂)
上記架橋基を導入したスチレン樹脂は、芳香環及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物に由来する構造単位を有し、上記構造単位が上記架橋基を有する樹脂である。上記架橋基を導入したスチレン樹脂は、例えばフェノール性ヒドロキシ基を有する芳香環及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物に由来する構造単位を有する樹脂のフェノール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。
(Styrene resin introduced with the above crosslinking group)
The styrene resin into which the cross-linking group is introduced has a structural unit derived from a compound having an aromatic ring and a polymerizable carbon-carbon double bond, and the structural unit is a resin having the cross-linking group. The styrene resin introduced with the cross-linking group forms the cross-linking group from the phenol structure of the resin having a structural unit derived from an aromatic ring having a phenolic hydroxy group and a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond, for example. Can be synthesized.

(上記架橋基を導入したアセナフチレン樹脂)
上記架橋基を導入したアセナフチレン樹脂は、アセナフチレン化合物に由来する構造単位を有し、上記構造単位が上記架橋基を有する樹脂である。上記架橋基を導入したアセナフチレン樹脂は、例えばヒドロキシアリール構造を有するアセナフチレン化合物に由来する構造単位を有する樹脂のフェノール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。
(Acenaphthylene resin introduced with the above crosslinking group)
The acenaphthylene resin into which the crosslinking group is introduced has a structural unit derived from an acenaphthylene compound, and the structural unit is a resin having the crosslinking group. The acenaphthylene resin into which the crosslinking group is introduced can be synthesized, for example, by forming the crosslinking group from a phenol structure of a resin having a structural unit derived from an acenaphthylene compound having a hydroxyaryl structure.

(上記架橋基を導入したインデン樹脂)
上記架橋基を導入したインデン樹脂は、インデン化合物に由来する構造単位を有し、上記構造単位が上記架橋基を有する樹脂である。上記架橋基を導入したインデン樹脂は、例えばヒドロキシアリール構造を有するインデン化合物に由来する構造単位を有する樹脂のヒドロキシアリール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。
(Indene resin with the above-mentioned crosslinking group introduced)
The indene resin into which the crosslinking group is introduced has a structural unit derived from an indene compound, and the structural unit is a resin having the crosslinking group. The indene resin into which the crosslinking group is introduced can be synthesized, for example, by forming the crosslinking group from a hydroxyaryl structure of a resin having a structural unit derived from an indene compound having a hydroxyaryl structure.

(上記架橋基を導入したアリーレン樹脂)
上記架橋基を導入したアリーレン樹脂は、上記架橋基を有するアリーレン骨格を有する樹脂である。上記架橋基を導入したアリーレン樹脂は、例えばヒドロキシアリール構造を有するアリーレン骨格を有する樹脂のフェノール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。アリーレン骨格としては、例えばフェニレン骨格、ナフチレン骨格、ビフェニレン骨格等が挙げられる。
(Arylene resin having the above-mentioned crosslinking group introduced)
The arylene resin into which the crosslinking group is introduced is a resin having an arylene skeleton having the crosslinking group. The arylene resin into which the crosslinking group is introduced can be synthesized, for example, by forming the crosslinking group from the phenol structure of a resin having an arylene skeleton having a hydroxyaryl structure. Examples of the arylene skeleton include a phenylene skeleton, a naphthylene skeleton, and a biphenylene skeleton.

(上記架橋基を導入したトリアジン樹脂)
上記架橋基を導入したトリアジン樹脂は、上記架橋基を有するトリアジン骨格を有する樹脂である。上記架橋基を導入したトリアジン樹脂は、例えばヒドロキシアリール構造を有するトリアジン骨格を有する樹脂のフェノール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。
(Triazine resin introduced with the above crosslinking group)
The triazine resin into which the crosslinking group is introduced is a resin having a triazine skeleton having the crosslinking group. The triazine resin into which the crosslinking group is introduced can be synthesized, for example, by forming the crosslinking group from the phenol structure of a resin having a triazine skeleton having a hydroxyaryl structure.

(上記架橋基を導入したピレン樹脂)
上記架橋基を導入したピレン樹脂は、上記架橋基を有するピレン骨格を有する樹脂である。上記架橋基を導入したピレン樹脂は、例えばヒドロキシアリール構造を有するピレン骨格を有する樹脂のフェノール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。ヒドロキシアリール構造を有するピレン骨格を有する樹脂は、例えばフェノール性水酸基を有するピレン化合物と、アルデヒド化合物とを酸性触媒を用いて反応させることで得られる。
(Pyrene resin introduced with the above crosslinking group)
The pyrene resin into which the crosslinking group is introduced is a resin having a pyrene skeleton having the crosslinking group. The pyrene resin into which the crosslinking group is introduced can be synthesized, for example, by forming the crosslinking group from a phenol structure of a resin having a pyrene skeleton having a hydroxyaryl structure. A resin having a pyrene skeleton having a hydroxyaryl structure can be obtained, for example, by reacting a pyrene compound having a phenolic hydroxyl group with an aldehyde compound using an acidic catalyst.

(上記架橋基を導入したカリックスアレーン樹脂)
上記架橋基を導入したカリックスアレーン樹脂は、フェノール性水酸基が結合する芳香環が炭化水素基を介して複数個環状に結合し、かつ上記架橋基を有する環状オリゴマーである。上記架橋基を有するカリックスアレーン樹脂は、例えばカリックスアレーン樹脂のフェノール構造から上記架橋基を形成することにより合成することができる。
(Calixarene resin introduced with the above-mentioned crosslinking group)
The calixarene resin into which the crosslinking group is introduced is a cyclic oligomer in which a plurality of aromatic rings to which a phenolic hydroxyl group is bonded are bonded in a cyclic manner via a hydrocarbon group. The calixarene resin having the crosslinking group can be synthesized, for example, by forming the crosslinking group from the phenol structure of the calixarene resin.

(エポキシ樹脂)
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF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、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
(Epoxy resin)
Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, and bisphenol A novolak type. Epoxy resin, bisphenol F novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, urethane modified epoxy resin, rubber modified epoxy resin, etc. Is mentioned.

[a1]重合体としては、[ax]樹脂が好ましい。   [A1] The polymer is preferably [ax] resin.

[a1]重合体の重量平均分子量(Mw)の下限としては、1,000が好ましく、1,300がより好ましく、2,000がさらに好ましく、4,000が特に好ましい。一方、上記Mwの上限としては、1,000,000が好ましく、200,000がより好ましく、50,000がさらに好ましく、10,000が特に好ましい。上記Mwを上記範囲とすることで、当該基板パターン倒壊抑制用処理材の塗布性、埋め込み性、並びに基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性をバランスよく向上できる。ここで「Mw」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより標準ポリスチレンの検量線を用いて測定される値をいう。   [A1] The lower limit of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer is preferably 1,000, more preferably 1,300, still more preferably 2,000, and particularly preferably 4,000. On the other hand, the upper limit of the Mw is preferably 1,000,000, more preferably 200,000, still more preferably 50,000, and particularly preferably 10,000. By making said Mw into the said range, the applicability | paintability of the said substrate pattern collapse suppression processing material, embedding property, and the collapse suppression property and defect suppression property of a substrate pattern can be improved with sufficient balance. Here, “Mw” refers to a value measured by gel permeation chromatography using a standard polystyrene calibration curve.

[[a2]化合物]
[a2]化合物としては、分子量が比較的小さい化合物(例えば分子量50以上1,000以下の化合物)や、分子量が比較的大きい化合物(例えば分子量1,000超10,000以下の化合物)等が挙げられる。[a2]化合物が有する上記架橋基の数としては、2個以上20個以下が好ましく、2個以上10個以下がより好ましく、2個以上5個以下がさらに好ましい。[a2]化合物が有する上記架橋基の数を上記範囲とすることで、熱又は光の作用による高分子量化を促進でき、その結果、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性をより向上できる。
[[A2] Compound]
Examples of the [a2] compound include a compound having a relatively low molecular weight (for example, a compound having a molecular weight of 50 or more and 1,000 or less), a compound having a relatively large molecular weight (for example, a compound having a molecular weight of more than 1,000 or less than 10,000), and the like. It is done. [A2] The number of the crosslinking groups contained in the compound is preferably 2 or more, 20 or less, more preferably 2 or more and 10 or less, and even more preferably 2 or more and 5 or less. By making the number of the said crosslinking group which a [a2] compound has into the said range, the high molecular weight by the effect | action of a heat | fever or light can be accelerated | stimulated, As a result, the collapse inhibitory property and defect inhibitory property of a substrate pattern can be improved more.

[a2]化合物が上記極性基をさらに有する場合、[a2]化合物が有する上記極性基の数としては、1個以上20個以下が好ましく、1個以上10個以下がより好ましく、1個以上5個以下がさらに好ましい。[a2]化合物が有する上記極性基の数を上記範囲とすることで、親水性をより向上させ、その結果、塗布性を向上させることができる。   When the [a2] compound further has the polar group, the number of the polar group possessed by the [a2] compound is preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 1 or more and 10 or less, and 1 or more and 5 More than the number is more preferable. [A2] By making the number of the polar groups the compound has within the above range, hydrophilicity can be further improved, and as a result, coatability can be improved.

[a2]化合物としては、重合性炭素−炭素二重結合を含む化合物、重合性炭素−炭素三重結合を含む化合物、多官能オキシラン化合物、多官能オキセタン化合物等が挙げられる。   Examples of the [a2] compound include a compound containing a polymerizable carbon-carbon double bond, a compound containing a polymerizable carbon-carbon triple bond, a polyfunctional oxirane compound, and a polyfunctional oxetane compound.

(重合性炭素−炭素二重結合を含む化合物)
上記重合性炭素−炭素二重結合を含む化合物としては、例えば多官能(メタ)アクリレート化合物、2個以上のアルケニルオキシ基を有する化合物、2個以上のアルケニル基を有する化合物等が挙げられる。
(Compound containing a polymerizable carbon-carbon double bond)
Examples of the compound containing a polymerizable carbon-carbon double bond include a polyfunctional (meth) acrylate compound, a compound having two or more alkenyloxy groups, a compound having two or more alkenyl groups, and the like.

上記多官能(メタ)アクリレートとしては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば脂肪族ポリヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる多官能(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性された多官能(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートと多官能イソシアネートとを反応させて得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートと酸無水物とを反応させて得られるカルボキシ基を有する多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The polyfunctional (meth) acrylate is not particularly limited as long as it is a compound having two or more (meth) acryloyl groups. For example, the polyfunctional (meth) acrylate is obtained by reacting an aliphatic polyhydroxy compound with (meth) acrylic acid. Functional (meth) acrylates, polyfunctional (meth) acrylates modified with caprolactone, polyfunctional (meth) acrylates modified with alkylene oxide, polyfunctionals obtained by reacting (meth) acrylates having hydroxy groups with polyfunctional isocyanates Examples thereof include urethane (meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylate having a carboxy group obtained by reacting a hydroxy group-containing (meth) acrylate and an acid anhydride.

具体的な上記多官能(メタ)アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the polyfunctional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipenta. Erythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3- Butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (me ) Acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, bis (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate.

上記2個以上のアルケニルオキシ基を有する化合物としては、例えばエチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ポリアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the compound having two or more alkenyloxy groups include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, polyallyl (meth) acrylate, and the like. It is done.

2個以上のアルケニル基を有する化合物としては、例えばジビニルベンゼン等の炭化水素化合物などが挙げられる。   Examples of the compound having two or more alkenyl groups include hydrocarbon compounds such as divinylbenzene.

上記重合性炭素−炭素二重結合を含む化合物としては、多官能(メタ)アクリレート化合物が好ましく、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート及びペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートがより好ましい。   As the compound containing a polymerizable carbon-carbon double bond, a polyfunctional (meth) acrylate compound is preferable, and pentaerythritol tri (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate are more preferable.

(多官能オキシラン化合物)
多官能オキシラン化合物としては、例えば下記式で表される化合物等が挙げられる。
(Polyfunctional oxirane compounds)
Examples of the polyfunctional oxirane compound include compounds represented by the following formulas.

Figure 2018067696
Figure 2018067696

(多官能オキセタン化合物)
多官能オキセタン化合物としては、例えばキシリレンビスオキセタン、1−ブトキシ−2,2−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕ブタン、3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン、1,1,1−トリス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕プロパン等が挙げられる。
(Polyfunctional oxetane compound)
Examples of the polyfunctional oxetane compound include xylylene bisoxetane, 1-butoxy-2,2-bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxymethyl] butane, 3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane. -3-yl) methoxy] methyl} oxetane, 1,1,1-tris [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxymethyl] propane, and the like.

上記多官能オキセタン化合物としては、キシリレンビスオキセタン、3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン及び上記式で表される化合物が好ましい。   As the polyfunctional oxetane compound, xylylene bisoxetane, 3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane, and a compound represented by the above formula are preferable.

[a2]化合物としては、重合性炭素−炭素二重結合を含む化合物、多官能オキシラン化合物及び多官能オキセタン化合物が好ましく、多官能(メタ)アクリレート化合物、多官能オキシラン化合物及び多官能オキセタン化合物がより好ましい。   As the [a2] compound, a compound containing a polymerizable carbon-carbon double bond, a polyfunctional oxirane compound and a polyfunctional oxetane compound are preferable, and a polyfunctional (meth) acrylate compound, a polyfunctional oxirane compound and a polyfunctional oxetane compound are more preferable. preferable.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材における[A]化合物の含有量の下限としては、0.1質量%が好ましく、2質量%がより好ましく、5質量%がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、50質量%が好ましく、40質量%がより好ましく、30質量%がさらに好ましい。[A]化合物の含有量を上記範囲とすることで、当該基板パターン倒壊抑制用処理材の塗布性、埋め込み性、並びに基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性をバランスよく向上できる。   The lower limit of the content of the [A] compound in the substrate pattern collapse suppression treatment material is preferably 0.1% by mass, more preferably 2% by mass, and even more preferably 5% by mass. On the other hand, the upper limit of the content is preferably 50% by mass, more preferably 40% by mass, and even more preferably 30% by mass. By making content of [A] compound into the said range, the applicability | paintability of the said substrate pattern collapse suppression processing material, embedding property, and the collapse suppression property and defect suppression property of a substrate pattern can be improved with sufficient balance.

[[B]特定基含有化合物]
当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、[A]化合物以外の化合物であって、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルファニル基、アミノ基又はこれらの組み合わせを有する分子量300以上の第2化合物(以下、「[B]特定基含有化合物」ともいう)をさらに含有することが好ましい。[B]特定基含有化合物が有する上述の基は、[a]架橋基含有化合物の有する上記架橋基と反応して共有結合を形成できる。そのため、当該基板パターン倒壊抑制用処理材が[B]特定基含有化合物を含有することで、熱又は光の作用による[a]架橋基含有化合物の高分子量化を促進することができる。また、[B]特定基含有化合物は、上述の極性が比較的高い基を有するため、[C]溶媒の極性が比較的高い場合においても容易に溶解又は分散できる。[B]特定基含有化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[[B] specific group-containing compound]
The substrate pattern collapse suppression treatment material is a compound other than the [A] compound, and is a second compound having a molecular weight of 300 or more having a hydroxy group, a carboxy group, a sulfanyl group, an amino group, or a combination thereof (hereinafter, “[ B] "(also referred to as" specific group-containing compound "). [B] The above-mentioned group of the specific group-containing compound can react with the cross-linking group of the [a] cross-linking group-containing compound to form a covalent bond. Therefore, the treatment material for suppressing substrate pattern collapse contains the [B] specific group-containing compound, thereby promoting the high molecular weight of the [a] crosslinking group-containing compound by the action of heat or light. [B] Since the specific group-containing compound has a group having a relatively high polarity as described above, it can be easily dissolved or dispersed even when the polarity of the [C] solvent is relatively high. [B] Specific group-containing compounds can be used singly or in combination of two or more.

[B]特定基含有化合物としては、重合体であっても重合体以外の化合物であってもよく、例えばヒドロキシ基を有する重合体、カルボキシ基を有する重合体、アミノ基を有する重合体等が挙げられる。   [B] The specific group-containing compound may be a polymer or a compound other than a polymer. Examples thereof include a polymer having a hydroxy group, a polymer having a carboxy group, and a polymer having an amino group. Can be mentioned.

[B]特定基含有化合物が重合体である場合、上記重合体は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルファニル基、アミノ基又はこれらの組み合わせを含む構造単位のみを有してもよく、他の構造単位をさらに有してもよい。また、上記重合体は、上述の基を含む末端基を有していてもよい。   [B] When the specific group-containing compound is a polymer, the polymer may have only a structural unit containing a hydroxy group, a carboxy group, a sulfanyl group, an amino group, or a combination thereof, and other structural units. May further be included. Moreover, the said polymer may have the terminal group containing the above-mentioned group.

(ヒドロキシ基を有する重合体)
上記ヒドロキシ基を有する重合体としては、例えば多糖類、ポリヒドロキシ酸類及びその塩、ポリアルキレングリコール類、ヒドロキシ基含有ビニル系重合体、フェノール樹脂、タンニン酸等が挙げられる。
(Polymer having a hydroxy group)
Examples of the polymer having a hydroxy group include polysaccharides, polyhydroxy acids and salts thereof, polyalkylene glycols, hydroxy group-containing vinyl polymers, phenol resins, and tannic acid.

上記多糖類としては、例えばアルギン酸、ペクチン酸、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロ−ス、寒天、カ−ドラン、プルラン等が挙げられる。   Examples of the polysaccharide include alginic acid, pectic acid, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, agar, cardran, pullulan and the like.

上記ポリヒドロキシ酸類及びその塩としては、ポリリンゴ酸、ポリリンゴ酸アンモニウム等が挙げられる。   Examples of the polyhydroxy acids and salts thereof include polymalic acid and ammonium polymalate.

上記ポリアルキレングリコール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。   Examples of the polyalkylene glycols include polyethylene glycol and polypropylene glycol.

上記ヒドロキシ基含有ビニル系重合体としては、例えばポリビニルアルコ−ル、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。   Examples of the hydroxy group-containing vinyl polymer include polyvinyl alcohol and hydroxy group-containing (meth) acrylic resin.

上記ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル系樹脂としては、例えばポリ(2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート)等が挙げられる。   Examples of the hydroxy group-containing (meth) acrylic resin include poly (2-hydroxyethyl (meth) acrylate), poly (2-hydroxypropyl (meth) acrylate), poly (2-hydroxybutyl (meth) acrylate), and the like. Is mentioned.

上記フェノール樹脂としては、例えばフェノール化合物とアルデヒド化合物及び/又はジビニル化合物類等とを酸性触媒等を用いて反応させて得られるノボラック系樹脂や、上記フェノール化合物と上記アルデヒド化合物とをアルカリ性触媒を用いて反応させて得られるレゾール系樹脂などが挙げられる。   As the phenol resin, for example, a novolac resin obtained by reacting a phenol compound with an aldehyde compound and / or divinyl compound using an acidic catalyst or the like, or using an alkaline catalyst with the phenol compound and the aldehyde compound is used. For example, a resol resin obtained by reaction.

上記フェノール化合物としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ビスフェノールA、p−tert−ブチルフェノール及びp−オクチルフェノールが好ましい。上記フェノール化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   As the phenol compound, phenol, cresol, xylenol, resorcinol, bisphenol A, p-tert-butylphenol and p-octylphenol are preferable. The said phenol compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記アルデヒド化合物としては、ホルムアルデヒド等のアルデヒドや、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等のアルデヒド源等が挙げられる。上記アルデヒド化合物としては、アルデヒドが好ましく、ホルムアルデヒドがより好ましい。上記アルデヒド化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the aldehyde compound include aldehydes such as formaldehyde, and aldehyde sources such as paraformaldehyde and trioxane. As said aldehyde compound, an aldehyde is preferable and formaldehyde is more preferable. The said aldehyde compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記ジビニル化合物類としては、例えばジビニルベンゼン、ジシクロペンタジエン、テトラヒドロインデン、4−ビニルシクロヘキセン、5−ビニルノボルナ−2−エン、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、5−ビニルノルボルナジエン等が挙げられる。ジビニル化合物類は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the divinyl compounds include divinylbenzene, dicyclopentadiene, tetrahydroindene, 4-vinylcyclohexene, 5-vinylnoborn-2-ene, α-pinene, β-pinene, limonene, and 5-vinylnorbornadiene. Divinyl compounds can be used singly or in combination of two or more.

(カルボキシ基を有する重合体)
上記カルボキシ基を有する重合体としては、例えばポリアミノ酸類及びその塩、上記ポリヒドロキシ酸類及びその塩、ポリアミド酸類及びその塩、カルボキシ基含有ビニル系重合体及びその塩等が挙げられる。
(Polymer having carboxy group)
Examples of the polymer having a carboxy group include polyamino acids and salts thereof, polyhydroxy acids and salts thereof, polyamic acids and salts thereof, carboxy group-containing vinyl polymers and salts thereof, and the like.

上記ポリアミノ酸類及びその塩としては、例えばポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリジン等が挙げられる。   Examples of the polyamino acids and salts thereof include polyaspartic acid, polyglutamic acid, polylysine and the like.

上記ポリアミド酸類及びその塩としては、例えばポリアミド酸、ポリアミド酸アンモニウム塩等が挙げられる。   Examples of the polyamic acids and salts thereof include polyamic acid and polyamic acid ammonium salt.

上記カルボキシ基含有ビニル系重合体及びその塩としては、例えばポリアクリル酸、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリフマル酸、ポリ(p−スチレンカルボン酸)等が挙げられる。   Examples of the carboxy group-containing vinyl polymer and salts thereof include polyacrylic acid, polyacrylic acid ammonium salt, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid ammonium salt, polymaleic acid, polyitaconic acid, polyfumaric acid, poly (p-styrene carboxylic acid). Acid) and the like.

(アミノ基を有する重合体)
上記アミノ基を有する重合体としては、例えばアミノ基含有ビニル系重合体、ポリエチレンイミン、ポリオキサゾリン等が挙げられる。
(Polymer having amino group)
Examples of the polymer having an amino group include an amino group-containing vinyl polymer, polyethyleneimine, and polyoxazoline.

上記アミノ基含有ビニル系重合体としては、例えばポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。   Examples of the amino group-containing vinyl polymer include polyvinylamine, polyallylamine, and polyvinylpyrrolidone.

上記ポリエチレンイミンとは、エチレンイミンの重合により得られる分岐構造を有する水溶性ポリマーであり、1級アミン、2級アミン及び/又は3級アミンを複数含む。   The polyethyleneimine is a water-soluble polymer having a branched structure obtained by polymerization of ethyleneimine, and includes a plurality of primary amines, secondary amines and / or tertiary amines.

上記ポリオキサゾリンとしては、例えばポリメチルオキサゾリン、ポリエチルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルオキサゾリン等が挙げられる。   Examples of the polyoxazoline include polymethyl oxazoline, polyethyl oxazoline, polyhydroxypropyl oxazoline, and the like.

上記スルファニル基を有する重合体としては、例えばスルファニル基含有ビニル系重合体等が挙げられる。   Examples of the polymer having a sulfanyl group include a sulfanyl group-containing vinyl polymer.

タンニン酸としては、例えば「タンニン酸エキスA」、「Bタンニン酸」、「Nタンニン酸」、「工用タンニン酸」、「精製タンニン酸」、「Hiタンニン酸」、「Fタンニン酸」、「局タンニン酸」(以上、日本製薬社製)、「タンニン酸:AL」(以上、富士化学工業社製)、「Gタンニン酸」、「Fタンニン酸」、「Hiタンニン酸」(以上、DSP五協フード&ケミカル社製)等が挙げられる。   Examples of tannic acid include “tannic acid extract A”, “B tannic acid”, “N tannic acid”, “industrial tannic acid”, “purified tannic acid”, “Hi tannic acid”, “F tannic acid”, "Local tannic acid" (above, manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.), "Tannic acid: AL" (above, manufactured by Fuji Chemical Industry Co., Ltd.), "G tannic acid", "F tannic acid", "Hi tannic acid" (above, DSP Gokyo Food & Chemical Co.).

[B]特定基含有化合物が重合体である場合、[B]特定基含有化合物の分子量とはMwを意味し、このMwの下限としては、1,000が好ましく、1,500がより好ましい。一方、上記Mwの上限としては、特に限定されないが、1,000,000が好ましく、300,000がより好ましく、100,000がさらに好ましく、20,000が特に好ましい。このように、上記Mwを上記範囲とすることで、塗布性、埋め込み性、並びに基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性をバランスよく向上できる。   [B] When the specific group-containing compound is a polymer, the molecular weight of the [B] specific group-containing compound means Mw, and the lower limit of Mw is preferably 1,000 and more preferably 1,500. On the other hand, the upper limit of the Mw is not particularly limited, but is preferably 1,000,000, more preferably 300,000, still more preferably 100,000, and particularly preferably 20,000. Thus, by making said Mw into the said range, applicability | paintability, embedding property, and the collapse inhibitory property and defect inhibitory property of a substrate pattern can be improved with good balance.

[B]特定基含有化合物としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基又はこれらの組み合わせを有する化合物が好ましく、ヒドロキシ基を有する重合体、カルボキシ基を有する重合体、及びアミノ基を有する重合体がより好ましく、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル系樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール及びポリエチレンイミンがさらに好ましい。   [B] As the specific group-containing compound, a compound having a hydroxy group, a carboxy group, an amino group or a combination thereof is preferable, and a polymer having a hydroxy group, a polymer having a carboxy group, and a polymer having an amino group are preferred. More preferred are hydroxy group-containing (meth) acrylic resins, phenolic resins, polyacrylic acid, polyvinyl alcohol and polyethyleneimine.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材が[B]特定基含有化合物を含有する場合、当該基板パターン倒壊抑制用処理材における[B]特定基含有化合物の含有量の下限としては、[A]重合体100質量部に対し、10質量部が好ましく、50質量部がより好ましく、120質量部がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、500質量部が好ましく、300質量部がより好ましく、200質量部がさらに好ましい。[B]特定基含有化合物の含有量を上記範囲とすることで、当該基板パターン倒壊抑制用処理材の塗布性、埋め込み性並びに基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性をバランスよく向上できる。   When the substrate pattern collapse suppression treatment material contains a [B] specific group-containing compound, the lower limit of the content of the [B] specific group-containing compound in the substrate pattern collapse suppression treatment material is [A] polymer. 10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts, 50 mass parts is more preferable, and 120 mass parts is further more preferable. On the other hand, the upper limit of the content is preferably 500 parts by mass, more preferably 300 parts by mass, and even more preferably 200 parts by mass. [B] By making content of a specific group containing compound into the said range, the applicability | paintability of the said substrate pattern collapse suppression processing material, embedding property, the collapse suppression property of a substrate pattern, and defect suppression property can be improved with sufficient balance.

[[C]溶媒]
当該基板パターン倒壊抑制用処理材に用いる[C]溶媒としては、特に限定されないが、例えば水、極性有機溶媒等の極性溶媒を用いることができる。[C]溶媒の分子量は、300未満が好ましい。[C]溶媒は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[[C] solvent]
[C] The solvent used for the substrate pattern collapse suppression treatment material is not particularly limited, and for example, a polar solvent such as water or a polar organic solvent can be used. [C] The molecular weight of the solvent is preferably less than 300. [C] A solvent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記極性有機溶媒としては、特に限定されないが、基板パターンへの埋め込み性の観点から、アルコール類、エステル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、ヒドロキシケトン類、カルボン酸類、エーテル類、ケトン類、ニトリル類、アミド類、アミン類等が挙げられる。   The polar organic solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of embedding in a substrate pattern, alcohols, esters, alkyl ethers of polyhydric alcohols, hydroxy ketones, carboxylic acids, ethers, ketones, nitriles , Amides, amines and the like.

上記アルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール、イソプロパノール等のモノアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール類などが挙げられる。これらの中で、メタノール及びイソプロパノールが好ましく、イソプロパノールがより好ましい。   Examples of the alcohols include monoalcohols such as methanol, ethanol, propanol, n-butanol, n-pentanol, n-hexanol, and isopropanol; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, triethylene glycol, and the like. Examples include polyhydric alcohols such as propylene glycol. Among these, methanol and isopropanol are preferable, and isopropanol is more preferable.

上記エステル類としては、例えば酢酸n−ブチル、乳酸エチル、グリコール酸メチル、グリコール酸エチル、ヒドロキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酪酸メチル、ヒドロキシ酪酸エチル等のヒドロキシカルボン酸エステル類;酢酸プロピレングリコール等の多価アルコールカルボキシレート類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコール部分エーテルカルボキシレート類;シュウ酸ジエチル等の多価カルボン酸ジエステル類;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のカーボネート類などが挙げられる。   Examples of the esters include hydroxycarboxylic acid esters such as n-butyl acetate, ethyl lactate, methyl glycolate, ethyl glycolate, methyl hydroxypropionate, ethyl hydroxypropionate, methyl hydroxybutyrate and ethyl hydroxybutyrate; propylene acetate Polyhydric alcohol carboxylates such as glycol; Polyhydric alcohol partial ether carboxylates such as propylene glycol monomethyl ether acetate; Polyhydric carboxylic acid diesters such as diethyl oxalate; Carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate It is done.

上記多価アルコールのアルキルエーテル類としては、例えばエチ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、プロピ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、プロピ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、プロピレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのモノアルキルエーテル類;エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等の多価アルコールのポリアルキルエーテル類などが挙げられる。   Examples of the alkyl ethers of the polyhydric alcohol include ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monopropyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether. Monoalkyl ethers of polyhydric alcohols such as propylene glycol monobutyl ether; ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, propylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether Ether, such as polyalkyl ethers of polyhydric alcohols such as propylene glycol dibutyl ether.

上記ヒドロキシケトン類としては、例えばヒドロキシアセトン、1−ヒドロキシ−2−ブタノン、1−ヒドロキシ−2−ペンタノン、3−ヒドロキシ−2−ブタノン、3−ヒドロキシ−3−ペンタノン等のα−ヒドロキシケトン類;4−ヒドロキシ−2−ブタノン、3−メチル−4−ヒドロキシ−2−ブタノン、ジアセトンアルコール、4−ヒドロキシ−5,5−ジメチル−2−ヘキサノン等のβ−ヒドロキシケトン類;5−ヒドロキシ−2−ペンタノン、5−ヒドロキシ−2−ヘキサノンなどが挙げられる。   Examples of the hydroxy ketones include α-hydroxy ketones such as hydroxy acetone, 1-hydroxy-2-butanone, 1-hydroxy-2-pentanone, 3-hydroxy-2-butanone, and 3-hydroxy-3-pentanone; Β-hydroxy ketones such as 4-hydroxy-2-butanone, 3-methyl-4-hydroxy-2-butanone, diacetone alcohol, 4-hydroxy-5,5-dimethyl-2-hexanone; 5-hydroxy-2 -Pentanone, 5-hydroxy-2-hexanone, etc. are mentioned.

上記カルボン酸類としては、例えばギ酸、酢酸等が挙げられる。   Examples of the carboxylic acids include formic acid and acetic acid.

上記エーテル類としては、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。   Examples of the ethers include tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, polyethylene oxide, and the like.

上記ケトン類としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。   Examples of the ketones include acetone and methyl ethyl ketone.

上記ニトリル類としては、例えばアセトニトリル等が挙げられる。   Examples of the nitriles include acetonitrile.

上記アミド類としては、例えばN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を挙げることができる。   Examples of the amides include N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide.

上記アミン類としては、例えばトリエチルアミン、ピリジン等が挙げられる。   Examples of the amines include triethylamine and pyridine.

[C]溶媒としては、基板パターンへの塗布性及び埋め込み性の観点から、極性溶媒が好ましく、水、アルコール類及びエステル類がより好ましく、水、イソプロパノール、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及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートがさらに好ましい。   [C] The solvent is preferably a polar solvent, more preferably water, alcohols and esters, from the viewpoints of coatability and embedding on a substrate pattern, water, isopropanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether. And propylene glycol monomethyl ether acetate is more preferred.

上記極性有機溶媒としては、基板パターンへの塗布性及び埋め込み性の観点から、20℃において、1質量%以上の水溶液を形成できるものが好ましい。   As said polar organic solvent, what can form 1 mass% or more of aqueous solution in 20 degreeC from a viewpoint of the applicability | paintability to a substrate pattern and an embedding property is preferable.

[C]溶媒の誘電率の下限としては、基板パターンへの埋め込み性の観点から、6.0が好ましい。ここで[C]溶媒の誘電率は、液体用誘電率計を用いて測定した値をいう。   [C] The lower limit of the dielectric constant of the solvent is preferably 6.0 from the viewpoint of embedding in the substrate pattern. Here, the dielectric constant of [C] solvent refers to a value measured using a liquid dielectric constant meter.

[[D1]酸発生剤及び[D2]ラジカル開始剤]
当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、熱又は光の作用により酸を発生させる[D1]酸発生剤、熱又は光の作用によりラジカルを発生させる[D2]ラジカル開始剤又はこれらの組み合わせをさらに含有することが好ましい。このように、当該基板パターン倒壊抑制用処理材が[D1]酸発生剤及び/又は[D2]ラジカル開始剤を含有することで、[A]化合物の高分子量化を促進できる。[D1]酸発生剤及び[D2]ラジカル開始剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[[D1] acid generator and [D2] radical initiator]
The substrate pattern collapse suppression treatment material further contains [D1] an acid generator that generates acid by the action of heat or light, [D2] a radical initiator that generates radicals by the action of heat or light, or a combination thereof. It is preferable to do. Thus, the high molecular weight of the [A] compound can be accelerated | stimulated because the said processing material for substrate pattern collapse suppression contains a [D1] acid generator and / or a [D2] radical initiator. [D1] The acid generator and [D2] radical initiator can be used singly or in combination of two or more.

([D1]酸発生剤)
[D1]酸発生剤としては、例えばスルホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩、N−スルホニルオキシイミド化合物、有機ハロゲン化合物、ジスルホン類、ジアゾメタンスルホン類等のスルホン化合物などが挙げられる。
([D1] acid generator)
[D1] Examples of the acid generator include onium salts such as sulfonium salts, tetrahydrothiophenium salts, and iodonium salts, sulfone compounds such as N-sulfonyloxyimide compounds, organic halogen compounds, disulfones, and diazomethane sulfones. It is done.

上記スルホニウム塩としては、例えばトリフェニルスルホニウム塩化合物としては、例えば
トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリフェニルスルホニウムサリチレート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、トリフェニルスルホニウムトリシクロ[3.3.1.13,7]デカニルジフルオロメタンスルホネート等のトリフェニルスルホニウム塩;
4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム塩;
4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−t−ブチルフェニルフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム塩;
トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリ(−t−ブチルフェニル)スルホニウムカンファースルホネート等のトリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム塩などが挙げられる。
Examples of the sulfonium salt include triphenylsulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2- Bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10 ] Dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, triphenylsulfonium salicylate, triphenylsulfonium Emissions Fur sulfonate, triphenylsulfonium salts such as triphenylsulfonium tricyclo [3.3.1.13,7] decanyl difluoromethane sulfonate;
4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2. 2.1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] Dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 4 -4-cyclohexylphenyl diphenylsulfonium salts such as cyclohexylphenyldiphenylsulfonium camphorsulfonate;
4-t-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-t-butylphenyl Diphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.12, 5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 4-t-butylphenyl Fe 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium salts such as nylsulfonium camphorsulfonate;
Tri (4-t-butylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, Tri (4-t-butylphenyl) sulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium 2 -(3-tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium N, N'-bis (nonafluoro-n -Butanesulfonyl) imidate, tri (-t-butylphenyl) sulfoniu Examples include tri (4-t-butylphenyl) sulfonium salts such as mucamphor sulfonate.

上記テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば
1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等の1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩;
1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等の1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム塩などが挙げられる。
Examples of the tetrahydrothiophenium salt include 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) Tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydro 1- (4-n-butoxynaphthalene) such as thiophenium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium camphorsulfonate -1-yl) tetrahydrothiophenium salt;
1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (3,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.12, 5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroe Sulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ) 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium salt such as tetrahydrothiophenium camphorsulfonate.

上記ヨードニウム塩としては、例えば
ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート等のジフェニルヨードニウム塩;
ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート等のビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩などが挙げられる。
Examples of the iodonium salt include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl. -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, diphenyliodonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, diphenyliodonium N , N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, diphenyliodonium salts such as diphenyliodonium camphorsulfonate;
Bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2 -(3-tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium N, N'-bis (nonafluoro-n -Butanesulfonyl) imidate, bis (4-tert-butylphenyl) iodoni Examples thereof include bis (4-t-butylphenyl) iodonium salts such as umcamphor sulfonate.

上位N−スルホニルオキシイミド化合物としては、例えば
N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド等のスクシンイミド化合物;
N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド化合物などが挙げられる。
Examples of the upper N-sulfonyloxyimide compound include N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, N- (2- (3-tetracyclo [4.4.0.12] , 5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonyloxy) succinimide, N- (camphorsulfonyloxy) succinimide and the like;
N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- ( 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy Imido, N- (2- (3-tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept- -Bicyclo [2.2.1] hept, such as -ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide Examples include -5-ene-2,3-dicarboximide compounds.

[D1]酸発生剤としては、ヨードニウム塩が好ましく、ジフェニルヨードニウム塩がより好ましく、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネートがさらに好ましい。   [D1] The acid generator is preferably an iodonium salt, more preferably a diphenyliodonium salt, and even more preferably diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate.

([D2]ラジカル開始剤)
[D2]ラジカル開始剤としては、例えば有機過酸化物、ジアゾ系化合物、アルキルフェノン系化合物、カルバゾールオキシム系化合物、O−アシルオキシム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、イミドスルホナート系化合物等が挙げられる。
([D2] radical initiator)
[D2] Examples of radical initiators include organic peroxides, diazo compounds, alkylphenone compounds, carbazole oxime compounds, O-acyl oxime compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds, biimidazole compounds, and triazines. Compounds, onium salt compounds, benzoin compounds, α-diketone compounds, polynuclear quinone compounds, imide sulfonate compounds, and the like.

有機過酸化物の具体例としては、ジベンゾイルパーオキサイド、ジイソブチロイルパーオキサイド、ビス(2,4−ジクロロベンゾイル)パーオキサイド、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、ジオクタノイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジステアロイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;
過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、t−ヘキシルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類;
ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、パーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン等のジアルキルパーオキサイド類;
t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシマレエート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、α,α’−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3,−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−へキシルパーオキシネオデカノエート、t−へキシルパーオキシネオドデカノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−へキシルパーオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシm−トルオイルベンゾエート、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のパーオキシエステル類;
1,1−ビス(t−へキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−へキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)ピロパン等のパーオキシケタール類;
t−へキシルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシカーボネート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート等のパーオキシカーボネート類が挙げられる。
Specific examples of the organic peroxide include dibenzoyl peroxide, diisobutyroyl peroxide, bis (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dioctanoyl Diacyl peroxides such as peroxide, dilauroyl peroxide, distearoyl peroxide;
Hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, t-hexyl hydroperoxide Hydroperoxides such as;
Di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, dilauryl peroxide, peroxide, α, α′-bis (t-butylperoxy) diisopropylben, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t -Dialkyl peroxides such as -butylperoxy) hexane, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne;
t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxypivalate, t-hexyl peroxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2 , 5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy 2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy 2-ethylhexanoate, t-butylperoxy 2 -Ethylhexanoate, t-butylperoxy 2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxymaleate, t-butylperoxy3,5,5-trimethylhexanoate , T-butyl peroxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (m-toluoyl pero C) Hexane, α, α'-bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1-cyclohexyl -1-methylethyl peroxyneodecanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, t-butylperoxybenzoate, t-hexylperoxybenzoate, bis (T-butylperoxy) isophthalate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxy m-toluoyl benzoate, 3,3 ′, 4,4′-tetra Peroxyesters such as (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone;
1,1-bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3 , 3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane Peroxyketals such as n-butyl 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) pyropane;
t-hexyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate, t-butyl peroxyallyl carbonate, di-n-propyl peroxycarbonate, diisopropyl peroxycarbonate, Bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxycarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, di-2-ethylhexyl peroxycarbonate, di-2-methoxybutyl peroxycarbonate, di (3-methyl-3- And peroxycarbonates such as (methoxybutyl) peroxycarbonate.

ジアソ系ラジカル重合開始剤の具体例としては、アゾイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、2,2−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−(カルボモイルアゾ)イソブチロニトリル、2,2−アゾビス〔2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシルメチル)−2−ヒドロキシルエチル]プロピオンアミド〕、2,2−アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシルエチル)プロピオンアミド)、2,2−アゾビス〔N−(2−プロペニル)2−メチルプロピオンアミド〕、2,2−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕ジハイドロクロライド、2,2−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕ジハイドロクロライド、2,2−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕ジサルフェート・ジハイドレート、2,2−アゾビス〔2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン〕ジハイドロクロライド、2,2−アゾビス〔2−[1−(2−ヒドロキシエチル)2−イミダゾリン−2−イル]プロパン〕ジハイドロクロライド、2,2−アゾビス(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)、2,2−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライド、2,2−アゾビス〔N−(2−カルボキシエチル)2−メチルプロピオンアミジン〕、2,2−アゾビス(2−メチルプロピオンアミドキシム)、ジメチル2,2’−アゾビスブチレート、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタノイックアシッド)、2,2−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等が挙げられる。   Specific examples of the diazo radical polymerization initiator include azoisobutyronitrile, azobisisovaleronitrile, 2,2-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2-azobis (2 , 4-dimethylvaleronitrile), 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2- (carbomoylazo) isobutyronitrile, 2,2 -Azobis [2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxylmethyl) -2-hydroxylethyl] propionamide], 2,2-azobis (2-methyl-N- (2-hydroxylethyl) propionamide) 2,2-azobis [N- (2-propenyl) 2-methylpropionamide], 2,2-azobis (N-butyl-2-methyl) Propionamide), 2,2-azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide), 2,2-azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2, 2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] disulfate dihydrate, 2,2-azobis [2- (3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2-azobis [2- [1- (2-hydroxyethyl) 2-imidazolin-2-yl] Propane] dihydrochloride, 2,2-azobis (2- (2-imidazolin-2-yl) propane), 2,2-azobis (2 Methylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2-azobis [N- (2-carboxyethyl) 2-methylpropionamidine], 2,2-azobis (2-methylpropionamidoxime), dimethyl 2,2'-azobis Examples include butyrate, 4,4′-azobis (4-cyanopentanoic acid), 2,2-azobis (2,4,4-trimethylpentane), and the like.

アルキルフェノン系化合物としては、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒロドキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1等が挙げられる。   Examples of the alkylphenone compounds include 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1- ON, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy- 2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2 -Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 and the like.

[D2]ラジカル開始剤としては、アルキルフェノン系化合物が好ましく、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンがより好ましい。   [D2] The radical initiator is preferably an alkylphenone compound, more preferably 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材が[D1]酸発生剤及び/又は[D2]ラジカル開始剤を含有する場合、当該基板パターン倒壊抑制用処理材における[D1]酸発生剤及び[D2]ラジカル開始剤の合計含有量の下限としては、[A]化合物100質量部に対し、0.01質量部が好ましく、0.1質量部がより好ましく、0.2質量部がさらに好ましい。一方、上記合計含有量の下限としては、[A]化合物100質量部に対し、10質量部が好ましく、5質量部がより好ましく、2質量部がさらに好ましい。上記合計含有量を上記範囲とすることで、[A]化合物の高分子量化をより促進できる。   When the substrate pattern collapse suppression treatment material contains a [D1] acid generator and / or [D2] radical initiator, the [D1] acid generator and [D2] radical initiation in the substrate pattern collapse suppression treatment material As a minimum of the total content of an agent, 0.01 mass part is preferred to 100 mass parts of [A] compound, 0.1 mass part is more preferred, and 0.2 mass part is still more preferred. On the other hand, as a minimum of the said total content, 10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of [A] compounds, 5 mass parts is more preferable, and 2 mass parts is more preferable. By making the said total content into the said range, the high molecular weight increase of a [A] compound can be accelerated | stimulated more.

[添加剤]
当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて任意成分である添加剤をさらに含有してもよい。上記添加剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Additive]
The substrate pattern collapse-suppressing treatment material may further contain an additive as an optional component as necessary, as long as the object of the present invention is not impaired. The said additive can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記添加剤としては、界面活性剤が好ましい。当該基板パターン倒壊抑制用処理材が界面活性剤をさらに含有することで、塗布性及び基板パターンへの埋め込み性を向上できる。上記界面活性剤としては、例えばノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤等が挙げられる。   As the additive, a surfactant is preferable. When the processing material for suppressing the collapse of the substrate pattern further contains a surfactant, the coating property and the embedding property to the substrate pattern can be improved. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, cationic surfactants, and anionic surfactants.

上記ノニオン界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル型ノニオン界面活性剤;グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル等のエーテルエステル型ノニオン界面活性剤;ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等のエステル型ノニオン界面活性剤などが挙げられる。また、上記ノニオン界面活性剤の市販品としては、例えば「Newcol 2320」、「Newcol 714−F」、「Newcol 723」、「Newcol 2307」、「Newcol 2303」(以上、日本乳化剤社製)、「パイオニンD−1107−S」、「パイオニンD−1007」、「パイオニンD−1106−DIR」、「ニューカルゲンTG310」(以上、竹本油脂社製)、「ダイナフロー」(以上、JSR社製)等が挙げられる。   Examples of the nonionic surfactant include ether type nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether; ether ester type nonionic surfactants such as polyoxyethylene ether of glycerin ester; polyethylene glycol fatty acid ester, glycerin ester, sorbitan ester And ester type nonionic surfactants. Moreover, as a commercial item of the said nonionic surfactant, "Newcol 2320", "Newcol 714-F", "Newcol 723", "Newcol 2307", "Newcol 2303" (above, the Japan Emulsifier company make), " “Pionin D-1107-S”, “Pionin D-1007”, “Pionin D-1106-DIR”, “New Calgen TG310” (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.), “Dynaflow” (manufactured by JSR), etc. Is mentioned.

上記カチオン界面活性剤としては、例えば脂肪族アミン塩、脂肪族アンモニウム塩等が挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include aliphatic amine salts and aliphatic ammonium salts.

上記アニオン界面活性剤としては、例えば脂肪酸石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩;アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩;高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩;アルキルリン酸エステル等のリン酸エステル塩などが挙げられる。   Examples of the anionic surfactants include carboxylates such as fatty acid soaps and alkyl ether carboxylates; sulfonates such as alkylbenzene sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, and α-olefin sulfonates; higher alcohol sulfates. Salts, sulfate esters such as alkyl ether sulfates; phosphate ester salts such as alkyl phosphates.

上記界面活性剤としては、当該基板パターン倒壊抑制用処理材の塗布性及び基板への埋め込み性の観点から、ノニオン界面活性剤が好ましい。   As the surfactant, a nonionic surfactant is preferable from the viewpoint of the applicability of the substrate pattern collapse suppressing treatment material and the embedding property to the substrate.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材が上記界面活性剤を含有する場合、当該基板パターン倒壊抑制用処理材における上記界面活性剤の含有量の下限としては、0.0001質量%が好ましく、0.001質量%がより好ましく、0.01質量%がさらに好ましく、0.05質量%が特に好ましい。一方、上記含有量の上限としては、1質量%が好ましく、0.5質量%がより好ましく、0.2質量%がさらに好ましい。   When the substrate pattern collapse inhibiting treatment material contains the surfactant, the lower limit of the surfactant content in the substrate pattern collapse inhibiting treatment material is preferably 0.0001% by mass, 0.001 % By mass is more preferable, 0.01% by mass is further preferable, and 0.05% by mass is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the content is preferably 1% by mass, more preferably 0.5% by mass, and still more preferably 0.2% by mass.

[金属含有量]
当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、基板パターンの汚染を低減する観点から、金属をなるべく含有しないことが好ましい。上記金属としては、例えばナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、銅、アルミニウム、鉄、マンガン、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、鉛、チタン、ジルコニウム、銀、白金等が挙げられる。上記金属の形態としては、特に限定されないが、例えば金属カチオン、金属錯体、金属メタル、イオン性化合物等が挙げられる。
[Metal content]
It is preferable that the said processing material for board | substrate pattern collapse suppression contains a metal as much as possible from a viewpoint of reducing the contamination of a substrate pattern. Examples of the metal include sodium, potassium, magnesium, calcium, copper, aluminum, iron, manganese, tin, chromium, nickel, zinc, lead, titanium, zirconium, silver, and platinum. Although it does not specifically limit as a form of the said metal, For example, a metal cation, a metal complex, a metal metal, an ionic compound etc. are mentioned.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材における金属の合計含有量の上限としては、30質量ppbが好ましく、20質量ppbがより好ましく、10質量ppbがさらに好ましい。上記金属の合計含有量の下限としては、特に限定されず小さい方が好ましいが、例えば1質量ppbである。   The upper limit of the total metal content in the substrate pattern collapse suppression treatment material is preferably 30 mass ppb, more preferably 20 mass ppb, and even more preferably 10 mass ppb. The lower limit of the total content of the metals is not particularly limited and is preferably smaller, but is, for example, 1 mass ppb.

なお、当該基板パターン倒壊抑制用処理材における金属の種類及び含有量は、ICP−MS法(Inductively Coupled Plasma−Mass Spectrum)等によって測定することができる。   The type and content of the metal in the substrate pattern collapse suppression treatment material can be measured by an ICP-MS method (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrum) or the like.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材により形成される基板パターン倒壊抑制膜の表面における水接触角(25℃、50%RH)としては、90°未満が好ましく、70°以下がより好ましい。上記水接触角が90°以上である場合には、基板パターンへの埋め込み性が低下するおそれがある。ここで、上記水接触角の測定に用いる基板パターン倒壊抑制膜は、大気下、120℃、1分のベーク条件でシリコン基板上に形成するものとする。   The water contact angle (25 ° C., 50% RH) on the surface of the substrate pattern collapse suppression film formed by the substrate pattern collapse suppression treatment material is preferably less than 90 °, more preferably 70 ° or less. When the water contact angle is 90 ° or more, the embeddability in the substrate pattern may be lowered. Here, the substrate pattern collapse suppression film used for the measurement of the water contact angle is formed on a silicon substrate under the air at 120 ° C. for 1 minute.

<基板パターン倒壊抑制用処理材の製造方法>
当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、[A]化合物、[C]溶媒及び必要に応じて配合される任意成分を混合した後、得られた溶液を例えば孔径0.02μm程度のフィルターでろ過することにより製造することができる。当該基板パターン倒壊抑制用処理材の固形分濃度の下限としては、0.1質量%が好ましく、1質量%がより好ましく、3質量%がさらに好ましく、10質量%が特に好ましい。上記固形分濃度の上限としては、50質量%が好ましく、40質量%がより好ましく、30質量%がさらに好ましい。ここで当該基板パターン倒壊抑制用処理材における「固形分」とは、[C]溶媒以外の成分をいう。
<Manufacturing method of substrate pattern collapse suppression treatment material>
The substrate pattern collapse suppression treatment material is prepared by mixing the [A] compound, the [C] solvent, and optional components blended as necessary, and then filtering the obtained solution with a filter having a pore size of, for example, about 0.02 μm. Can be manufactured. The lower limit of the solid content concentration of the substrate pattern collapse suppression treatment material is preferably 0.1% by mass, more preferably 1% by mass, further preferably 3% by mass, and particularly preferably 10% by mass. As an upper limit of the said solid content concentration, 50 mass% is preferable, 40 mass% is more preferable, and 30 mass% is further more preferable. Here, the “solid content” in the substrate pattern collapse suppression treatment material refers to components other than the [C] solvent.

また、得られた当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、ナイロンフィルター(例えばナイロン66膜をろ過メディアに用いたフィルター)、イオン交換フィルター、又はゼータ電位による吸着作用を利用したフィルターによりさらに濾過することが好ましい。このように、ナイロンフィルター、イオン交換フィルター、又はゼータ電位による吸着作用を利用したフィルターにより濾過することによって、簡便かつ確実に当該基板パターン倒壊抑制用処理材中の金属の含有量を低減することができ、金属含有量の比較的少ない当該基板パターン倒壊抑制用処理材を低コストで得られる。なお、当該基板パターン倒壊抑制用処理材は、例えば水洗、液々抽出等の化学的精製法や、化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組合せなどの公知の方法による精製によっても上記金属含有量を低減できる。   Further, the obtained substrate pattern collapse suppression treatment material is further filtered with a nylon filter (for example, a filter using nylon 66 membrane as a filtration medium), an ion exchange filter, or a filter using an adsorption action by a zeta potential. Is preferred. Thus, by filtering with a nylon filter, an ion exchange filter, or a filter using an adsorption action by a zeta potential, it is possible to easily and surely reduce the metal content in the substrate pattern collapse suppression treatment material. The processing material for suppressing collapse of the substrate pattern having a relatively low metal content can be obtained at low cost. The substrate pattern collapse-inhibiting treatment material may be a known chemical purification method such as water washing or liquid extraction, or a combination of a chemical purification method and a physical purification method such as ultrafiltration or centrifugation. The metal content can also be reduced by purification by a method.

<基板の処理方法>
当該基板の処理方法は、一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、当該基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工により基板パターン倒壊抑制膜を形成する工程(基板パターン倒壊抑制膜形成工程)と、この基板パターン倒壊抑制膜を加熱又は光照射する工程(加熱又は光照射工程)とを備える。なお、加熱又は光照射工程は、基板パターン倒壊抑制膜形成工程後に行ってもよいが、基板パターン倒壊抑制膜形成工程と同時に行ってもよい。
<Substrate processing method>
The substrate processing method includes a step of forming a substrate pattern collapse suppression film on the substrate pattern side surface of the substrate having a substrate pattern formed on one surface thereof by applying the substrate pattern collapse suppression processing material (substrate A pattern collapse suppressing film forming step) and a step of heating or irradiating the substrate pattern collapse suppressing film (heating or light irradiating step). In addition, although a heating or light irradiation process may be performed after a substrate pattern collapse suppression film formation process, you may perform simultaneously with a substrate pattern collapse suppression film formation process.

当該基板の処理方法で処理する基板としては、少なくとも一方の面に基板パターンが形成されている限り特に限定されないが、ケイ素原子又は金属原子を含む基板が好ましく、金属、金属窒化物、金属酸化物、シリコン酸化物、シリコン又はこれらの混合物を主成分とする基板がより好ましい。ここで「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば含有量が50質量%以上の成分を指す。   The substrate to be processed by the substrate processing method is not particularly limited as long as a substrate pattern is formed on at least one surface, but a substrate containing silicon atoms or metal atoms is preferable, and metal, metal nitride, metal oxide More preferably, the substrate is mainly composed of silicon oxide, silicon or a mixture thereof. Here, the “main component” is a component having the largest content, for example, a component having a content of 50% by mass or more.

上記基板パターンを構成する材質としては、例えば上記基板の材質として例示したものと同様のもの等が挙げられる。   As a material which comprises the said board | substrate pattern, the thing similar to what was illustrated as a material of the said board | substrate is mentioned, for example.

上記基板パターンの形状としては、特に限定されないが、ライン・アンド・スペースパターン、ホールパターン、ピラーパターン等が挙げられる。上記ライン・アンド・スペースパターンの平均間隔の上限としては、300nmが好ましく、150nmがより好ましく、100nmがさらに好ましく、50nmが特に好ましい。上記ホールパターン及びピラーパターンの平均間隔としては、300nmが好ましく、150nmがより好ましく、100nmがさらに好ましい。このような微小間隔のパターンが形成された基板に当該基板の処理方法を適用することで、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性の高さを最大限に発揮できる。   The shape of the substrate pattern is not particularly limited, and examples thereof include a line and space pattern, a hole pattern, and a pillar pattern. The upper limit of the average interval of the line and space pattern is preferably 300 nm, more preferably 150 nm, further preferably 100 nm, and particularly preferably 50 nm. The average interval between the hole pattern and the pillar pattern is preferably 300 nm, more preferably 150 nm, and even more preferably 100 nm. By applying the substrate processing method to a substrate on which such a pattern with a minute interval is formed, the substrate pattern collapse suppression and defect suppression can be maximized.

上記基板パターンの平均高さの下限としては、100nmが好ましく、200nmがより好ましく、300nmがさらに好ましい。上記基板パターンの平均幅(例えば高さ方向中央部基準)の上限としては、50nmが好ましく、40nmがより好ましく、30nmがさらに好ましい。上記基板パターンのアスペクト比(パターンの平均高さ/パターンの平均幅)の下限としては、3が好ましく、5がより好ましく、10がさらに好ましい。このような微細かつ高アスペクト比のパターンが形成された基板に当該基板の処理方法を適用することで、基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性の高さを最大限に発揮できる。   As a minimum of the average height of the above-mentioned substrate pattern, 100 nm is preferred, 200 nm is more preferred, and 300 nm is still more preferred. The upper limit of the average width of the substrate pattern (for example, the height direction center portion reference) is preferably 50 nm, more preferably 40 nm, and even more preferably 30 nm. The lower limit of the aspect ratio of the substrate pattern (average pattern height / average pattern width) is preferably 3, more preferably 5, and even more preferably 10. By applying the substrate processing method to a substrate on which such a fine and high aspect ratio pattern is formed, the substrate pattern collapse suppression and defect suppression can be maximized.

[基板パターン倒壊抑制膜形成工程]
本工程では、一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、当該基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工により基板パターン倒壊抑制膜を形成する。これにより、基板上に洗浄液やリンス液等の液体が保持されていたとしても、これらの液体を乾燥させることなく除去できる。本工程後、後述する除去工程までの間、上記基板パターンは、その少なくとも一部が基板パターン倒壊抑制膜に埋没し、各パターンが基板パターン倒壊抑制膜に支持された状態となるため、隣接するパターン同士の接触等のパターン倒壊が抑制される。
[Substrate pattern collapse suppression film forming process]
In this step, a substrate pattern collapse suppressing film is formed on the substrate pattern side surface of the substrate having the substrate pattern formed on one surface by coating the substrate pattern collapse suppressing treatment material. Thereby, even if liquids, such as a washing | cleaning liquid and a rinse liquid, are hold | maintained on the board | substrate, these liquids can be removed without drying. After this step, until the removal step described later, the substrate pattern is adjacent because at least part of the substrate pattern is buried in the substrate pattern collapse suppression film and each pattern is supported by the substrate pattern collapse suppression film. Pattern collapse such as contact between patterns is suppressed.

上記基板上には、通常、洗浄液、リンス液等の液体が保持されている。そのため、本工程では、上記洗浄液又はリンス液と置換しながら当該基板パターン倒壊抑制用処理材を塗工する。   A liquid such as a cleaning liquid or a rinsing liquid is usually held on the substrate. Therefore, in this step, the substrate pattern collapse-suppressing treatment material is applied while replacing the cleaning liquid or the rinsing liquid.

当該基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工方法としては、特に限定されず、例えば回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の方法を採用できる。上記塗工後、必要に応じて当該基板パターン倒壊抑制用処理材を乾燥させてもよい。   The method for applying the substrate pattern collapse suppressing treatment material is not particularly limited, and for example, an appropriate method such as spin coating, cast coating, roll coating, or the like can be employed. After the coating, the substrate pattern collapse suppressing treatment material may be dried as necessary.

上記乾燥方法としては、特に限定されないが、例えば大気雰囲気下で加熱する方法が挙げられる。この場合、加熱温度の下限としては、特に限定されないが、20℃が好ましく、40℃がより好ましく、60℃がさらに好ましい。一方、加熱温度の上限としては、100℃が好ましく、80℃がより好ましい。加熱時間の下限としては、15秒が好ましく、30秒がより好ましく、45秒がさらに好ましい。一方、加熱時間の上限としては、1,200秒が好ましく、600秒がより好ましく、300秒がさらに好ましい。   Although it does not specifically limit as said drying method, For example, the method of heating in an atmospheric condition is mentioned. In this case, although it does not specifically limit as a minimum of heating temperature, 20 degreeC is preferable, 40 degreeC is more preferable, and 60 degreeC is further more preferable. On the other hand, as an upper limit of heating temperature, 100 degreeC is preferable and 80 degreeC is more preferable. As a minimum of heating time, 15 seconds are preferred, 30 seconds are more preferred, and 45 seconds are still more preferred. On the other hand, the upper limit of the heating time is preferably 1,200 seconds, more preferably 600 seconds, and even more preferably 300 seconds.

本工程では、形成する基板パターン倒壊抑制膜の平均厚さを基板パターンの最高高さよりも大きくし、基板パターン倒壊抑制膜によって基板パターンを完全に埋没させてもよい。このように、基板パターン倒壊抑制膜によって基板パターンを完全に埋没させることで、基板パターンの倒壊をより抑制し易くなる。この場合、基板パターン倒壊抑制膜の平均厚さと基板パターンの最高高さとの差(基板パターン倒壊抑制膜の平均厚さ−基板パターンの最高高さ)の下限としては、0.01μmが好ましく、0.02μmがより好ましく、0.05μmがさらに好ましい。上記差の上限としては、5μmが好ましく、3μmがより好ましく、2μmがさらに好ましく、0.5μmが特に好ましい。   In this step, the average thickness of the substrate pattern collapse suppression film to be formed may be made larger than the maximum height of the substrate pattern, and the substrate pattern may be completely buried with the substrate pattern collapse suppression film. Thus, it becomes easier to suppress the collapse of the substrate pattern by completely burying the substrate pattern with the substrate pattern collapse suppression film. In this case, the lower limit of the difference between the average thickness of the substrate pattern collapse suppression film and the maximum height of the substrate pattern (average thickness of the substrate pattern collapse suppression film−maximum height of the substrate pattern) is preferably 0.01 μm, 0 0.02 μm is more preferable, and 0.05 μm is even more preferable. The upper limit of the difference is preferably 5 μm, more preferably 3 μm, still more preferably 2 μm, and particularly preferably 0.5 μm.

一方、本工程では、形成する基板パターン倒壊抑制膜の平均厚さを基板パターンの最高高さよりも同じにするか又は小さくし、基板パターンの一部を基板パターン倒壊抑制膜から露出させてもよい。この場合でも、基板パターンの底部付近は基板パターン倒壊抑制膜に埋没しているため、基板パターンの倒壊は十分に抑制される。   On the other hand, in this step, the average thickness of the substrate pattern collapse suppression film to be formed may be the same as or smaller than the maximum height of the substrate pattern, and a part of the substrate pattern may be exposed from the substrate pattern collapse suppression film. . Even in this case, since the vicinity of the bottom of the substrate pattern is buried in the substrate pattern collapse suppression film, the collapse of the substrate pattern is sufficiently suppressed.

[加熱又は光照射工程]
本工程では、上記基板パターン倒壊抑制膜形成工程で形成された基板パターン倒壊抑制膜を加熱光照射することで、上記基板パターン倒壊抑制膜に含まれる[A]化合物を高分子量化させる。これにより、上記基板パターン倒壊抑制膜を熱融解し難くできる。また、[A]化合物が高分子量化に伴って三次元架橋構造を形成する場合、この三次元架橋構造によって上記基板パターン倒壊抑制膜をより熱融解し難くできる。
[Heating or light irradiation process]
In this step, the substrate pattern collapse inhibiting film formed in the substrate pattern collapse inhibiting film forming step is irradiated with heating light, thereby increasing the molecular weight of the compound [A] contained in the substrate pattern collapse inhibiting film. This makes it difficult to thermally melt the substrate pattern collapse suppression film. In addition, when the [A] compound forms a three-dimensional crosslinked structure as the molecular weight increases, the three-dimensional crosslinked structure can make it more difficult to thermally melt the substrate pattern collapse inhibiting film.

本工程で加熱する場合、加熱温度の下限としては、100℃が好ましく、120℃がより好ましく、140℃がさらに好ましい。一方、加熱温度の上限としては、400℃が好ましく、300℃がより好ましく、250℃がさらに好ましい。加熱時間の下限としては、15秒が好ましく、30秒がより好ましい。一方、加熱時間の上限としては、10分が好ましく、5分がより好ましく、2分がさらに好ましい。加熱温度及び加熱時間を上記範囲とすることで、[A]化合物を確実に高分子量化できる。   When heating at this process, as a minimum of heating temperature, 100 ° C is preferred, 120 ° C is more preferred, and 140 ° C is still more preferred. On the other hand, the upper limit of the heating temperature is preferably 400 ° C, more preferably 300 ° C, and even more preferably 250 ° C. As a minimum of heating time, 15 seconds are preferred and 30 seconds are more preferred. On the other hand, the upper limit of the heating time is preferably 10 minutes, more preferably 5 minutes, and even more preferably 2 minutes. By making heating temperature and heating time into the said range, [A] compound can be reliably made high molecular weight.

本工程で光照射する場合、照射する光としては、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、X線等が挙げられ、これらの中で紫外線が好ましい。本工程における積算照射量(露光量)の下限としては、100J/mが好ましく、200J/mがより好ましい。一方、上記積算照射量の上限としては、2,000J/mが好ましく、1,000J/mがより好ましい。積算照射量を上記範囲とすることで、[A]化合物を確実に高分子量化できる。なお、「積算照射量」とは、照度計により測定される積算値をいう。 In the case of light irradiation in this step, examples of the light to be irradiated include visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, and X-rays, and among these, ultraviolet light is preferable. The lower limit of the integrated irradiation amount (exposure amount) in this step is preferably 100 J / m 2 and more preferably 200 J / m 2 . On the other hand, the upper limit of the total irradiation amount is preferably 2,000J / m 2, 1,000J / m 2 is more preferable. By setting the integrated irradiation amount within the above range, the compound [A] can be reliably increased in molecular weight. Note that “integrated dose” refers to an integrated value measured by an illuminometer.

なお、本工程では、加熱及び光照射の両方を行ってもよい。   In this step, both heating and light irradiation may be performed.

[除去工程]
当該基板の処理方法は、通常、加熱又は光照射工程後に上記基板パターン倒壊抑制膜を除去する工程(除去工程)をさらに備える。上記基板パターン倒壊抑制膜の除去には、例えば加熱処理、プラズマ処理、ドライエッチング(アッシング)、紫外線照射、電子線照射等を用いることができる。これらの方法によれば、上記基板パターン倒壊抑制膜を固相から直接気相にすることができるため、上記基板パターンの側面を気液界面が通過することによるパターン倒壊を抑制できる。
[Removal process]
The substrate processing method usually further includes a step (removal step) of removing the substrate pattern collapse suppression film after the heating or light irradiation step. For example, heat treatment, plasma treatment, dry etching (ashing), ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, or the like can be used to remove the substrate pattern collapse suppression film. According to these methods, since the substrate pattern collapse suppression film can be changed directly from the solid phase to the gas phase, pattern collapse due to the gas-liquid interface passing through the side surface of the substrate pattern can be suppressed.

ドライエッチングは、公知のドライエッチング装置を用いて行うことができる。ドライエッチングで用いるエッチングガスとしては、エッチングされる上記基板パターン倒壊抑制膜の元素組成等により適宜選択することがでるが、例えばCHF、CF、C、C、SF等のフッ素系ガス、Cl、BCl等の塩素系ガス、O、O、HO等の酸素系ガス、H、NH、CO、CO、CH、C、C、C、C、C、C、HF、HI、HBr、HCl、NO、NH、BCl等の還元性ガス、He、N、Ar等の不活性ガス等を用いることができる。なお、これらのガスは、混合して用いることもできる。 Dry etching can be performed using a known dry etching apparatus. The etching gas used in the dry etching can be appropriately selected depending on the elemental composition of the substrate pattern collapse suppression film to be etched. For example, CHF 3 , CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , SF 6 Fluorine gas such as Cl 2 , chlorine gas such as Cl 2 and BCl 3 , oxygen gas such as O 2 , O 3 and H 2 O, H 2 , NH 3 , CO, CO 2 , CH 4 and C 2 H 2 Reducing gases such as C 2 H 4 , C 2 H 6 , C 3 H 4 , C 3 H 6 , C 3 H 8 , HF, HI, HBr, HCl, NO, NH 3 , BCl 3 , He, N 2. An inert gas such as Ar can be used. In addition, these gases can also be mixed and used.

ドライエッチングにおける基板温度の下限としては、特に限定されないが、−120℃が好ましく、−50℃がより好ましく、20℃がさらに好ましく、80℃が特に好ましく、180℃がさらに特に好ましい。一方、上記基板温度の上限としては、800℃が好ましく、400℃がより好ましく、350℃がさらに好ましく、300℃が特に好ましい。   Although it does not specifically limit as a minimum of the substrate temperature in dry etching, -120 degreeC is preferable, -50 degreeC is more preferable, 20 degreeC is further more preferable, 80 degreeC is especially preferable, 180 degreeC is further especially preferable. On the other hand, the upper limit of the substrate temperature is preferably 800 ° C., more preferably 400 ° C., further preferably 350 ° C., and particularly preferably 300 ° C.

当該基板の処理方法は、基板を洗浄する工程(洗浄工程)と、洗浄後の基板を処理する工程(処理工程)とを備える基板の洗浄方法の上記処理工程に好適に用いることができる。この洗浄方法は、ウェットエッチング後又はドライエッチング後の基板の洗浄に好適に用いることができる。   The substrate processing method can be suitably used for the above-described processing step of the substrate cleaning method including a step of cleaning the substrate (cleaning step) and a step of processing the substrate after cleaning (processing step). This cleaning method can be suitably used for cleaning a substrate after wet etching or dry etching.

上記洗浄工程では、洗浄液を用いた基板の洗浄と、リンス液を用いた基板のリンスとの少なくとも一方を行う。上記洗浄液としては、硫酸イオン含有剥離液、塩素イオン含有洗浄液、フッ素イオン含有洗浄液、窒素化合物含有アルカリ性洗浄液、リン酸含有洗浄液等が挙げられる。上記基板の洗浄では、2種以上の洗浄液による洗浄を連続して行ってもよい。上記洗浄液は過酸化水素を含有することが好ましい。硫酸イオン含有洗浄液としては、過酸化水素及び硫酸を混合した硫酸過水(SPM)が好ましく、これによりレジスト等の有機物を好適に除去できる。塩素イオン含有洗浄液としては、過酸化水素及び塩酸の混合水溶液(SC−2)が好ましく、これにより金属を好適に除去できる。フッ素イオン含有洗浄液としては、フッ化水素酸及びフッ化アンモニウムの混合水溶液が挙げられる。窒素化合物含有アルカリ性洗浄液としては、過酸化水素及びアンモニアの混合水溶液(SC−1)が好ましく、これによりパーティクルを好適に除去できる。リンス液としては、超純水等が挙げられる。   In the cleaning step, at least one of cleaning the substrate using a cleaning liquid and rinsing the substrate using a rinsing liquid is performed. Examples of the cleaning liquid include sulfate ion-containing stripping liquid, chlorine ion-containing cleaning liquid, fluorine ion-containing cleaning liquid, nitrogen compound-containing alkaline cleaning liquid, and phosphoric acid-containing cleaning liquid. In cleaning the substrate, cleaning with two or more cleaning liquids may be continuously performed. The cleaning solution preferably contains hydrogen peroxide. As the sulfuric acid ion-containing cleaning liquid, sulfuric acid / hydrogen peroxide (SPM) in which hydrogen peroxide and sulfuric acid are mixed is preferable, whereby organic substances such as resist can be suitably removed. As the chlorine ion-containing cleaning solution, a mixed aqueous solution of hydrogen peroxide and hydrochloric acid (SC-2) is preferable, and thus the metal can be suitably removed. Examples of the fluorine ion-containing cleaning liquid include a mixed aqueous solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride. As the nitrogen compound-containing alkaline cleaning liquid, a mixed aqueous solution (SC-1) of hydrogen peroxide and ammonia is preferable, whereby particles can be suitably removed. Examples of the rinsing liquid include ultrapure water.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[Mw及びMn]
実施例の各重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、東ソー社のGPCカラム(「G2000HXL」1本、「G3000HXL」1本、及び「G4000HHR」)を用い、流量:1.00mL/分、溶出溶媒:テトラヒドロフラン、カラム温度:40℃の分析条件で、ポリスチレン標準試料(アジレント・テクノロジー社の「EasicalPS−1」)を標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフ(東ソー社の「HLC−8220」)を用いて測定した。
[Mw and Mn]
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of each polymer in the examples were measured using a Tosoh GPC column (one "G2000HXL", one "G3000HXL", and "G4000HHR"). Gel permeation chromatograph (Tosoh's “Easical PS-1”) as a standard under the analysis conditions of 1.00 mL / min, elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: 40 ° C. HLC-8220 ").

<[A]化合物の合成>
[合成例1](化合物(A−2)の合成)
窒素雰囲気下において、100mLの三口フラスコに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート11.8g(80モル%)及びグリシジルメタクリレート3.2g(20モル%)と、重合体末端への水溶性官能基の導入と分子量調節を行うための化合物としての1−チオグリセロール0.87gとを市販のイソプロパノール(IPA)35gに溶解させ、重合開始剤としてのジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.06gをさらに添加し、80℃に加熱し重合を開始した。そのまま7時間撹拌した後、加熱を止めて冷却し、後述する下記式(A−2)で表される化合物(A−2)のイソプロパノール溶液を得た。得られた化合物(A−2)のMwは2,800、Mw/Mnは1.9であった。
<Synthesis of [A] Compound>
[Synthesis Example 1] (Synthesis of Compound (A-2))
In a nitrogen atmosphere, in a 100 mL three-necked flask, 11.8 g (80 mol%) of 2-hydroxyethyl methacrylate and 3.2 g (20 mol%) of glycidyl methacrylate, introduction of water-soluble functional groups at the polymer ends and molecular weight 0.87 g of 1-thioglycerol as a compound for adjustment is dissolved in 35 g of commercially available isopropanol (IPA), and 0.06 g of dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate as a polymerization initiator is further added. The mixture was added and heated to 80 ° C. to initiate polymerization. After stirring for 7 hours, the heating was stopped and the mixture was cooled to obtain an isopropanol solution of the compound (A-2) represented by the following formula (A-2) described later. Mw of the obtained compound (A-2) was 2,800, and Mw / Mn was 1.9.

[合成例2](化合物(A−3)の合成)
窒素雰囲気下において、100mLの三口フラスコに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート11.1g(80モル%)、及び3−エチル−3−オキセタニルメチルメタクリレート3.9g(20モル%)と、重合体末端への水溶性官能基の導入と分子量調節を行うための化合物としての1−チオグリセロール0.81gとを市販のイソプロパノール(IPA)35gに溶解させ、重合開始剤としてのジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.06gをさらに添加し、80℃に加熱し重合を開始した。そのまま7時間撹拌した後、加熱を止めて冷却し、後述する式(A−3)で表される化合物(A−3)のイソプロパノール溶液を得た。得られた化合物(A−3)のMwは8,500、Mw/Mnは4.7であった。
[Synthesis Example 2] (Synthesis of Compound (A-3))
Under a nitrogen atmosphere, in a 100 mL three-necked flask, 11.1 g (80 mol%) of 2-hydroxyethyl methacrylate and 3.9 g (20 mol%) of 3-ethyl-3-oxetanylmethyl methacrylate were added to the end of the polymer. 0.81 g of 1-thioglycerol as a compound for introducing a water-soluble functional group and adjusting the molecular weight is dissolved in 35 g of commercially available isopropanol (IPA), and dimethyl-2,2′-azobis is used as a polymerization initiator. An additional 0.06 g of isobutyrate was added and heated to 80 ° C. to initiate polymerization. After stirring for 7 hours, the heating was stopped and the mixture was cooled to obtain an isopropanol solution of the compound (A-3) represented by the formula (A-3) described later. Mw of the obtained compound (A-3) was 8,500, and Mw / Mn was 4.7.

[合成例3](化合物(A−7)の合成)
コンデンサー、温度計及び攪拌装置を備えた反応装置に、2,7−ジヒドロキシナフタレン100質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100質量部及びパラホルムアルデヒド50質量部を仕込み、シュウ酸2質量部をさらに添加し、脱水しながら120℃に昇温して、5時間反応させることで中間体Xを得た。得られた中間体Xの重量平均分子量(Mw)は2,000であった。
[Synthesis Example 3] (Synthesis of Compound (A-7))
A reactor equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with 100 parts by mass of 2,7-dihydroxynaphthalene, 100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 50 parts by mass of paraformaldehyde, and 2 parts by mass of oxalic acid was further added. Then, the temperature was raised to 120 ° C. while dehydrating, and the reaction was carried out for 5 hours to obtain Intermediate X. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained intermediate X was 2,000.

次に、温度計を備えたセパラブルフラスコに、上記中間体X10質量部、プロパルギルブロマイド10質量部、トリエチルアミン10質量部、及びテトラヒドロフラン40質量部を仕込み、攪拌しつつ50℃で12時間反応させた。反応終了後、反応溶液を水冷により30℃以下に冷却した。冷却後、この反応溶液を多量のn−ヘプタンに投入した。その後、析出した固体をデカンテーション法により分離し、分離した固体を多量のn−ヘプタンにて洗浄した。続いて、この固体をメチルイソブチルケトンに溶解させ、1質量%のシュウ酸、及び純水で順次洗浄することで残存するトリエチルアミンを除去した。その後、得られた有機層を濃縮した後、得られた濃縮物を50℃にて17時間乾燥させ、下記式(A−7)で表される化合物(A−7)を得た。なお、化合物(A−7)におけるプロパルギル基の導入率は、90%であった。   Next, 10 parts by mass of the intermediate X, 10 parts by mass of propargyl bromide, 10 parts by mass of triethylamine, and 40 parts by mass of tetrahydrofuran were charged into a separable flask equipped with a thermometer, and reacted at 50 ° C. for 12 hours while stirring. . After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower by water cooling. After cooling, this reaction solution was poured into a large amount of n-heptane. Thereafter, the precipitated solid was separated by a decantation method, and the separated solid was washed with a large amount of n-heptane. Subsequently, this solid was dissolved in methyl isobutyl ketone, and the remaining triethylamine was removed by washing sequentially with 1% by mass of oxalic acid and pure water. Then, after concentrating the obtained organic layer, the obtained concentrate was dried at 50 degreeC for 17 hours, and the compound (A-7) represented by a following formula (A-7) was obtained. In addition, the introduction rate of the propargyl group in the compound (A-7) was 90%.

Figure 2018067696
Figure 2018067696

<[B]特定基含有化合物の合成>
[合成例4](化合物(B−1)の合成)
窒素雰囲気下において、100mLの三口フラスコに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15gと、重合体末端への水溶性官能基の導入及び分子量調節を行うための化合物としての1−チオグリセロール0.87gとを市販のイソプロパノール(IPA)35gに溶解させ、重合開始剤としてのジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.06gを添加し、80℃に加熱することで重合を開始した。そのまま7時間撹拌した後、加熱を止めて冷却し、下記式(B−1)で表される化合物(B−1)のイソプロパノール溶液を得た。得られた化合物(B−1)のMwは3,100、Mw/Mnは1.9であった。
<[B] Synthesis of specific group-containing compound>
[Synthesis Example 4] (Synthesis of Compound (B-1))
In a nitrogen atmosphere, commercially available 15 g of 2-hydroxyethyl methacrylate and 0.87 g of 1-thioglycerol as a compound for introducing a water-soluble functional group at the polymer end and adjusting the molecular weight in a 100 mL three-necked flask Was dissolved in 35 g of isopropanol (IPA), 0.06 g of dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate as a polymerization initiator was added, and the polymerization was started by heating to 80 ° C. After stirring for 7 hours, the heating was stopped and the mixture was cooled to obtain an isopropanol solution of the compound (B-1) represented by the following formula (B-1). Mw of the obtained compound (B-1) was 3,100, and Mw / Mn was 1.9.

Figure 2018067696
Figure 2018067696

[合成例5](化合物(B−6)の合成)
温度計、コンデンサー及びマグネチックスターラーを備えた1,000mLの3口フラスコに、窒素雰囲気下、フェノール500g、86%パラホルムアルデヒド106g及び37%ホルムアルデヒド13gを仕込み、酢酸亜鉛1.46gを加えて4時間還流反応を行った。次に、反応溶液を静置して有機相及び水層に分離させた後、上層の水層を除いた。その後、残る下層の有機層を150℃で2mmHgまで減圧し、水分及び未反応モノマーを除くことにより、下記式(B−6)で表される構造単位を有するフェノール樹脂である化合物(B−6)を得た。得られた化合物(B−6)のMwは1,500であった。
[Synthesis Example 5] (Synthesis of Compound (B-6))
A 1,000 mL three-necked flask equipped with a thermometer, a condenser and a magnetic stirrer was charged with 500 g of phenol, 106 g of 86% paraformaldehyde and 13 g of 37% formaldehyde under a nitrogen atmosphere, and 1.46 g of zinc acetate was added for 4 hours. A reflux reaction was performed. Next, after leaving the reaction solution to separate into an organic phase and an aqueous layer, the upper aqueous layer was removed. Thereafter, the remaining lower organic layer is depressurized at 150 ° C. to 2 mmHg to remove moisture and unreacted monomers, whereby a compound (B-6) which is a phenol resin having a structural unit represented by the following formula (B-6) ) Mw of the obtained compound (B-6) was 1,500.

Figure 2018067696
Figure 2018067696

<基板パターン倒壊抑制用処理材の調製>
基板パターン倒壊抑制用処理材の調製に用いた各成分を以下に示す。
<Preparation of processing material for suppressing substrate pattern collapse>
Each component used for preparation of the processing material for substrate pattern collapse suppression is shown below.

[[A]化合物]
各[A]化合物の名称及び構造式を以下に示す。
A−1:ペンタエリトリトールテトラアクリレート
A−2:合成例1で得たメタクリル樹脂(A−2)
A−3:合成例2で得たメタクリル樹脂(A−3)
A−4:下記式(A−4)で表されるオキシラン化合物
A−5:3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン
A−6:キシリレンビスオキセタン
A−7:合成例3で得た化合物(A−7)
[[A] Compound]
The name and structural formula of each [A] compound are shown below.
A-1: Pentaerythritol tetraacrylate A-2: Methacrylic resin obtained in Synthesis Example 1 (A-2)
A-3: Methacrylic resin obtained in Synthesis Example 2 (A-3)
A-4: An oxirane compound represented by the following formula (A-4) A-5: 3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane A-6: xylylenebis Oxetane A-7: Compound (A-7) obtained in Synthesis Example 3

Figure 2018067696
Figure 2018067696

上記式中、nは、1〜3の整数である。   In said formula, n is an integer of 1-3.

化合物(A−6)は、上記式(A−6)におけるnが1である化合物と、nが2である化合物とnが3である化合物との混合物である。   Compound (A-6) is a mixture of a compound in which n is 1 in the above formula (A-6), a compound in which n is 2 and a compound in which n is 3.

([B]特定基含有化合物)
B−1:合成例4で得たメタクリル樹脂(B−1)
B−2:ポリアクリル酸(Mw5,000)(和光純薬工業社製)
B−3:ポリビニルアルコール(重合度500)(和光純薬工業社製)
B−4:ポリエチレンイミン(Mw10,000)(和光純薬工業社製)
B−5:下記式(B−5)で表される化合物(タンニン酸)
B−6:合成例5で得たフェノール樹脂(B−6)
([B] specific group-containing compound)
B-1: Methacrylic resin (B-1) obtained in Synthesis Example 4
B-2: Polyacrylic acid (Mw 5,000) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
B-3: Polyvinyl alcohol (degree of polymerization 500) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
B-4: Polyethyleneimine (Mw 10,000) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
B-5: Compound (tannic acid) represented by the following formula (B-5)
B-6: Phenol resin (B-6) obtained in Synthesis Example 5

Figure 2018067696
Figure 2018067696

([C]溶媒)
C−1:水
C−2:イソプロパノール(IPA)
C−3:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
([C] solvent)
C-1: Water C-2: Isopropanol (IPA)
C-3: Propylene glycol monomethyl ether acetate

([D1]酸発生剤)
D−1:下記式(D−1)で表されるジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
([D1] acid generator)
D-1: Diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate represented by the following formula (D-1)

Figure 2018067696
Figure 2018067696

([D2]ラジカル開始剤)
D−2:下記式(D−2)で表される1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
([D2] radical initiator)
D-2: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone represented by the following formula (D-2)

Figure 2018067696
Figure 2018067696

([E]界面活性剤)
E−1:ノニオン界面活性剤(JSR社の「ダイナフロー」)
([E] surfactant)
E-1: Nonionic surfactant ("Dynaflow" from JSR)

[実施例1]
[A]化合物としての(A−1)25質量部及び[D2]化合物としての(D−2)1質量部を[C]溶媒としての(C−3)100質量部に溶解して、実施例1の基板パターン倒壊抑制用処理材を調製した。
[Example 1]
[A] 25 mass parts of (A-1) as a compound and 1 mass part of (D-2) as a [D2] compound were dissolved in 100 mass parts of (C-3) as a [C] solvent. The substrate pattern collapse suppression treatment material of Example 1 was prepared.

[実施例2]
合成例1で得られた化合物(A−2)のイソプロパノール溶液を表1に示す組成となるようにイソプロパノールで希釈した以外は、実施例1と同様に操作し、実施例2の基板パターン倒壊抑制用処理材を調製した。表1中、「−」は該当する成分を使用しなかったことを示す。
[Example 2]
Except that the isopropanol solution of the compound (A-2) obtained in Synthesis Example 1 was diluted with isopropanol so as to have the composition shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed, and the substrate pattern collapse of Example 2 was suppressed. A treatment material was prepared. In Table 1, “-” indicates that the corresponding component was not used.

[実施例3〜14及び比較例1〜3]
下記表1に記載の組成となるように[A]化合物若しくはそのイソプロパノール溶液、[B]特定基含有化合物、[C]溶媒、[D1]酸発生剤、[D2]ラジカル開始剤、及び/又は[E]界面活性剤を配合し、それ以外の点は実施例1又は2と同様に操作することで、実施例3〜14及び比較例3の基板パターン倒壊抑制用処理材を調整した。また、溶媒(C−1)及び(C−2)をそれぞれ比較例1及び2の基板パターン倒壊抑制用処理材とした。
[Examples 3-14 and Comparative Examples 1-3]
[A] compound or its isopropanol solution, [B] specific group-containing compound, [C] solvent, [D1] acid generator, [D2] radical initiator, and / or so as to have the composition shown in Table 1 below. [E] Surfactant was mix | blended and the processing material for board | substrate pattern collapse suppression of Examples 3-14 and Comparative Example 3 was adjusted by operating similarly to Example 1 or 2 other than that point. Moreover, the solvent (C-1) and (C-2) were used as the substrate pattern collapse suppression treatment materials of Comparative Examples 1 and 2, respectively.

<基板の処理>
[塗布膜の形成]
一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、実施例1〜14及び比較例1〜3で調製した各基板パターン倒壊抑制用処理材に簡易スピンコーター(ミカサ社の「1H−DX2」)で塗工することで、パターン倒壊防止抑制用処理膜が形成された基板を得た。塗工条件は、大気下、回転数500rpmの条件とした。上記基板としては、密なピラーパターンが形成されたシリコンウエハを用いた。このピラーパターンは、ピラーの平均高さが380nm、ピラーの上面(頂部)の平均幅が35nm、ピラーの高さ方向中央部における平均断面幅が20nm、各ピラー間の平均ピッチが100nm(ピラー幅方向中央部基準)である。
<Processing of substrate>
[Formation of coating film]
On the substrate pattern side surface of the substrate having a substrate pattern formed on one surface, each substrate pattern collapse suppression treatment material prepared in Examples 1-14 and Comparative Examples 1-3 was applied to a simple spin coater (Mikasa's By coating with “1H-DX2”), a substrate on which a treatment film for suppressing pattern collapse prevention was formed was obtained. The coating conditions were the conditions of 500 rpm in the atmosphere. As the substrate, a silicon wafer on which a dense pillar pattern was formed was used. This pillar pattern has an average pillar height of 380 nm, an average width of the top surface (top) of the pillar of 35 nm, an average cross-sectional width of 20 nm in the center of the pillar height direction, and an average pitch between the pillars of 100 nm (pillar width). Direction center part reference).

[加熱]
上記塗工後のシリコンウエハをホットプレートにて180℃で60秒間ベークすることで、パターン倒壊防止抑制用処理膜に含まれる[A]化合物の高分子量化を行った。
[heating]
The silicon wafer after the coating was baked on a hot plate at 180 ° C. for 60 seconds to increase the molecular weight of the compound [A] contained in the pattern collapse prevention treatment film.

<評価>
実施例1〜14及び比較例1〜3の各基板パターン倒壊抑制用処理材について、以下の方法により塗布性、埋め込み性、並びに基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性を評価した。評価結果を表1に示す。
<Evaluation>
About each processing material for board | substrate pattern collapse suppression of Examples 1-14 and Comparative Examples 1-3, the applicability | paintability, embedding property, and the collapse | damage suppression property and defect suppression property of a substrate pattern were evaluated with the following method. The evaluation results are shown in Table 1.

[塗布性]
上記パターン倒壊防止抑制膜が形成された各シリコンウエハ基板について、中心から円周方向に向かう筋状の欠陥(ストリエーション)の有無を目視にて観察した。塗布性は、筋状の欠陥(ストリエーション)がない場合には「A」(極めて良好)、欠陥が部分的にあった場合には「B」(良好)、欠陥が全面にあった場合には「C」(不良)と評価した。比較例1〜2においては、パターン倒壊防止抑制膜が形成されなかったため、塗布性の評価は行わなかった。
[Applicability]
About each silicon wafer substrate in which the said pattern collapse prevention suppression film | membrane was formed, the presence or absence of the streak-like defect (striation) which goes to the circumferential direction from the center was observed visually. The applicability is “A” (very good) when there are no streak defects, “B” (good) when there is a partial defect, and when there is a defect on the entire surface. Was evaluated as "C" (bad). In Comparative Examples 1 and 2, since the pattern collapse prevention inhibiting film was not formed, the applicability was not evaluated.

[埋め込み性]
上記基板パターン倒壊防止抑制膜が形成された各シリコンウエハ基板の断面を切出し、FE−SEM(日立ハイテクノロジーズ社の「S4800」)を用いて各パターン倒壊抑制膜の埋め込み性を評価した。埋め込み性は、パターン倒壊抑制膜がパターン底部まで埋め込まれ、かつパターン頂部の露出が無い場合を「A」(極めて良好)、パターン倒壊抑制膜がパターン底部まで埋め込まれているが、ボイド等が観察される場合を「B」(良好)、パターン倒壊抑制膜がパターン底部まで埋め込まれておらず、頂部の露出がある場合を「C」(不良)と評価した。比較例1〜2においては、パターン倒壊防止抑制膜が形成されなかったため、埋め込み性の評価を行わなかった。
[Embeddability]
A cross section of each silicon wafer substrate on which the substrate pattern collapse prevention inhibiting film was formed was cut out, and the embedding property of each pattern collapse inhibiting film was evaluated using FE-SEM (Hitachi High-Technologies “S4800”). The embedding property is “A” (very good) when the pattern collapse suppression film is embedded to the bottom of the pattern and the pattern top is not exposed. The pattern collapse suppression film is embedded to the bottom of the pattern, but voids are observed. The case where the pattern collapse suppression film was not embedded up to the bottom of the pattern and the top was exposed was evaluated as “C” (defective). In Comparative Examples 1 and 2, since the pattern collapse prevention suppressing film was not formed, the embedding property was not evaluated.

[基板パターンの倒壊抑制性]
上記パターン倒壊抑制膜が形成された各シリコンウエハ基板に対し、アッシング装置(ULVAC社の「Luminous NA−1300」)を用いてN/H(=97/3(体積%))混合ガスにてドライエッチング(アッシング)処理し、パターン倒壊抑制膜を除去した。ドライエッチング時の基板温度は250℃とした。除去後の各基板における倒壊せずに残存しているピラー数を上記FE−SEMの観察画面上で求めた。基板パターンの倒壊抑制性は、倒壊せずに残存しているピラーの割合が90%超の場合を「A」(極めて良好)、倒壊せずに残存しているピラーの割合が70%超90%以下の場合を「B」(良好)、倒壊せずに残存しているピラーの割合が70%以下の場合を「C」(不良)と評価した。
[Inhibition of substrate pattern collapse]
Using an ashing device ("Luminous NA-1300" manufactured by ULVAC) to each silicon wafer substrate on which the pattern collapse suppression film is formed, N 2 / H 2 (= 97/3 (volume%)) mixed gas Then, dry etching (ashing) treatment was performed to remove the pattern collapse suppression film. The substrate temperature during dry etching was 250 ° C. The number of pillars remaining without collapsing in each substrate after removal was determined on the observation screen of the FE-SEM. The substrate pattern collapse inhibition property is “A” (very good) when the ratio of pillars remaining without collapse is more than 90%, and the ratio of pillars remaining without collapse is more than 70%. % Or less was evaluated as “B” (good), and the percentage of pillars remaining without collapse was evaluated as “C” (defective).

[基板パターンの欠陥抑制性]
上記基板パターン倒壊抑制膜を除去した基板を上記FE−SEMで観察し、観察画面の視野(2,500nm×2,500nm)中のピラー上面(頂部)に付着する残渣の有無を測定した。基板パターンの欠陥抑制性は、残渣が残っていなかった場合を「A」(良好)、残渣が1箇所以上に残っていた場合を「B」(不良)と評価した。
[Defect suppression of substrate pattern]
The substrate from which the substrate pattern collapse inhibiting film was removed was observed with the FE-SEM, and the presence or absence of a residue attached to the pillar upper surface (top) in the field of view (2,500 nm × 2,500 nm) was measured. The defect suppression property of the substrate pattern was evaluated as “A” (good) when the residue did not remain, and “B” (defective) when the residue remained at one or more places.

Figure 2018067696
Figure 2018067696

表1の結果から分かるように、実施例の基板パターン倒壊抑制用処理材は、塗布性、埋め込み性、並びに基板パターンの倒壊抑制性及び欠陥抑制性に優れる。   As can be seen from the results in Table 1, the substrate pattern collapse suppression treatment materials of the examples are excellent in coating properties, embedding properties, and substrate pattern collapse suppression properties and defect suppression properties.

本発明の基板パターン倒壊抑制用処理材及び基板の処理方法は、基板パターンの倒壊抑制性に優れる。また、例えば上記基板パターン倒壊抑制膜を除去する工程(除去工程)で基板パターン倒壊抑制用処理材の残渣が生じると基板パターンの欠陥の原因となるが、本発明の基板パターン倒壊抑制用処理材及び基板の処理方法は、処理時における基板パターンの欠陥抑制性に優れる。従って、これらは、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造用に好適に用いることができる。   The substrate pattern collapse suppressing treatment material and the substrate processing method of the present invention are excellent in substrate pattern collapse suppression. Further, for example, if a residue of the substrate pattern collapse suppression treatment material is generated in the step of removing the substrate pattern collapse suppression film (removal step), it may cause a defect in the substrate pattern, but the substrate pattern collapse suppression treatment material of the present invention And the processing method of a board | substrate is excellent in the defect inhibitory property of the substrate pattern at the time of a process. Accordingly, these can be suitably used for manufacturing semiconductor devices that are expected to be further miniaturized in the future.

Claims (15)

一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工により基板パターン倒壊抑制膜を形成する工程を備える基板の処理方法に用いられる基板パターン倒壊抑制用処理材であって、
熱又は光の作用により高分子量化する第1化合物と、
溶媒と
を含有することを特徴とする基板パターン倒壊抑制用処理材。
A substrate used in a substrate processing method comprising a step of forming a substrate pattern collapse suppression film on a substrate pattern side surface of a substrate having a substrate pattern formed on one surface by applying a substrate pattern collapse suppression treatment material. A processing material for suppressing pattern collapse,
A first compound that becomes high molecular weight by the action of heat or light;
A substrate pattern collapse-suppressing treatment material comprising a solvent.
上記第1化合物が、架橋基を有する請求項1に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The processing material for substrate pattern collapse suppression according to claim 1, wherein the first compound has a crosslinking group. 上記架橋基が、重合性炭素−炭素二重結合を含む基、重合性炭素−炭素三重結合を含む基、置換若しくは非置換の環状エーテル基又はこれらの組み合わせである請求項2に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The substrate pattern according to claim 2, wherein the cross-linking group is a group containing a polymerizable carbon-carbon double bond, a group containing a polymerizable carbon-carbon triple bond, a substituted or unsubstituted cyclic ether group, or a combination thereof. Treatment material for preventing collapse. 上記架橋基が、アルケニル基、ビニロキシ基、(メタ)アクリロイル基、スチリル基、エチニル基、プロパルギル基、プロパルギルオキシ基、置換若しくは非置換のオキシラニル基、置換若しくは非置換のオキセタニル基又はこれらの組み合わせである請求項3に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The bridging group is an alkenyl group, vinyloxy group, (meth) acryloyl group, styryl group, ethynyl group, propargyl group, propargyloxy group, substituted or unsubstituted oxiranyl group, substituted or unsubstituted oxetanyl group, or a combination thereof. The processing material for suppressing substrate pattern collapse according to claim 3. 上記第1化合物の有する上記架橋基の数が2以上である請求項2、請求項3又は請求項4に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The number of the said crosslinking group which the said 1st compound has is 2 or more, The processing material for board | substrate pattern collapse suppression of Claim 2, 3 or 4. 上記第1化合物が、上記架橋基以外の極性基を有する請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The substrate pattern collapse-suppressing treatment material according to any one of claims 2 to 5, wherein the first compound has a polar group other than the crosslinking group. 上記極性基が、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルファニル基、アミノ基又はこれらの組み合わせである請求項6に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The substrate pattern collapse-suppressing treatment material according to claim 6, wherein the polar group is a hydroxy group, a carboxy group, a sulfanyl group, an amino group, or a combination thereof. 上記第1化合物以外の化合物であって、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルファニル基、アミノ基又はこれらの組み合わせを有する分子量300以上の第2化合物をさらに含有する請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The compound according to any one of claims 2 to 7, further comprising a second compound having a molecular weight of 300 or more, which is a compound other than the first compound and has a hydroxy group, a carboxy group, a sulfanyl group, an amino group, or a combination thereof. The processing material for board | substrate pattern collapse suppression as described in claim | item. 酸発生剤、ラジカル開始剤又はこれらの組み合わせをさらに含有する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The processing material for suppressing substrate pattern collapse according to any one of claims 1 to 8, further comprising an acid generator, a radical initiator, or a combination thereof. 上記溶媒が、極性溶媒である請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The substrate solvent for preventing collapse of a substrate pattern according to any one of claims 1 to 9, wherein the solvent is a polar solvent. 上記第1化合物の含有割合が0.1質量%以上50質量%以下である請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The substrate pattern collapse-suppressing treatment material according to any one of claims 1 to 10, wherein a content ratio of the first compound is 0.1 mass% or more and 50 mass% or less. 界面活性剤をさらに含有する請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The processing material for substrate pattern collapse suppression according to any one of claims 1 to 11, further comprising a surfactant. 基板パターンの間隙への埋め込み用である請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材。   The processing material for suppressing collapse of a substrate pattern according to any one of claims 1 to 12, which is used for embedding in a gap of a substrate pattern. 一方の面に基板パターンが形成された基板の上記基板パターン側の面に、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の基板パターン倒壊抑制用処理材の塗工により基板パターン倒壊抑制膜を形成する工程と、
この基板パターン倒壊抑制膜を加熱又は光照射する工程と
を備える基板の処理方法。
The substrate pattern collapse suppression by applying the substrate pattern collapse suppression treatment material according to any one of claims 1 to 13 on the substrate pattern side surface of the substrate on which the substrate pattern is formed on one surface. Forming a film;
And a step of heating or irradiating the substrate pattern collapse inhibiting film.
上記基板が、ケイ素原子又は金属原子を含む請求項14に記載の基板の処理方法。   The substrate processing method according to claim 14, wherein the substrate contains a silicon atom or a metal atom.
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