JP2018140972A - Vinyl derivative and use thereof - Google Patents

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JP2018140972A
JP2018140972A JP2017037471A JP2017037471A JP2018140972A JP 2018140972 A JP2018140972 A JP 2018140972A JP 2017037471 A JP2017037471 A JP 2017037471A JP 2017037471 A JP2017037471 A JP 2017037471A JP 2018140972 A JP2018140972 A JP 2018140972A
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藤 高 志 關
Takashi Sekito
藤 高 志 關
澤 和 則 黒
Kazunori Kurosawa
澤 和 則 黒
田 浩 志 柳
Hiroshi Yanagida
田 浩 志 柳
杉 茂 正 中
Shigemasa Nakasugi
杉 茂 正 中
浦 裕里子 松
Yuriko Matsuura
浦 裕里子 松
祐 介 浜
Yusuke Hama
祐 介 浜
山 拓 平
Taku Hirayama
山 拓 平
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel vinyl derivative and a composition comprising the same, to provide a carbon-containing film-forming composition that has heat resistance and capability of forming a uniform film and a method for producing a carbon-containing film using the same, and to provide a method for producing a device using the carbon-containing film.SOLUTION: There are provided a novel vinyl derivative and use thereof and a composition using the vinyl derivative and a method for producing a carbon-containing film and a method for producing a semiconductor.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、新規のビニル誘導体、および同誘導体を含んでなる電子材料やリソグラフィー材料に関するものである。また、本発明は同ビニル誘導体を含む組成物、同組成物を用いた炭素含有膜の製造方法、および半導体の製造方法にも関するものである。   The present invention relates to a novel vinyl derivative and an electronic material or a lithographic material containing the derivative. The present invention also relates to a composition containing the vinyl derivative, a method for producing a carbon-containing film using the composition, and a method for producing a semiconductor.

半導体等のデバイスの製造過程において、フォトレジストを用いたリソグラフィー技術による微細加工が一般的に行われている。微細加工の工程は、シリコンウェハ等の半導体基板上に薄いフォトレジスト層を形成し、その層を目的とするデバイスのパターンに対応するマスクパターンで覆い、その層をマスクパターンを介して紫外線等の活性光線で露光し、露光された層を現像することでフォトレジストパターンを得て、得られたフォトレジストパターンを保護膜として基板をエッチング処理することを含み、それにより上述のパターンに対応する微細凹凸を形成する。近年の半導体の高集積化や3次元化により微細凹凸を形成するように加工された基板上にさらに別の層を形成し、加工を繰り返すことが求められるようになってきた。
フォトレジスト層や他の膜を溶液の状態でこのような基板に塗布し、放射線や加熱によって硬化することで成膜化することができる。フォトレジスト層や他の膜はこのように精緻な環境において積層され、それぞれの成膜性や、他の層とインターミキシングしない等の特性が求められる。
In the process of manufacturing a device such as a semiconductor, fine processing by a lithography technique using a photoresist is generally performed. In the microfabrication process, a thin photoresist layer is formed on a semiconductor substrate such as a silicon wafer, and the layer is covered with a mask pattern corresponding to a target device pattern. Exposure to actinic light, development of the exposed layer to obtain a photoresist pattern, and etching the substrate using the resulting photoresist pattern as a protective film, thereby providing a fine pattern corresponding to the above-mentioned pattern Unevenness is formed. In recent years, it has been demanded to form another layer on a substrate processed so as to form fine unevenness by high integration and three-dimensional semiconductor and to repeat the processing.
A photoresist layer or other film can be applied to such a substrate in a solution state and cured by radiation or heating to form a film. Photoresist layers and other films are laminated in such a precise environment, and characteristics such as film forming properties and non-mixing with other layers are required.

このような技術背景の中で、特定のレジスト組成物をベアウェーハーに塗布し、これを放射線により直接的又は間接的に感応させることで架橋させ、レジスト層を形成する試みも行われている(特許文献1)。また、別の試みでは特定のフルオレン骨格を有するビニルエーテル化合物が合成されているが、Tgや溶解性が確認されたに過ぎなかった(特許文献2)。 In such a technical background, an attempt is made to form a resist layer by applying a specific resist composition to a bare wafer and crosslinking it by direct or indirect sensitivity to radiation (see FIG. Patent Document 1). In another attempt, a vinyl ether compound having a specific fluorene skeleton was synthesized, but only Tg and solubility were confirmed (Patent Document 2).

国際公開WO2006/132139号International Publication WO2006 / 132139 特開2014−166988号JP 2014-166888 A

本発明者は、リソグラフィー工程における炭素含有膜に使用可能な化合物として、熱耐性があり均一な膜を形成可能であるものが有用であると考えて鋭意研究を重ねた。また、炭素含有膜が所定の放射線により硬化することが可能であれば、他の有機層への加熱によるダメージを避けることができ、積層プロセス上、有用であると考えた。また、本発明者らは加工基板等の平坦ではない基板(例えば段差基板)に膜を形成する場合、基板の構造の影響を受けて膜表面の平坦性が低くなってしまうことに着目し、鋭意研究を行った。   The present inventor has conducted extensive research on the assumption that a compound that is heat resistant and capable of forming a uniform film is useful as a compound that can be used for a carbon-containing film in a lithography process. Further, if the carbon-containing film can be cured by a predetermined radiation, it is considered that the damage to the other organic layers can be avoided and useful for the lamination process. In addition, the inventors pay attention to the fact that when a film is formed on a non-flat substrate such as a processed substrate (for example, a stepped substrate), the flatness of the film surface is lowered due to the influence of the structure of the substrate, We conducted intensive research.

本発明によるビニルは、下記式(1)で表される。
{式中、
環Aはそれぞれ独立にC6〜14芳香族炭化水素環もしくはC6〜14飽和炭化水素環であり、
Xはそれぞれ独立にC6〜14芳香族炭化水素環、C6〜14飽和炭化水素環もしくはC1〜4アルキルであり、
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルであり、
nは0〜13の整数のいずれかであり、
Lはそれぞれ独立にC1〜4アルキレン、下記式(2)、(3)、(4)のリンカー単位、もしくはこれらの組合せで表されるリンカーであり、1つのLが有するリンカー単位の数はそれぞれ独立に1〜4であり、
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルであり、
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルである。}
The vinyl according to the present invention is represented by the following formula (1).
{Where,
Each ring A is independently a C 6-14 aromatic hydrocarbon ring or a C 6-14 saturated hydrocarbon ring;
Each X is independently a C 6-14 aromatic hydrocarbon ring, a C 6-14 saturated hydrocarbon ring or C 1-4 alkyl;
Each R 1 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl;
n is any integer from 0 to 13,
L is each independently a C 1-4 alkylene, a linker unit represented by the following formulas (2), (3), (4), or a combination thereof, and the number of linker units in one L is Each independently 1 to 4,
Each R 2 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl;
Each R 3 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl. }

また、本発明による組成物は、本発明によるビニル誘導体と有機溶媒を含んでなる。本発明による炭素含有膜形成組成物は、本発明による組成物を含んでなる。
本発明による炭素含有膜の製造方法は、基板の上方向に本発明による組成物を塗布し、これを硬化することを含んでなる。上方向とは、接して上に積層される場合、および他の層を介して積層される場合を含む。
The composition according to the present invention comprises the vinyl derivative according to the present invention and an organic solvent. The carbon-containing film-forming composition according to the present invention comprises the composition according to the present invention.
The method for producing a carbon-containing film according to the present invention comprises applying the composition according to the present invention upward on a substrate and curing the composition. The upward direction includes a case where layers are stacked in contact with each other and a case where layers are stacked via other layers.

また、本発明による半導体の製造方法は、本発明による炭素含有膜を製造し、該炭素含有膜の上方向または下方向にフォトレジスト組成物を積層し、該フォトレジスト組成物を硬化してフォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層で被膜された基板を露光し、該露光された基板を現像してレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてエッチングし、基板を加工することを含んでなる。下方向とは、接して下に積層される場合、および他の層を介して積層される場合を含む。   Further, the method for producing a semiconductor according to the present invention comprises producing a carbon-containing film according to the present invention, laminating a photoresist composition in an upward or downward direction of the carbon-containing film, curing the photoresist composition, and Forming a resist layer, exposing the substrate coated with the photoresist layer, developing the exposed substrate to form a resist pattern, etching using the resist pattern as a mask, and processing the substrate. It becomes. The downward direction includes a case where the layers are stacked in contact with each other and a case where the layers are stacked via other layers.

本発明者らは、ビニル誘導体の中心骨格が芳香族炭化水素環であるよりも、飽和炭化水素環であることによって、成膜時にリフローしやすく段差基板等への埋め込み時に平坦性を高めることができることを発見した。また本発明のビニル誘導体を用いて作成した膜は、隣接する層を積層する際の溶媒の影響を受けにくいことを発見した。また、本組成物は所定の放射線の照射によって架橋することが可能であり、他の層へのダメージを避けることができる等、積層プロセス上、有用であった。   The inventors of the present invention have a saturated hydrocarbon ring rather than an aromatic hydrocarbon ring as the central skeleton of the vinyl derivative, which can easily reflow during film formation and improve flatness when embedded in a stepped substrate or the like. I found it possible. Moreover, it discovered that the film | membrane produced using the vinyl derivative of this invention was not easily received by the solvent at the time of laminating | stacking an adjacent layer. Further, the present composition was useful in the lamination process, such as being capable of crosslinking by irradiation with predetermined radiation and avoiding damage to other layers.

実施例に用いたSiO段差ウェーハーの断面図。Sectional view of the SiO 2 steps wafers used in Examples. 炭素含有膜が形成されたSiO段差ウェーハーの断面図。Sectional view of the SiO 2 steps wafers carbon-containing film is formed.

上記の概略および下記の詳細は本発明を説明するためのものであり、請求された発明を制限するためのものではない。
本明細書において、〜を用いて数値範囲を示した場合、特に限定されて言及されない限り、これらは両方の端点を含み、単位は共通する。例えば、5〜25モル%は、5モル%以上25モル%以下を意味する。
本明細書において、「Cx〜y」、「C〜C」および「C」などの記載は、分子または置換基中の炭素の数を意味する。例えば、C1〜6アルキルは、1以上6以下の炭素を有するアルキル鎖(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等)を意味する。
本明細書において、ポリマーが複数種類の繰り返し単位を有する場合、これらの繰り返し単位は共重合する。特に限定されて言及されない限り、これら共重合は、交互共重合、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合、またはこれらの混在のいずれであってもよい。
本明細書において、特に限定されて言及されない限り、温度の単位は摂氏(Celsius)を使用する。例えば、20度とは摂氏20度を意味する。
The above summary and the following details are intended to illustrate the present invention and not to limit the claimed invention.
In the present specification, when a numerical range is indicated using-, unless specifically limited and mentioned, these include both end points, and the unit is common. For example, 5-25 mol% means 5 mol% or more and 25 mol% or less.
In the present specification, descriptions such as “C xy ”, “C x ˜C y ”, and “C x ” mean the number of carbons in the molecule or substituent. For example, C 1-6 alkyl means an alkyl chain having 1 to 6 carbons (methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, etc.).
In this specification, when a polymer has a plurality of types of repeating units, these repeating units are copolymerized. Unless particularly limited and mentioned, these copolymers may be alternating copolymerization, random copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization, or a mixture thereof.
In this specification, unless otherwise specified, the unit of temperature is Celsius. For example, 20 degrees means 20 degrees Celsius.

ビニル誘導体
本発明におけるビニル誘導体は、下記式(1)で表される。
環Aはそれぞれ独立にC6〜14芳香族炭化水素環もしくはC6〜14飽和炭化水素環である。好ましくは2つの環Aは同一である。環Aは好適にはC6〜10芳香族炭化水素環またはC6〜12飽和炭化水素環であり、より好適にはフェニルまたはシクロヘキシルである。
Xはそれぞれ独立にC6〜14芳香族炭化水素環、C6〜14飽和炭化水素環もしくはC1〜4アルキルである。好ましくは2つのXは同一である。Xは好適にはC6〜10芳香族炭化水素環、C6〜12飽和炭化水素環、直鎖C1〜4アルキル、または分岐C1〜4アルキルであり、より好適にはフェニル、シクロヘキシル、メチル、エチル、プロピル、イソプロピルまたはt−ブチルであり、さらに好適にはフェニル又はシクロヘキシルである。本発明を限定する意図ではないが、Xの存在により化合物が、膜形成時に昇華してしまう等の現象を抑制することができると考えられる。
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルである。好ましくは2つのRは同一である。Rは好適には水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピルまたはt−ブチルであり、より好適には水素またはメチルであり、さらに好適には水素である。
nは0〜13の整数のいずれかである。好適にはnは1〜12であり、より好適には1〜7であり、さらに好適には1または7である。本発明を限定する意図ではないが、環Aの間の中心骨格が飽和炭化水素環であることにより、リフローのしやすさと露光による硬化の速度を上げることに貢献していると考えられる。
Vinyl derivative The vinyl derivative in the present invention is represented by the following formula (1).
Each ring A is independently a C 6-14 aromatic hydrocarbon ring or a C 6-14 saturated hydrocarbon ring. Preferably the two rings A are the same. Ring A is preferably a C6-10 aromatic hydrocarbon ring or a C6-12 saturated hydrocarbon ring, and more preferably phenyl or cyclohexyl.
X are each independently C having 6 to 14 aromatic hydrocarbon ring, C having 6 to 14 saturated hydrocarbon ring or C 1 to 4 alkyl. Preferably the two X are the same. X is preferably a C 6-10 aromatic hydrocarbon ring, a C 6-12 saturated hydrocarbon ring, a straight chain C 1-4 alkyl, or a branched C 1-4 alkyl, more preferably phenyl, cyclohexyl, Methyl, ethyl, propyl, isopropyl or t-butyl, more preferably phenyl or cyclohexyl. Although not intended to limit the present invention, it is considered that the presence of X can suppress a phenomenon such as the compound being sublimated during film formation.
Each R 1 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl. Preferably two R 1 are the same. R 1 is preferably hydrogen, methyl, ethyl, propyl, isopropyl or t-butyl, more preferably hydrogen or methyl, and even more preferably hydrogen.
n is any integer of 0-13. N is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 7, and even more preferably 1 or 7. Although not intended to limit the present invention, it is considered that the central skeleton between the rings A is a saturated hydrocarbon ring, which contributes to the ease of reflow and the speed of curing by exposure.

Lはそれぞれ独立にC1〜4アルキレン、下記式(2)、(3)、(4)のリンカー単位、もしくはこれらの組合せで表されるリンカーである。
1つのLが有するリンカー単位の数はそれぞれ独立に1〜4である。好適には2つのLは同一である。1つのLが有するリンカー単位の数は、好適には1〜3であり、より好適には1〜2であり、さらに好適には2である。同リンカー単位のC1〜4アルキレンは、好適にはメチレンまたはエチレンであり、より好適にはメチレンである。式(4)のリンカー他には好適にはパラ位で結合する。
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルである。Rは好適には水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピルまたはt−ブチルであり、より好適には水素またはメチルであり、さらに好適には水素である。
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルである。Rは好適には水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピルまたはt−ブチルであり、より好適には水素またはメチルであり、さらに好適には水素である。
Each L is independently a C 1-4 alkylene, a linker unit of the following formulas (2), (3), (4), or a linker represented by a combination thereof.
The number of linker units possessed by one L is 1 to 4 independently. Preferably the two L are the same. The number of linker units that one L has is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, and further preferably 2. The C 1-4 alkylene of the linker unit is preferably methylene or ethylene, more preferably methylene. The linker of formula (4) and the like are preferably bonded at the para position.
Each R 2 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl. R 2 is preferably hydrogen, methyl, ethyl, propyl, isopropyl or t-butyl, more preferably hydrogen or methyl, and even more preferably hydrogen.
Each R 3 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl. R 3 is preferably hydrogen, methyl, ethyl, propyl, isopropyl or t-butyl, more preferably hydrogen or methyl, and even more preferably hydrogen.

合成の容易性の観点から、本発明の化合物は左右対称の構造であることが好ましい。本明細書において左右対称とは、以下の図で示されるように環Aに挟まれた中心骨格を軸に左右で対称であることを意味する。
From the viewpoint of ease of synthesis, the compound of the present invention preferably has a symmetrical structure. In this specification, the left-right symmetry means that it is left-right symmetric about the central skeleton sandwiched between the rings A as shown in the following figure.

例えば、下記の化合物は式(1)において、環Aはフェニルであり、Xはフェニルであり、Rは水素であり、nは7である(中心骨格はシクロドデシルとなる)。また、1つのLは、メチレンと式(4)の2つのリンカー単位の組合せで表されるリンカーである。2つのLは同一である。1つのリンカーにおいて、中心骨格からビニルの方向に、メチレン、式(4)の順で並んでいる。Rは水素である。
For example, in the following compound, in formula (1), ring A is phenyl, X is phenyl, R 1 is hydrogen, and n is 7 (the central skeleton is cyclododecyl). One L is a linker represented by a combination of methylene and two linker units of the formula (4). Two L's are the same. In one linker, methylene and the formula (4) are arranged in this order from the central skeleton to the vinyl. R 3 is hydrogen.

式(1)のビニル誘導体は、好適には式(5)または式(6)で表される。
式(5)および(6)において、X、n、L、Rの定義および好適な態様はそれぞれ独立に上記の式(1)と同じである。RおよびRはLに含まれているため当然であるが、式(5)および(6)において、RおよびRの定義および好適な態様はそれぞれ独立に上記の式(1)と同じである。
式(1)、(5)および(6)のビニル誘導体の好適な態様として、XはC6〜10芳香族炭化水素もしくはC6〜10飽和炭化水素環であり、Rは水素またはメチルであり、nは1〜7の整数であり、1つのLが有するリンカー単位の数は1または2であり、Rは水素またはメチルであり、Rは水素であるものが挙げられる。より好適な態様として、Xはフェニルもしくはシクロアルキルであり、Rは水素であり、nは1または7であり、1つのLが有するリンカー単位の数は2であり、Rは水素であり、Rは水素であるものが挙げられる。
1つのLは2つのリンカー単位を有し、メチレンと式(4)、式(2)と(3)、メチレンと式(2)、および式(3)と(4)、の組合せで表されることが好適な態様の1つである。1つのLは2つのリンカー単位を有し、メチレンと式(4)、および式(2)と(3)、の組合せで表されることがより好適な態様の1つである。
The vinyl derivative of formula (1) is preferably represented by formula (5) or formula (6).
In formulas (5) and (6), the definitions and preferred embodiments of X, n, L, and R 1 are each independently the same as in the above formula (1). Naturally, since R 2 and R 3 are contained in L, in formulas (5) and (6), the definitions and preferred embodiments of R 2 and R 3 are independently the above formulas (1) and (3). The same.
In a preferred embodiment of the vinyl derivatives of formulas (1), (5) and (6), X is a C 6-10 aromatic hydrocarbon or C 6-10 saturated hydrocarbon ring, R 1 is hydrogen or methyl Yes, n is an integer of 1 to 7, the number of linker units in one L is 1 or 2, R 2 is hydrogen or methyl, and R 3 is hydrogen. In a more preferred embodiment, X is phenyl or cycloalkyl, R 1 is hydrogen, n is 1 or 7, one L has 2 linker units, and R 2 is hydrogen , R 3 is hydrogen.
One L has two linker units and is represented by a combination of methylene and formula (4), formulas (2) and (3), methylene and formula (2), and formulas (3) and (4). This is one preferred embodiment. One L has two linker units, and one of the more preferable embodiments is represented by a combination of methylene and formula (4), and formulas (2) and (3).

説明のために、式(1)のビニル誘導体の具体例を以下に示すが、本発明を限定する意図ではない。
For illustrative purposes, specific examples of vinyl derivatives of formula (1) are shown below, but are not intended to limit the invention.

本発明のビニル誘導体の合成方法
本発明のビニル誘導体は、例えばヒドロキシルを有する前駆体に、ビニル基を付加することで合成することができる。
環Aが飽和炭化水素環のビニル誘導体を合成する場合、芳香族炭化水素環から飽和炭化水素環を得ることができる。“Efficient and Practical Arene Hydrogenation by Heterogeneous Catalysts under Mild CONDITIONS” Tomohiro Maegawa et al., Chem. Eur. J. 2009, p6953〜等の合成方法を使用できる。上記のBrは、IやCl等に変更できる。
Synthesis Method of Vinyl Derivative of the Present Invention The vinyl derivative of the present invention can be synthesized, for example, by adding a vinyl group to a precursor having hydroxyl.
When the vinyl derivative in which ring A is a saturated hydrocarbon ring is synthesized, a saturated hydrocarbon ring can be obtained from an aromatic hydrocarbon ring. “Efficient and Practical Area Hydrogenation by Heterogeneous Catalysts under Mild CONDITIONS,” Tomohiro Maekawa et al. Chem. Eur. J. et al. A synthetic method such as 2009, p6953 can be used. The above Br can be changed to I, Cl or the like.

電子材料、リソグラフィー材料
本発明は、上記ビニル誘導体からなる電子材料を提供する。本明細書において電子材料とは、電子機器向けのデバイスやモジュールの製造に必要な材料を意味する。製造に必要な材料とは、デバイスやモジュールに残ってこれらを構成する材料、および製造工程で使用されるが除去されこれらに残らない材料の双方を含む。
また、本発明は上記電子材料からなるリソグラフィー材料を提供する。これは、上記ビニル誘導体からなるリソグラフィー材料とも言える。本明細書においてリソグラフィー材料とは、リソグラフィー工程において使用される材料を意味し、フォトレジスト等のように露光で可溶性が変化する材料のみに限定されない。好適には本明細書のリソグラフィー材料は、半導体リソグラフィー材料であり、半導体の製造工程(より好適にはレジストパターンの形成工程)で使用される材料である。
Electronic Material, Lithographic Material The present invention provides an electronic material comprising the vinyl derivative. In this specification, the electronic material means a material necessary for manufacturing a device or module for an electronic apparatus. Materials necessary for manufacturing include both materials that remain in and constitute devices and modules, and materials that are used in the manufacturing process but are removed but not left.
The present invention also provides a lithography material comprising the above electronic material. This can also be said to be a lithography material made of the vinyl derivative. In this specification, the lithography material means a material used in a lithography process, and is not limited to a material whose solubility changes upon exposure, such as a photoresist. Preferably, the lithographic material of the present specification is a semiconductor lithographic material, and is a material used in a semiconductor manufacturing process (more preferably, a resist pattern forming process).

組成物
本発明は、上記ビニル誘導体および有機溶媒を含んでなる組成物を提供する。本組成物は、好適には電子材料組成物であり、より好適にはリソグラフィー組成物であり、さらに好適には半導体リソグラフィー組成物である。
また、本発明は、上記組成物を含んでなる炭素含有膜形成組成物を提供する。同炭素含有膜形成組成物は、好適には炭素含有下層膜形成組成物である。また同炭素含有膜形成組成物は感光性を有していることが好ましく、感光性炭素含有膜形成組成物や感光性炭素含有下層膜形成組成物が本発明の好適な一態様である。
Composition The present invention provides a composition comprising the vinyl derivative and an organic solvent. The composition is preferably an electronic material composition, more preferably a lithographic composition, and even more preferably a semiconductor lithographic composition.
The present invention also provides a carbon-containing film-forming composition comprising the above composition. The carbon-containing film-forming composition is preferably a carbon-containing underlayer film-forming composition. The carbon-containing film-forming composition preferably has photosensitivity, and a photosensitive carbon-containing film-forming composition or a photosensitive carbon-containing underlayer film-forming composition is a preferred embodiment of the present invention.

有機溶媒
本発明の組成物は、有機溶媒を含んでなり、有機溶媒は1の有機溶媒であっても、複数の有機溶媒の混合物であってもよい。
有機溶媒としては、例えばn−ペンタン、i−ペンタン、n−ヘキサン、i−ヘキサン、n−ヘプタン、i−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、i−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンセン、i−プロピルベンセン、ジエチルベンゼン、i−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−i−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、ヘプタノール−3、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチルヘプタノール−4、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾール等のモノアルコール系溶媒;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ペンタンジオール−2,4、2−メチルペンタンジオール−2,4、ヘキサンジオール−2,5、ヘプタンジオール−2,4、2−エチルヘキサンジオール−1,3、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、グリセリン等の多価アルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−i−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−i−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン、フェンチョン等のケトン系溶媒;エチルエーテル、i−プロピルエーテル、n−ブチルエーテル、n−ヘキシルエーテル、2−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、ジオキソラン、4−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;ジエチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、γ-ブチロラクトン、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のエステル系溶媒;N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン等の含窒素系溶媒;硫化ジメチル、硫化ジエチル、チオフェン、テトラヒドロチオフェン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、1,3−プロパンスルトン等の含硫黄系溶媒等を挙げることができる。または、これらの混合物を使用することができる。
Organic solvent The composition of the present invention comprises an organic solvent, and the organic solvent may be one organic solvent or a mixture of a plurality of organic solvents.
Examples of the organic solvent include n-pentane, i-pentane, n-hexane, i-hexane, n-heptane, i-heptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, i-octane, cyclohexane and methyl. Aliphatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane; benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propyl benzene, i-propyl benzene, diethyl benzene, i-butyl benzene, triethyl benzene, di-i-propyl benzene Aromatic hydrocarbon solvents such as n-amylnaphthalene and trimethylbenzene; methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, i-pen Nord, 2-methylbutanol, sec-pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, heptanol-3, n -Octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, 2,6-dimethylheptanol-4, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-hepta Such as decyl alcohol, phenol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, 3,3,5-trimethylcyclohexanol, benzyl alcohol, phenylmethyl carbinol, diacetone alcohol, cresol Alcohol solvents; ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, pentanediol-2,4, 2-methylpentanediol-2,4, hexanediol-2,5, heptanediol-2,4,2- Polyhydric alcohol solvents such as ethylhexanediol-1,3, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, glycerin; acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone , Methyl-i-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, methyl-n-hexyl ketone, di-i-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, cyclopentanone, methyl Ketone solvents such as lohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, diacetone alcohol, acetophenone, fenchon; ethyl ether, i-propyl ether, n-butyl ether, n-hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene oxide 1,2-propylene oxide, dioxolane, 4-methyldioxolane, dioxane, dimethyldioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-n- Hexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, ethylene glycol dibuty Ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethoxytriglycol, tetraethylene glycol di-n-butyl ether, Propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol Ether solvents such as butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran; diethyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n -Butyl, i-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, acetic acid Methyl cyclohexyl, n-nonyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl acetate , Diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, acetic acid Dipropylene glycol monoethyl ether, diacetic acid glycol, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, i-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate ( EL), γ-butyrolactone, n-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, propi Ester solvents such as lenglycol 1-monomethyl ether 2-acetate (PGMEA), propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate; N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide , Acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone and other nitrogen-containing solvents; dimethyl sulfide, diethyl sulfide, thiophene, tetrahydrothiophene, dimethyl sulfoxide, sulfolane, 1, A sulfur-containing solvent such as 3-propane sultone can be used. Alternatively, a mixture of these can be used.

特に、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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エチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、乳酸ブチル、ベンジルアルコール、ブチルカルビトールアセタート、3−エトキシプロピオン酸エチル、またはこれらの混合物が溶液の保存安定性の点で好ましい。
溶質の溶解性の観点から、シクロペンタノン、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1−モノメチルエーテル2−アセタート、乳酸エチル、乳酸ブチル、ベンジルアルコール、ブチルカルビトールアセタート、3−エトキシプロピオン酸エチル、またはこれらうち2種の混合物が好ましい。上記2種の混合物は質量比10:90〜90:10の混合物が好ましく、25:75〜75:25の混合物がより好ましい。
In particular, cyclohexanone, cyclopentanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, propylene Glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, γ-butyrolactone, ethyl lactate, butyl lactate, benzyl alcohol, butyl carbitol acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, or a mixture thereof can be used for the storage stability of the solution. This is preferable.
From the viewpoint of solubility of the solute, cyclopentanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, ethyl lactate, butyl lactate, benzyl alcohol, butyl carbitol acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, or Of these, a mixture of two types is preferred. The two kinds of mixtures are preferably a mixture having a mass ratio of 10:90 to 90:10, more preferably a mixture having a ratio of 25:75 to 75:25.

本組成物全体と比して、ビニル誘導体が占める量が1〜15質量%であることが好ましく、1〜8質量%であることがより好ましく、1〜6質量%であることがさらに好ましい。
式(1)で表される限り、ビニル誘導体は単一化合物に限定されず、複数の誘導体の組合せでも良い。例えば、下記2つの化合物がともに同ビニル誘導体として本組成物に含まれてもよい。好ましい態様は、本発明の1または2種のビニル誘導体が本組成物に含まれる。
The amount occupied by the vinyl derivative is preferably from 1 to 15% by mass, more preferably from 1 to 8% by mass, and even more preferably from 1 to 6% by mass, relative to the entire composition.
As long as it is represented by the formula (1), the vinyl derivative is not limited to a single compound, and may be a combination of a plurality of derivatives. For example, the following two compounds may both be included in the composition as the same vinyl derivative. In a preferred embodiment, one or two vinyl derivatives of the present invention are included in the composition.

本組成物全体と比して、1または複数の有機溶媒(複数の場合はその和)が占める量が75〜99質量%であることが好ましく、75〜98質量%であることがより好ましく、80〜98質量%であることがよりさらに好ましい。本組成物に占める水の量が0.1質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.01質量%以下であることが好ましい。他の層や膜との関係で、本組成物は水を含まないことが好ましく、本組成物に占める水の量が0.00質量%であることが本発明の一態様である。   The amount occupied by one or more organic solvents (or the sum in the case of a plurality of organic solvents) is preferably 75 to 99% by mass, more preferably 75 to 98% by mass, compared to the entire composition. More preferably, it is 80-98 mass%. The amount of water in the composition is preferably 0.1% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or less. In relation to other layers and films, the composition preferably does not contain water, and it is an embodiment of the present invention that the amount of water in the composition is 0.00% by mass.

本組成物中の1または複数の固形成分に含まれる原子の数は、好ましくは下記式(7)を満たす。
1.5≦{全原子数/(C数−O数)}≦3.5 (7)
C数とは全原子数に占める炭素の原子数である。O数とは全原子数に占める酸素の原子数である。
上記固形成分とは、本組成物から膜を形成したときに膜に残る成分を意味する。Bake等で膜を形成する際に溶媒と共に揮発する溶質は固形成分に含まれない。
本発明の組成物中の1または複数の固形成分に含まれる原子の数は、公知の計算方法で求められる。Ohnishi parameterとして算出可能である。ポリマーの場合、重量平均分子量を用いてもよい。
好ましくは、式(7)は、式(7)’または式(7)’’である。
1.5≦{全原子数/(C数−O数)}≦3.0 (III)’
1.8≦{全原子数/(C数−O数)}≦2.7 (III)’’
上記式を満たすように組成物を作成することにより、エッチング耐性がより優れた炭素含有膜を得ることができる。上記のビニル誘導体のみではなく、高炭素材料(後述する)等を加えることにより上記式の数値を調整することが可能である。本炭素含有膜の形成において、高炭素材料は放射線照射または加熱後の放射線照射によって硬化される前の時点では、組成物中にて重合されずに存在する態様が好適である。
The number of atoms contained in one or more solid components in the composition preferably satisfies the following formula (7).
1.5 ≦ {total number of atoms / (C number−O number)} ≦ 3.5 (7)
The C number is the number of carbon atoms in the total number of atoms. The O number is the number of oxygen atoms in the total number of atoms.
The said solid component means the component which remains in a film | membrane when a film | membrane is formed from this composition. Solutes that volatilize with the solvent when forming a film with Bake or the like are not included in the solid component.
The number of atoms contained in one or more solid components in the composition of the present invention can be determined by a known calculation method. It can be calculated as an Ohnishi parameter. In the case of a polymer, a weight average molecular weight may be used.
Preferably, formula (7) is formula (7) ′ or formula (7) ″.
1.5 ≦ {total number of atoms / (C number−O number)} ≦ 3.0 (III) ′
1.8 ≦ {total number of atoms / (C number−O number)} ≦ 2.7 (III) ″
By preparing the composition so as to satisfy the above formula, a carbon-containing film with better etching resistance can be obtained. It is possible to adjust the numerical value of the above formula by adding not only the above-mentioned vinyl derivative but also a high carbon material (described later). In the formation of the present carbon-containing film, a mode in which the high carbon material is present without being polymerized in the composition at a point before being cured by irradiation or irradiation after heating is preferable.

架橋剤
本明細書における架橋剤とは、分子同士を連結し、物理的、化学的性質を変化させる化学物質を意味する(以下、架橋成分とする)。本明細書における架橋剤には、溶媒(架橋成分が最初から液体の場合、これらは除く)は含まない。以降、本発明の組成物において添加される剤において、同様である。
本組成物全体と比して、架橋剤(複数の場合はその和)が占める量が0.05〜5質量%であることが好ましく、0.1〜2質量%であることがより好ましく、0.2〜1質量%であることがよりさらに好ましい。同占める量の算出に際し、固体の架橋剤が溶媒に溶解されて組成物に添加される場合、このような溶媒は架橋剤ではなく溶媒として計算する。
Crosslinking agent In this specification, the crosslinking agent means a chemical substance that links molecules and changes physical and chemical properties (hereinafter referred to as a crosslinking component). The crosslinking agent in the present specification does not include a solvent (excluding these when the crosslinking component is liquid from the beginning). Hereinafter, the same applies to the agent added in the composition of the present invention.
Compared with the entire composition, the amount occupied by the crosslinking agent (or the sum in the case of plural compositions) is preferably 0.05 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass, More preferably, it is 0.2-1 mass%. In calculating the amount occupied, when a solid crosslinking agent is dissolved in a solvent and added to the composition, such a solvent is calculated as a solvent, not a crosslinking agent.

本組成物にかかる架橋剤は、架橋剤の全分子が分子の連結に使用される必要はない。密着増強、表面改質、または平坦性の向上にも寄与することもある。これらの性能を求めて架橋剤を添加する態様として、本組成物全体と比して架橋剤(複数の場合はその和)が占める量が5〜25質量%であることが好ましい態様として挙げられ、15〜20質量%であることがより好ましい態様として挙げられる。   In the cross-linking agent according to the present composition, it is not necessary that all molecules of the cross-linking agent are used for linking molecules. It may also contribute to adhesion enhancement, surface modification, or flatness improvement. As an embodiment in which a cross-linking agent is added in order to obtain these performances, it is preferable that the amount occupied by the cross-linking agent (the sum in a plurality of cases) is 5 to 25% by mass as compared with the entire composition. It is mentioned as a more preferable aspect that it is 15-20 mass%.

本組成物にかかる架橋剤は、好ましくは下記式(8)で表される。
P環はヒドロキシルを有するフェニルである。
YはC1〜6アルキル、C6〜14アリール、C6〜12シクロアルキル、C7〜20アラルキル、C7〜20アルキル置換アラルキル、C7〜20シクロアルキル置換アルキルシクロアルキル、または2つのP環をつなぐ直接結合である。より好適にはYはメチル、C2〜3直鎖アルキル、C2〜5分岐アルキル、C14〜16アラルキル、C10〜12アルキル置換アラルキル、または2つのP環をつなぐ直接結合である。さらに好適にはYはメチル、C2〜3分岐アルキル、C11アルキル置換アラルキル、または2つのP環をつなぐ直接結合である。
はそれぞれ独立に水素、メチル、エチル、フェニル、メチロール、C1〜3アルコキシメチルまたはC6〜12シクロアルキルである。より好適にはRはそれぞれ独立に水素、メチル、フェニル、メチロールまたはメトキシメチルである。さらに好適にはRはそれぞれ独立に水素、メチロールまたはメトキシメチルである。
はそれぞれ独立に水素またはC1〜3アルキルである。より好適にはRは水素またはメチルである。
mは1、2、3または4である。好適にはmは1、2または3である。
m’は0または1である。好適にはm’は1である。
The crosslinking agent according to the present composition is preferably represented by the following formula (8).
The P ring is a phenyl having a hydroxyl.
Y is C 1-6 alkyl, C 6-14 aryl, C 6-12 cycloalkyl, C 7-20 aralkyl, C 7-20 alkyl substituted aralkyl, C 7-20 cycloalkyl substituted alkyl cycloalkyl, or two P A direct bond that connects the rings. More preferably Y is methyl, C2-3 straight chain alkyl, C2-5 branched alkyl, C14-16 aralkyl, C10-12 alkyl substituted aralkyl, or a direct bond connecting two P rings. More preferably Y is a direct bond connecting methyl, C 2 to 3 branched alkyl, C 11 alkyl-substituted aralkyl, or two P rings.
Each R 4 is independently hydrogen, methyl, ethyl, phenyl, methylol, C 1-3 alkoxymethyl or C 6-12 cycloalkyl. More preferably, each R 4 is independently hydrogen, methyl, phenyl, methylol or methoxymethyl. More preferably, each R 4 is independently hydrogen, methylol or methoxymethyl.
Each R 5 is independently hydrogen or C 1-3 alkyl. More preferably R 5 is hydrogen or methyl.
m is 1, 2, 3 or 4. Preferably m is 1, 2 or 3.
m ′ is 0 or 1. Preferably m ′ is 1.

例えば下記化合物は、式(8)において、Yは2つのP環をつなぐ直接結合であり、Rはメトキシメチルであり、Rはメチルであり、mは2であり、m’は1である。
例えば下記化合物は、式(8)において、Yは3つのP環をつなぐC分岐アルキルであり、Rはメチロールであり、Rは水素であり、mは3であり、m’は1である。
For example, in the following compound (8), Y is a direct bond connecting two P rings, R 4 is methoxymethyl, R 5 is methyl, m is 2 and m ′ is 1. is there.
For example, the following compounds, in Formula (8), Y is C 2 branched alkyl linking the three P ring, R 4 is methylol, R 5 is hydrogen, m is 3, m 'is 1 It is.

説明のために、式(8)の架橋剤の具体例を以下に示すが、本発明を限定する意図ではない。
式(8)で表される限り、式(8)の架橋剤は単一化合物に限定されず、複数の化合物の組合せでも良い。
For illustration, specific examples of the crosslinking agent of formula (8) are shown below, but are not intended to limit the present invention.
As long as it is represented by Formula (8), the crosslinking agent of Formula (8) is not limited to a single compound, and may be a combination of a plurality of compounds.

本発明にかかるビニル誘導体は放射線により自己架橋が可能であるため、架橋剤が少なくてよいという積層プロセス上の利点がある。装置やプロセス条件により、選択可能であるが、架橋剤の量を少なくする場合、本炭素含有下層膜形成組成物と比して架橋剤の量が0〜1,000ppmの濃度であることが好ましく、0〜500ppmであることがさらに好ましい。プロセス管理の観点から、架橋を式(I)のアクリレート誘導体の自己架橋のみで行わせることで膜化し、架橋剤を添加しない(本炭素含有下層膜形成組成物と比して架橋剤の量が0ppm)ことも、本発明の一形態である。   Since the vinyl derivative according to the present invention can be self-crosslinked by radiation, there is an advantage in the lamination process that less crosslinking agent is required. Although it can be selected depending on the apparatus and process conditions, when the amount of the crosslinking agent is reduced, the concentration of the crosslinking agent is preferably 0 to 1,000 ppm as compared with the present carbon-containing underlayer film forming composition. More preferably, it is 0 to 500 ppm. From the viewpoint of process management, the crosslinking is performed only by self-crosslinking of the acrylate derivative of the formula (I), and no crosslinking agent is added (the amount of the crosslinking agent is smaller than that of the present carbon-containing underlayer film forming composition). 0 ppm) is also an embodiment of the present invention.

高炭素材料
本組成物は高炭素材料をさらに含んでもよい。高炭素材料は炭素数の多い化合物であり、本組成物に添加されることで{全原子数/(C数−O数)}を式(7)の範囲内に調整するように使用できる。例えば、下記材料が高炭素材料として使用できる。
同高炭素材料(複数の場合はその和)が本組成物の総質量に占める割合が、0.02〜5質量%であると好ましく、0.05〜2質量%であるとより好ましく、0.1〜0.5質量%であるとさらに好ましい。本組成物は、単独または複数の高炭素材料を含むことが可能である。本組成物は好適には単独の高炭素材料を含む。
High carbon material The composition may further comprise a high carbon material. The high carbon material is a compound having a large number of carbon atoms, and can be used to adjust {total number of atoms / (C number−O number)} within the range of the formula (7) by being added to the present composition. For example, the following materials can be used as the high carbon material.
The proportion of the same high carbon material (or the sum in the case of plural materials) in the total mass of the composition is preferably 0.02 to 5 mass%, more preferably 0.05 to 2 mass%, and 0 More preferably, it is 1 to 0.5% by mass. The composition can include one or more high carbon materials. The composition preferably comprises a single high carbon material.

同高炭素材料は好適には、下記式(9)、(10)または(11)のいずれかで表される。それぞれ後述する。
The high carbon material is preferably represented by any of the following formulas (9), (10), or (11). Each will be described later.

式(9)で表される高炭素材料は以下である。
Arは直接結合、C1〜6アルキル、C6〜12シクロアルキルまたはC6〜14アリールである。好ましくは、Arは直接結合、C1〜6アルキルまたはフェニルであり、さらに好ましくは直接結合、直鎖Cアルキル、直鎖Cアルキル、ターシャリーブチルまたはフェニルであり、よりさらに好ましくは直接結合またはフェニルである。
ArはC1〜6アルキル、C6〜12シクロアルキルまたはC6〜14アリールである。好ましくは、Arはイソプロピル、ターシャリーブチル、Cシクロアルキル、フェニル、ナフチル、フェナンスリルまたはビフェニルであり、さらに好ましくはフェニルである。
およびRはそれぞれ独立にC1〜6アルキル、ヒドロキシ、ハロゲンまたはシアノである。好ましくは、RおよびRはそれぞれ独立にメチル、エチル、プロピル、イソピロピル、ターシャリーブチル、ヒドロキシ、フッ素、塩素またはシアノであり、さらに好ましくはメチル、ヒドロキシ、フッ素または塩素である。
は水素、C1〜6アルキルまたはC6〜14アリールである。好ましくはRは水素、C1〜6アルキルまたはフェニルであり、より好ましくは水素、メチル、エチル、直鎖Cアルキル、ターシャリーブチルまたはフェニルであり、さらに好ましくは水素またはフェニルであり、よりさらに好ましくは水素である。
ArがC1〜6アルキルまたはC6〜14アリールでありRがC1〜6アルキルまたはC6〜14アリールの場合、ArとRが結合して炭化水素環を形成する、または形成しない。
rおよびsはそれぞれ独立に0、1、2、3、4または5である。rおよびsはそれぞれ独立に0または1であることが好ましく、rおよびsはそれぞれ独立に0であることがさらに好ましい。
破線で囲まれるC1、およびC環の少なくとも1つは隣接する芳香族炭化水素環Pと縮合する芳香族炭化水素環であり、該芳香族炭化水素環の炭素数は芳香族炭化水素環Pの炭素を含めてC10〜14であることが好ましく、C10であることがさらに好ましい。
破線で囲まれるC4、およびC環の少なくとも1つは隣接する芳香族炭化水素環Pと縮合する芳香族炭化水素環であり、該芳香族炭化水素環の炭素数は芳香族炭化水素環Pの炭素を含めてC10〜14であることが好ましく、C10であることがさらに好ましい。
式(9)において、R、RおよびOHの結合位置は限定されない。
例えば、下記化合物は式(9)において以下の構成を取ることができる。芳香族炭化水素環Pと芳香族炭化水素環Cが縮合してナフチル環を構成し、OHは芳香族炭化水素環Cに結合している。また、Arは直接結合であり、ArとRはフェニルであり、AとRは結合して炭化水素環(フルオレン)を形成している。
The high carbon material represented by the formula (9) is as follows.
Ar 1 is a direct bond, C 1-6 alkyl, C 6-12 cycloalkyl or C 6-14 aryl. Preferably Ar 1 is a direct bond, C 1-6 alkyl or phenyl, more preferably a direct bond, straight chain C 3 alkyl, straight chain C 6 alkyl, tertiary butyl or phenyl, even more preferably direct. A bond or phenyl.
Ar 2 is C 1-6 alkyl, C 6-12 cycloalkyl or C 6-14 aryl. Preferably Ar 2 is isopropyl, tertiary butyl, C 6 cycloalkyl, phenyl, naphthyl, phenanthryl or biphenyl, more preferably phenyl.
R 6 and R 7 are each independently C 1-6 alkyl, hydroxy, halogen or cyano. Preferably, R 1 and R 2 are each independently methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tertiary butyl, hydroxy, fluorine, chlorine or cyano, more preferably methyl, hydroxy, fluorine or chlorine.
R 8 is hydrogen, C 1-6 alkyl or C 6-14 aryl. Preferably R 8 is hydrogen, C 1-6 alkyl or phenyl, more preferably hydrogen, methyl, ethyl, straight chain C 5 alkyl, tertiary butyl or phenyl, more preferably hydrogen or phenyl, more More preferred is hydrogen.
When Ar 2 is C 1-6 alkyl or C 6-14 aryl and R 8 is C 1-6 alkyl or C 6-14 aryl, Ar 2 and R 8 are combined to form a hydrocarbon ring, or Do not form.
r and s are each independently 0, 1, 2, 3, 4 or 5. Preferably, r and s are each independently 0 or 1, and more preferably, r and s are each independently 0.
At least one of the C 1, C 2 and C 3 rings surrounded by a broken line is an aromatic hydrocarbon ring condensed with the adjacent aromatic hydrocarbon ring P 1, and the number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon ring is aromatic. C 10-14 including carbon of hydrocarbon ring P 1 is preferable, and C 10 is more preferable.
At least one of the C 4, C 5, and C 6 rings surrounded by a broken line is an aromatic hydrocarbon ring condensed with the adjacent aromatic hydrocarbon ring P 2, and the number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon ring is aromatic. C 10-14 including carbon of hydrocarbon ring P 2 is preferable, and C 10 is more preferable.
In the formula (9), the bonding positions of R 6 , R 7 and OH are not limited.
For example, the following compound can take the following structure in Formula (9). The aromatic hydrocarbon ring P 1 and the aromatic hydrocarbon ring C 3 are condensed to form a naphthyl ring, and OH is bonded to the aromatic hydrocarbon ring C 3 . Ar 1 is a direct bond, Ar 2 and R 8 are phenyl, and A 2 and R 8 are bonded to form a hydrocarbon ring (fluorene).

式(9)で表される高炭素材料は具体的には以下の式で表される。
式(9)−1、(9)−2および(9)−3中、Ar、Ar、R、R、R、rおよびsの定義は上述と同じである。また、これらの好適例はそれぞれ独立に上述と同じである。式(9)の高炭素材料の中で、式(9)−1で表される高炭素材料がより好ましい。
本組成物は、単独または複数の式(9)で表される高炭素材料を含むことが可能である。単独の使用が好適である。例えば、下記2つの化合物がともに同高炭素材料として本組成物に含まれてもよい。
Specifically, the high carbon material represented by the formula (9) is represented by the following formula.
In the formulas (9) -1, (9) -2 and (9) -3, the definitions of Ar 1 , Ar 2 , R 6 , R 7 , R 8 , r and s are the same as described above. These preferred examples are the same as described above independently. Among the high carbon materials of the formula (9), the high carbon material represented by the formula (9) -1 is more preferable.
This composition can contain the high carbon material represented by single or several Formula (9). Use alone is preferred. For example, the following two compounds may be included in the composition as the same high-carbon material.

説明のために、式(9)で表される高炭素材料の具体例を以下に示すが、本発明を限定する意図ではない。
For illustration, specific examples of the high carbon material represented by the formula (9) are shown below, but are not intended to limit the present invention.

式(10)で表される高炭素材料は以下のポリマーである。
は水素、C1〜6アルキル、ハロゲンまたはシアノである。好ましくは、Rは水素、メチル、エチル、プロピル、イソピロピル、ターシャリーブチル、フッ素、塩素またはシアノであり、さらに好ましくはRは水素、メチル、フッ素または塩素であり、特に好ましくはRは水素である。
10はC1〜6アルキル、ハロゲンまたはシアノである。好ましくは、R10はメチル、エチル、プロピル、イソピロピル、ターシャリーブチル、フッ素、塩素またはシアノであり、さらに好ましくはR10はメチル、フッ素または塩素である。
pは0、1、2、3、4または5であり、好ましくはpは0または1であり、特に好ましくはpは0である。
式(10)で表される高炭素材料は、式(10)のかっこで囲われた繰り返し単位を有するポリマーである。式(10)で表される高炭素材料中、個々のRおよびR10は個別に同じでも異なっても良い。
式(10)で表される高炭素材料の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは5,000〜50,000であり、さらに好ましくは8,000〜40,000である。
本明細書において、重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィー(gel permeation chromatography、GPC)にて測定することが可能である。同測定では、GPCカラムを摂氏40度、溶出溶媒テトラヒドロフランを0.6mL/分、単分散ポリスチレンを標準として用いることが好適な1例である。
The high carbon material represented by the formula (10) is the following polymer.
R 9 is hydrogen, C 1-6 alkyl, halogen or cyano. Preferably, R 9 is hydrogen, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tertiary butyl, fluorine, chlorine or cyano, more preferably R 9 is hydrogen, methyl, fluorine or chlorine, particularly preferably R 9 is Hydrogen.
R 10 is C 1-6 alkyl, halogen or cyano. Preferably, R 10 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tertiary butyl, fluorine, chlorine or cyano, more preferably R 10 is methyl, fluorine or chlorine.
p is 0, 1, 2, 3, 4 or 5, preferably p is 0 or 1, and particularly preferably p is 0.
The high carbon material represented by the formula (10) is a polymer having a repeating unit surrounded by parentheses of the formula (10). In the high carbon material represented by the formula (10), individual R 9 and R 10 may be the same or different individually.
The weight average molecular weight (Mw) of the high carbon material represented by the formula (10) is preferably 5,000 to 50,000, more preferably 8,000 to 40,000.
In the present specification, the weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC). In this measurement, it is a preferred example to use a GPC column at 40 degrees Celsius, an elution solvent tetrahydrofuran at 0.6 mL / min, and monodisperse polystyrene as a standard.

式(11)で表される高炭素材料は以下である。
ZはC1〜6アルキル、C6〜60アリール、C6〜12シクロアルキル、C7〜20アラルキル、C7〜20アルキル置換アラルキル、またはC7〜20シクロアルキル置換アルキルシクロアルキルである。好ましくはZは、メチル、C2〜4直鎖アルキル、C6〜50アリール、C6〜10シクロアルキル、C12〜18アラルキルまたはC9〜14アルキル置換アラルキルである。より好ましくはZは、メチル、C2〜3分岐アルキル、C12〜54アリール、シクロヘキシル、C15アラルキルまたはC11アルキル置換アラルキルである。さらに好ましくはZは、メチル、C2〜3分岐アルキル、フルオレニル、C54アリール、シクロヘキシル、C15アラルキルまたはC11アルキル置換アラルキルである。よりさらに好ましくはZは、フルオレニル、C15アラルキルまたはC11アルキル置換アラルキルである。
L’はそれぞれ独立に直接結合または−O−CH−CH−である。好ましくはL’は直接結合である。
11はそれぞれ独立に水素、メチル、エチル、フェニルまたはC6〜12シクロアルキルである。好ましくはR11は水素、メチル、フェニルまたはC6〜7シクロアルキルである。より好ましくはR11は水素またはフェニルである。
12はそれぞれ独立に水素、メチル、エチル、フェニルまたはC6〜12シクロアルキルである。好ましくはR12は水素、メチル、フェニルまたはC6〜7シクロアルキルである。より好ましくはR12は水素またはフェニルである。
qは1、2、3または4である。好ましくはqは2、3または4である。より好ましくはqは2または3である。
The high carbon material represented by the formula (11) is as follows.
Z is C 1-6 alkyl, C 6-60 aryl, C 6-12 cycloalkyl, C 7-20 aralkyl, C 7-20 alkyl substituted aralkyl, or C 7-20 cycloalkyl substituted alkyl cycloalkyl. Preferably Z is methyl, C2-4 straight chain alkyl, C6-50 aryl, C6-10 cycloalkyl, C12-18 aralkyl or C9-14 alkyl substituted aralkyl. More preferably Z is methyl, C 2-3 branched alkyl, C 12-54 aryl, cyclohexyl, C 15 aralkyl or C 11 alkyl substituted aralkyl. More preferably Z is methyl, C 2 to 3 branched alkyl, fluorenyl, C 54 aryl, cyclohexyl, C 15 aralkyl, or C 11 alkyl-substituted aralkyl. Even more preferably Z is fluorenyl, C 15 aralkyl or C 11 alkyl substituted aralkyl.
L ′ is independently a direct bond or —O—CH 2 —CH 2 —. Preferably L ′ is a direct bond.
Each R 11 is independently hydrogen, methyl, ethyl, phenyl or C 6-12 cycloalkyl. Preferably R 11 is hydrogen, methyl, phenyl or C 6-7 cycloalkyl. More preferably R 11 is hydrogen or phenyl.
Each R 12 is independently hydrogen, methyl, ethyl, phenyl or C 6-12 cycloalkyl. Preferably R 12 is hydrogen, methyl, phenyl or C 6-7 cycloalkyl. More preferably R 12 is hydrogen or phenyl.
q is 1, 2, 3 or 4. Preferably q is 2, 3 or 4. More preferably q is 2 or 3.

例えば、下記化合物は式(11)において以下の構成を取ることができる。
Zはフルオレンであり、2つのフェニル環をリンカーとして結合する。L’は直接結合であり、R11は水素であり、R12は水素であり、qは2である。
また、例えば、下記化合物は式(11)において以下の構成を取ることができる。
ZはC11アルキル置換アラルキル(Cアルキル置換フェニルCアルキル)であり、3つのフェニル環をリンカーとして結合する。L’は直接結合であり、R11は水素であり、R12は水素であり、qは3である。
本組成物は、単独または複数の式(11)で表される高炭素材料を含むことが可能である。単独の使用が好適である。
For example, the following compound can take the following structure in Formula (11).
Z is fluorene and connects two phenyl rings as a linker. L ′ is a direct bond, R 11 is hydrogen, R 12 is hydrogen, and q is 2.
For example, the following compound can take the following structures in Formula (11).
Z is a C 11 alkyl substituted aralkyl (C 3 alkyl substituted phenyl C 2 alkyl), which connects three phenyl rings as a linker. L ′ is a direct bond, R 11 is hydrogen, R 12 is hydrogen, and q is 3.
This composition can contain the high carbon material represented by single or several Formula (11). Use alone is preferred.

説明のために、式(11)で表される高炭素材料の具体例を以下に示すが、本発明を限定する意図ではない。
For the sake of explanation, specific examples of the high carbon material represented by the formula (11) are shown below, but are not intended to limit the present invention.

式(1)のビニル誘導体、式(8)の架橋剤および高炭素材料以外の固形成分
本発明の組成物は、式(1)のビニル誘導体、式(8)の架橋剤および高炭素材料以外に、膜化する固形成分をさらに含んでもよい。このような固形成分はモノマーであってもポリマーであっても良い。膜化する際に、これらの固形成分は式(1)のビニル誘導体と共重合してもよいし、別個に重合してもよく、これらの状態が混在しても良い。
前記組成物は、さらに界面活性剤、光重合開始剤、式(8)で表される架橋剤以外の架橋剤、酸発生剤、ラジカル発生材、基板密着増強剤またはこれらの混合物を含んでも良い。前記基板密着増強剤は、式(8)で表される架橋剤とは異なるものである。
Solid component other than vinyl derivative of formula (1), cross-linking agent of formula (8), and high carbon material In addition, a solid component that forms a film may be further included. Such a solid component may be a monomer or a polymer. When forming into a film, these solid components may be copolymerized with the vinyl derivative of the formula (1), may be polymerized separately, or these states may be mixed.
The composition may further contain a surfactant, a photopolymerization initiator, a crosslinking agent other than the crosslinking agent represented by the formula (8), an acid generator, a radical generator, a substrate adhesion enhancer, or a mixture thereof. . The substrate adhesion enhancing agent is different from the crosslinking agent represented by the formula (8).

界面活性剤
界面活性剤は、ピンホールやストレーション等の発生を抑え、塗布性や溶解性を向上させるために有用である。本組成物に占める界面活性剤の量は、本組成物全体と比して、0.01〜5質量%であることが好ましく、0.05〜3質量%であることがより好ましい。また、本組成物における式(1)のビニル誘導体と比較すると界面活性剤の量は、0.005〜10質量%であることが好ましく、0.05〜5質量%であることがより好ましい、0.05〜1質量%であることがさらに好ましい。
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル及びポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンオクチルフエノールエーテル及びポリオキシエチレンノニルフエノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル化合物、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロツクコポリマー化合物、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエート及びソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル化合物、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート及びポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル化合物が挙げられる。また、商品名エフトップEF301,EF303、EF352((株)トーケムプロダクツ製)、商品名メガファックF171、F173、R−08、R−30、R−2011(大日本インキ(株)製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、商品名アサヒガードAG710,サーフロンS−382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマ−KP341(信越化学工業(株)製)およびF−563(DIC株式会社)等を挙げることができる。
Surfactants Surfactants are useful for suppressing the occurrence of pinholes and installations and improving the coating properties and solubility. The amount of the surfactant in the present composition is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 3% by mass, relative to the entire present composition. Further, the amount of the surfactant is preferably 0.005 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, compared with the vinyl derivative of the formula (1) in the present composition. More preferably, it is 0.05-1 mass%.
Surfactants include polyoxyethylene alkyl ether compounds such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene such as polyoxyethylene octyl phenol ether and polyoxyethylene nonyl phenol ether. Alkyl allyl ether compounds, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymer compounds, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan trioleate and sorbitan tristearate and other sorbitan fatty acid ester compounds, polyoxyethylene sorbitan Monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene Polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester compounds such as sorbitan monostearate and polyoxyethylene sorbitan tristearate and the like. Also, trade names F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), trade names MegaFuck F171, F173, R-08, R-30, R-2011 (produced by Dainippon Ink Co., Ltd.), Fluorosurfactants such as Fluorad FC430, FC431 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), trade names Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (Asahi Glass Co., Ltd.) Examples thereof include organosiloxane polymer-KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and F-563 (DIC Corporation).

光重合開始剤
光重合開始剤は光を受けて変性し、組成物の固形成分を重合または高分子化させる、もしくはその契機となる化合物である。ラジカル系光重合開始剤(アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、分子内水素引き抜き型光重合開始剤、オキシムエステル系光重合剤、光重合開始剤ブレンド)、カチオン系光重合開始剤が挙げられる。光を受けてラジカルを発生させるラジカル系光重合開始剤が本組成物に好適である。光重合開始剤としては、公知の重合開始剤を用いることができ、例えば、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、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−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、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、ヨードニウム,(4−メチルフェニル)[4−(2−メチルプロピル)フェニル]−ヘキサフルオロフォスフェート、2−[2−オキソ−2−フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルと2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルエステルとの混合物、フェニルグリコレート、ベンゾフェノン等が好ましい。市販の光重合開始剤としては、例えば、BASFジャパン株式会社製「IRGACURE」シリーズの「OXE01」、「OXE02」、「369」、「907」、「651」、「2959」、「184」、「250」、「754」;「DAROCUR」シリーズの「MBF」、「BP」、「1173」、またはこれらの混合物が挙げられる。好ましくは光重合開始剤は、単独で用いられる。
本組成物は、光重合開始剤に光開始助剤をさらに組み合わせてもよい。光開始助剤としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等が挙げられる。
Photopolymerization initiator The photopolymerization initiator is a compound that is modified by receiving light to polymerize or polymerize a solid component of the composition, or to trigger the polymerization. Radical photopolymerization initiator (alkylphenone photopolymerization initiator, acylphosphine oxide photopolymerization initiator, intramolecular hydrogen abstraction photopolymerization initiator, oxime ester photopolymerization initiator, photopolymerization initiator blend), cation And a photopolymerization initiator. A radical photopolymerization initiator that receives light to generate radicals is suitable for the present composition. As the photopolymerization initiator, a known polymerization initiator can be used. For example, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1 , 2-diphenylethane-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, iodonium, (4-methylphenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] -hexafluorophosphate, 2- [2-oxo 2-phenylacetoxyethoxy] ethyl ester and 2- (2-hydroxyethoxy) ethyl ester, phenyl glycolate, Benzophenone, and the like are preferable. Examples of commercially available photopolymerization initiators include “OXE01”, “OXE02”, “369”, “907”, “651”, “2959”, “184”, “184” of “IRGACURE” series manufactured by BASF Japan Ltd. 250 ”,“ 754 ”;“ MBF ”,“ BP ”,“ 1173 ”in the“ DAROCUR ”series, or mixtures thereof. Preferably, the photopolymerization initiator is used alone.
In the present composition, a photoinitiator may be further combined with a photopolymerization initiator. Examples of the photoinitiator aid include triethanolamine and methyldiethanolamine.

本発明における光重合開始剤の配合量は、本組成物の式(1)のビニル誘導体の質量と比較して1〜20質量%が好ましく、3〜15質量%がよりに好ましく、5〜10質量%がさらに好ましい。   The blending amount of the photopolymerization initiator in the present invention is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, and more preferably 5 to 10% by mass compared to the mass of the vinyl derivative of the formula (1) of the present composition. More preferred is mass%.

式(1)のビニル誘導体は自己架橋が可能であるため、本組成物に添加する光重合開始剤の量を少なくすることが可能である。装置やプロセス条件により、選択可能であるが、光重合開始剤の量を少なくする場合、本組成物と比して光重合開始剤の量が0〜1,000ppmの濃度であることが好ましく、0〜500ppmであることがさらに好ましい。プロセス管理の観点から、架橋を式(1)のビニル誘導体の自己架橋のみで行わせることで膜化し、光重合開始剤を添加しない(本組成物と比して光重合開始剤の量が0ppm)ことも、本発明の一形態である。   Since the vinyl derivative of the formula (1) can be self-crosslinked, the amount of the photopolymerization initiator added to the composition can be reduced. Although it can be selected depending on the apparatus and process conditions, when the amount of the photopolymerization initiator is reduced, the concentration of the photopolymerization initiator is preferably 0 to 1,000 ppm compared to the present composition. More preferably, it is 0-500 ppm. From the viewpoint of process control, the film is formed only by self-crosslinking of the vinyl derivative of formula (1), and no photopolymerization initiator is added (the amount of the photopolymerization initiator is 0 ppm as compared with the present composition). This is also an embodiment of the present invention.

酸発生剤
本発明の組成物は、さらに酸発生剤を含んでもよい。本組成物にこの酸発生剤の含まれる量が、式(1)のビニル誘導体の質量と比較して0.1〜10質量%であることが好ましく、1〜7質量%であることがさらに好ましい。
酸発生剤は、加熱によって強酸を発生させることが可能な熱酸発生剤にすることができる。本発明で使用される熱酸発生剤(TAG)は、本発明で存在する式(1)のビニル誘導体と反応し、かつモノマーの架橋を伝搬することができる酸を、加熱によって発生させるいずれか1種または複数であることができ、スルホン酸などの強酸がさらに好ましい。好ましくは、熱酸発生剤は、80度を超える温度で活性化する。熱酸発生剤の例は、金属不含のスルホニウム塩およびヨードニウム塩、例えば、強非求核酸のトリアリールスルホニウム、ジアルキルアリールスルホニウム、およびジアリールアルキルスルホニウム塩、強非求核酸のアルキルアリールヨードニウム、ジアリールヨードニウム塩;および強非求核酸のアンモニウム、アルキルアンモニウム、ジアルキルアンモニウム、トリアルキルアンモニウム、テトラアルキルアンモニウム塩である。また、共有結合型(covalent)熱酸発生剤も、有用な添加剤として考えられ、例えばアルキルまたはアリールスルホン酸の2−ニトロベンジルエステル、および熱分解して遊離スルホン酸をもたらすスルホン酸のその他のエステルがある。その例は、ジアリールヨードニウムパーフルオロアルキルスルホネート、ジアリールヨードニウムトリス(フルオロアルキルスルホニル)メチド、ジアリールヨードニウムビス(フルオロアルキルスルホニル)メチド、ジアリールヨードニウムビス(フルオロアルキルスルホニル)イミド、ジアリールヨードニウム第4級アンモニウムパーフルオロアルキルスルホネートである。不安定なエステルの例は、トシル酸2−ニトロベンジル、トシル酸2,4−ジニトロベンジル、トシル酸2,6−ジニトロベンジル、トシル酸4−ニトロベンジル;2−トリフルオロメチル−6−ニトロベンジル4−クロロベンゼンスルホネート、2−トリフルオロメチル−6−ニトロベンジル4−ニトロベンゼンスルホネートなどのベンゼンスルホネート;フェニル、4−メトキシベンゼンスルホネートなどのフェノール系スルホネートエステル;第4級アンモニウムトリス(フルオロアルキルスルホニル)メチド、および第4級アルキルアンモニウムビス(フルオロアルキルスルホニル)イミド、有機酸のアルキルアンモニウム塩、例えば10−カンファースルホン酸のトリエチルアンモニウム塩である。様々な芳香族(アントラセン、ナフタレン、またはベンゼン誘導体)スルホン酸アミン塩が、米国特許第3,474,054号、第4,200,729号、第4,251,665号、および第5,187,019号に開示されたものも含めて、TAGとして用いることができる。
本組成物が含有しうる酸発生剤の具体例は以下であるが、本発明の範囲はこれらに限定されない。
Acid generator The composition of the present invention may further contain an acid generator. The amount of the acid generator contained in the composition is preferably 0.1 to 10% by mass and more preferably 1 to 7% by mass compared to the mass of the vinyl derivative of the formula (1). preferable.
The acid generator can be a thermal acid generator capable of generating a strong acid by heating. The thermal acid generator (TAG) used in the present invention is any one that generates an acid that reacts with the vinyl derivative of the formula (1) present in the present invention and can propagate the crosslinking of the monomer by heating. One or more can be used, and a strong acid such as sulfonic acid is more preferable. Preferably, the thermal acid generator is activated at a temperature greater than 80 degrees. Examples of thermal acid generators include metal-free sulfonium and iodonium salts, such as strongly non-nucleophilic triarylsulfonium, dialkylarylsulfonium, and diarylalkylsulfonium salts, strongly non-nucleophilic alkylaryliodonium, diaryliodonium. Salts; and ammonium, alkylammonium, dialkylammonium, trialkylammonium, tetraalkylammonium salts of strongly non-nucleophilic nucleic acids. Covalent thermal acid generators are also considered as useful additives, such as 2-nitrobenzyl esters of alkyl or aryl sulfonic acids, and other sulfonic acids that thermally decompose to give free sulfonic acids. There is an ester. Examples are diaryl iodonium perfluoroalkyl sulfonate, diaryl iodonium tris (fluoroalkylsulfonyl) methide, diaryl iodonium bis (fluoroalkylsulfonyl) methide, diaryl iodonium bis (fluoroalkylsulfonyl) imide, diaryl iodonium quaternary ammonium perfluoroalkyl Sulfonate. Examples of labile esters are 2-nitrobenzyl tosylate, 2,4-dinitrobenzyl tosylate, 2,6-dinitrobenzyl tosylate, 4-nitrobenzyl tosylate; 2-trifluoromethyl-6-nitrobenzyl Benzene sulfonates such as 4-chlorobenzene sulfonate and 2-trifluoromethyl-6-nitrobenzyl 4-nitrobenzene sulfonate; phenolic sulfonate esters such as phenyl and 4-methoxybenzene sulfonate; quaternary ammonium tris (fluoroalkylsulfonyl) methides; And quaternary alkylammonium bis (fluoroalkylsulfonyl) imides, alkylammonium salts of organic acids, such as the triethylammonium salt of 10-camphorsulfonic acid. Various aromatic (anthracene, naphthalene, or benzene derivatives) sulfonic acid amine salts are described in U.S. Pat. Nos. 3,474,054, 4,200,729, 4,251,665, and 5,187. , 019, and the like can be used as a TAG.
Specific examples of the acid generator that can be contained in the composition are as follows, but the scope of the present invention is not limited thereto.

式(1)のビニル誘導体は自己架橋が可能であるため、本組成物に添加する酸発生剤の量を少なくすることが可能である。装置やプロセス条件により、選択可能であるが、酸発生剤の量を少なくする場合、本組成物と比して酸発生剤の量が0〜500ppmの濃度であることが好ましい。プロセス管理の観点から、酸発生剤を添加しない(本組成物と比して酸発生剤の量が0ppm)ことも、本発明の一形態である。   Since the vinyl derivative of the formula (1) can self-crosslink, the amount of the acid generator added to the present composition can be reduced. Although it can be selected depending on the apparatus and process conditions, when the amount of the acid generator is reduced, the concentration of the acid generator is preferably 0 to 500 ppm as compared with the present composition. From the viewpoint of process management, it is also an embodiment of the present invention that no acid generator is added (the amount of the acid generator is 0 ppm compared to the present composition).

ラジカル発生剤
本組成物において、重合を開始させるためにラジカル発生剤を添加することができる。ラジカル発生剤は加熱によりラジカルを発生するものであり、アゾ化合物や過酸化物が挙げられる。具体的には、ジイソプロピルベンゼン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、t−ブチ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、α,α−ビス(t−ブチルペルオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、ジ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)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ビチルパーオキシ)ヘキシン−3、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等のジアルキルパーオキサシド類、ケトンパーオキサイド類、n−ブチル4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)バレレート等のパーオキシケタール類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、パーオキシエステル類等の有機過酸化物、および2,2’−アゾビスイソブチルニトリル、1,1’−(シクロヘキサンー1−1カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられる。これらの熱ラジカル発生剤は、単独でも複数を組み合わせて用いてもよいが、好適には単独で用いられる。本組成物は、これら公知のラジカル発生剤を使用可能であり、これらのラジカル発生剤は例えば日油株式会社から入手可脳である。
Radical generator In the present composition, a radical generator can be added to initiate polymerization. The radical generator generates radicals by heating, and examples thereof include azo compounds and peroxides. Specifically, hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, α, α-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, dicumyl peroxide 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t- Such as dialkyl peroxides such as (bitylperoxy) hexyne-3, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, ketone peroxides, n-butyl 4,4-di- (t-butylperoxy) valerate, etc. Peroxyketals, diacyl peroxides, peroxydicarbonates , Organic peroxides such as peroxyesters, and 2,2′-azobisisobutylnitrile, 1,1 ′-(cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2-cyclopropylpropyl) And azo compounds such as 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). These thermal radical generators may be used alone or in combination of two or more, but are preferably used alone. These known radical generators can be used in the present composition, and these radical generators are available from NOF Corporation.

式(1)のビニル誘導体は自己架橋が可能であるため、本成組成物に添加するラジカル発生剤の量を少なくすることが可能である。装置やプロセス条件により、選択可能であるが、ラジカル発生剤の量を少なくする場合、本組成物と比してラジカル発生剤の量が0〜500ppmの濃度であることが好ましい。プロセス管理の観点から、ラジカル発生剤を添加しない(本組成物と比してラジカル発生剤の量が0ppm)ことも、本発明の一形態である。   Since the vinyl derivative of the formula (1) can be self-crosslinked, it is possible to reduce the amount of the radical generator added to the present composition. Although it can be selected depending on the apparatus and process conditions, when the amount of the radical generator is decreased, the concentration of the radical generator is preferably 0 to 500 ppm as compared with the present composition. From the viewpoint of process management, it is also an embodiment of the present invention that no radical generator is added (the amount of radical generator is 0 ppm compared to the present composition).

他の架橋剤
本組成物は、式(8)で表される架橋剤以外の架橋剤(他の架橋剤とする)を含むことができる。架橋剤は、形成される炭素含有下層膜の成膜性を上げ、上層膜(例えば珪素含有中間層およびレジスト)とのインターミキシングをなくし上層膜ヘの低分子成分の拡散をなくす目的で添加することが可能である。
本発明で使用可能な他の架橋剤の具体例を列挙すると、メチロール基、アルコキシメチル基、アシロキシメチル基から選ばれる少なくとも一つの基で置換されたメラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物又はウレア化合物、エポキシ化合物、チオエポキシ化合物、イソシアネート化合物、アジド化合物、アルケニルエーテル基などの二重結合を含む化合物を挙げることができる。これらは添加剤として用いてもよいが、ポリマー側鎖にペンダント基として導入してもよい。また、ヒドロキシ基を含む化合物も架橋剤として用いられる。
前記諸化合物のうち、エポキシ化合物を例示すると、トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、トリメチロールメタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリエチロールエタントリグリシジルエーテルなどが例示される。メラミン化合物を具体的に例示すると、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンの1〜6個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物及びその混合物、ヘキサメトキシエチルメラミン、ヘキサアシロキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンのメチロール基の1〜6個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物が挙げられる。グアナミン化合物としては、テトラメチロールグアナミン、テトラメトキシメチルグアナミン、テトラメチロールグアナミンの1〜4個のメチロール基がメトキシメチル化した化合物及びその混合物、テトラメトキシエチルグアナミン、テトラアシロキシグアナミン、テトラメチロールグアナミンの1〜4個のメチロール基がアシロキシメチル化した化合物及びその混合物が挙げられる。グリコールウリル化合物としては、テトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の1〜4個がメトキシメチル基化した化合物、又はその混合物、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の1〜4個がアシロキシメチル化した化合物又はその混合物が挙げられる。ウレア化合物としてはテトラメチロールウレア、テトラメトキシメチルウレア、テトラメチロールウレアの1〜4個のメチロール基がメトキシメチル基化した化合物又はその混合物、テトラメトキシエチルウレアなどが挙げられる。
アルケニルエーテル基を含む化合物としては、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、1,2−プロパンジオールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレングリコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビトールテトラビニルエーテル、ソルビトールペンタビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテルなどが挙げられる。
Other crosslinking agent This composition can contain crosslinking agents other than the crosslinking agent represented by Formula (8) (referred to as another crosslinking agent). The crosslinking agent is added for the purpose of improving the film formability of the formed carbon-containing lower layer film, eliminating intermixing with the upper layer film (for example, silicon-containing intermediate layer and resist), and eliminating the diffusion of low molecular components into the upper layer film. It is possible.
Specific examples of other crosslinking agents that can be used in the present invention include a melamine compound, a guanamine compound, a glycoluril compound, or a urea substituted with at least one group selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group. Examples include compounds containing double bonds such as compounds, epoxy compounds, thioepoxy compounds, isocyanate compounds, azide compounds, and alkenyl ether groups. These may be used as additives, but may be introduced as pendant groups in the polymer side chain. A compound containing a hydroxy group is also used as a crosslinking agent.
Examples of the epoxy compound among the various compounds include tris (2,3-epoxypropyl) isocyanurate, trimethylolmethane triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, triethylolethane triglycidyl ether and the like. Specific examples of the melamine compound include hexamethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, a compound in which 1 to 6 methylol groups of hexamethylol melamine are methoxymethylated, and a mixture thereof, hexamethoxyethyl melamine, hexaacyloxymethyl melamine, Examples thereof include compounds in which 1 to 6 methylol groups of hexamethylolmelamine are acyloxymethylated, or a mixture thereof. Examples of the guanamine compound include tetramethylolguanamine, tetramethoxymethylguanamine, a compound in which 1 to 4 methylol groups of tetramethylolguanamine are methoxymethylated, and a mixture thereof, tetramethoxyethylguanamine, tetraacyloxyguanamine, and tetramethylolguanamine. Examples include compounds in which 4 methylol groups are acyloxymethylated and mixtures thereof. Examples of the glycoluril compound include tetramethylol glycoluril, tetramethoxyglycoluril, tetramethoxymethylglycoluril, a compound in which 1 to 4 of the methylol groups of tetramethylolglycoluril are methoxymethylated, or a mixture thereof, tetramethylolglycoluril Or a mixture thereof in which 1 to 4 of the methylol groups are acyloxymethylated. Examples of the urea compound include tetramethylol urea, tetramethoxymethyl urea, a compound in which 1 to 4 methylol groups of tetramethylol urea are methoxymethylated, or a mixture thereof, tetramethoxyethyl urea, and the like.
Examples of the compound containing an alkenyl ether group include ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,2-propanediol divinyl ether, 1,4-butanediol divinyl ether, tetramethylene glycol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, Examples include trimethylolpropane trivinyl ether, hexanediol divinyl ether, 1,4-cyclohexanediol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, sorbitol tetravinyl ether, sorbitol pentavinyl ether, and trimethylolpropane trivinyl ether.

本組成物が含みうる他の架橋剤として、具体的には以下のものを含みうる。下記記載は本発明を限定する意図ではない。
本発明における他の架橋剤の配合量は、本組成物の式(1)のビニル誘導体の質量と比較して3〜50質量%が好ましく、5〜40質量%がさらに好ましい。
Specific examples of other cross-linking agents that may be included in the present composition may include the following. The following description is not intended to limit the invention.
3-50 mass% is preferable compared with the mass of the vinyl derivative of Formula (1) of this composition, and, as for the compounding quantity of the other crosslinking agent in this invention, 5-40 mass% is more preferable.

式(1)のビニル誘導体は自己架橋が可能であるため、本成組成物に添加する他の架橋剤の量を少なくすることが可能である。装置やプロセス条件により、選択可能であるが、他の架橋剤の量を少なくする場合、本組成物と比して他の架橋剤の量が0〜1,000ppmの濃度であることが好ましく、0〜500ppmであることがさらに好ましい。プロセス管理の観点から、架橋を式(1)のビニル誘導体の自己架橋のみで行わせることで膜化し、他の架橋剤を添加しない(本組成物と比して他の架橋剤の量が0ppm)ことも、本発明の一形態である。   Since the vinyl derivative of the formula (1) can be self-crosslinked, it is possible to reduce the amount of other crosslinking agent added to the present composition. Although it can be selected depending on the apparatus and process conditions, when the amount of the other cross-linking agent is reduced, the amount of the other cross-linking agent is preferably a concentration of 0 to 1,000 ppm as compared with the present composition. More preferably, it is 0-500 ppm. From the viewpoint of process control, crosslinking is carried out only by self-crosslinking of the vinyl derivative of formula (1), and no other crosslinking agent is added (the amount of the other crosslinking agent is 0 ppm compared to the present composition). This is also an embodiment of the present invention.

その他の成分
本発明の炭素含有下層膜形成組成物はさらに平滑剤、モノマー性染料、低級アルコール(C1〜6アルコール)、表面レベリング(leveling)剤、消泡剤、防腐剤などのその他の成分を添加してもよい。本組成物に占めるこれらの成分の量は、本組成物における式(1)のビニル誘導体と比較して、0.005〜10質量%であることが好ましく、0.05〜5質量%であることがより好ましい、0.05〜1質量%であることがさらに好ましい。本組成物が、これらの成分を含まない(0質量%)ことも本発明の一態様である。
Other Components The carbon-containing underlayer film-forming composition of the present invention further includes other components such as a smoothing agent, a monomeric dye, a lower alcohol (C 1-6 alcohol), a surface leveling agent, an antifoaming agent, and an antiseptic. May be added. The amount of these components in the present composition is preferably 0.005 to 10% by mass, and 0.05 to 5% by mass, compared to the vinyl derivative of the formula (1) in the present composition. More preferably, the content is 0.05 to 1% by mass. It is also an embodiment of the present invention that the composition does not contain these components (0% by mass).

炭素含有膜形成組成物
本発明における組成物は、成膜時の埋め込みの良さ、平坦性の良さから炭素含有膜を形成するために使用可能である。同炭素含有膜形成組成物は、リソグラフィー手法を用いたパターンの製造において有利に使用される。炭素含有膜形成組成物は、フォトレジスト膜形成組成物、炭素含有下層膜形成組成物、または炭素含有上層膜形成組成物が挙げられる。好適には、本発明にかかる炭素含有膜形成組成物は、炭素含有下層膜形成組成物である。
Carbon-containing film-forming composition The composition according to the present invention can be used for forming a carbon-containing film because of good embedding and flatness during film formation. The carbon-containing film-forming composition is advantageously used in the production of a pattern using a lithography technique. Examples of the carbon-containing film-forming composition include a photoresist film-forming composition, a carbon-containing lower layer film-forming composition, and a carbon-containing upper layer film-forming composition. Preferably, the carbon-containing film-forming composition according to the present invention is a carbon-containing underlayer film-forming composition.

炭素含有下層膜とは、基板とフォトレジスト層との間に形成される炭素含有膜であり、平坦化膜、密着層、下層反射防止層(Bottom anti−reflective coating、BARC層)が挙げられる。本炭素含有下層膜は、これらの機能を兼ねても良く、例えば、平坦化膜とBARC層の両方として機能しても良い。本炭素含有下層膜形成組成物は、炭素含有下層膜を形成する組成物である。本炭素含有下層膜の好適な一態様は平坦化膜であり、本炭素含有下層膜形成組成物の好適な一態様は平坦化膜形成組成物である。
本発明における平坦化膜形成組成物とは、基板とフォトレジスト膜との間に膜の上面(フォトレジスト側)の平坦性が高く成膜される組成物をいう。好適には、平坦化膜の上方(フォトレジスト側)に中間層(Si含有レジスト中間層、密着層、下層反射防止膜、またはこれらの組合せ)が成膜され、その上にフォトレジスト層が形成されてもよい。本発明における基板は、本組成物のエッチング耐性の高さや取り扱いの容易さから、平坦な基板であってもよいが、本組成物の優れた平坦性から、平坦ではない基板であってもその効果を充分に発揮する。
同様に、炭素含有上層膜形成組成物は、炭素含有上層膜を形成する組成物である。本炭素含有上層膜の好適な一態様はTARC層(Top anti−reflective coating)である。
The carbon-containing lower layer film is a carbon-containing film formed between the substrate and the photoresist layer, and examples thereof include a planarization film, an adhesion layer, and a lower layer anti-reflective coating (BARC layer). The present carbon-containing lower layer film may serve as these functions, for example, may function as both a planarizing film and a BARC layer. The present carbon-containing lower layer film-forming composition is a composition that forms a carbon-containing lower layer film. A preferred embodiment of the present carbon-containing underlayer film is a planarizing film, and a preferred embodiment of the present carbon-containing underlayer film forming composition is a planarizing film-forming composition.
The planarization film forming composition in the present invention refers to a composition in which the flatness of the upper surface (photoresist side) of the film is high between the substrate and the photoresist film. Preferably, an intermediate layer (Si-containing resist intermediate layer, adhesion layer, lower antireflection film, or a combination thereof) is formed above the planarizing film (on the photoresist side), and a photoresist layer is formed thereon. May be. The substrate in the present invention may be a flat substrate because of the high etching resistance of the composition or ease of handling, but the substrate is not flat because of the excellent flatness of the composition. Demonstrate the effect sufficiently.
Similarly, the carbon-containing upper layer film-forming composition is a composition that forms a carbon-containing upper layer film. A preferred embodiment of the present carbon-containing upper layer film is a TARC layer (Top anti-reflective coating).

炭素含有膜の製造方法
本発明による炭素含有膜を形成する方法について、一態様を説明する。
上述の通り、本発明における炭素含有下層膜とは、基板とフォトレジスト層との間に形成される炭素含有膜であり、本発明の好適な一態様は平坦化膜である。本発明における平坦化膜形成組成物とは、基板とフォトレジスト膜との間に膜の上面(フォトレジスト側)の平坦性が高く成膜される組成物をいう。平坦性が高いとは、平坦化膜の上面が水平に成膜化されることを意味する。また、平坦性が高ければ、水平に設定された基板の底面(複数基板が積層された場合、最も下の基板)と平坦化膜の上面の距離のバラつきが小さくなる。平坦な基板とは、基板の底面と基板の上面の距離が実質的に等しい(基板内において同距離の差が0〜3%)であることを言う。
Method for Producing Carbon-Containing Film One aspect of the method for forming a carbon-containing film according to the present invention will be described.
As described above, the carbon-containing lower layer film in the present invention is a carbon-containing film formed between the substrate and the photoresist layer, and a preferred embodiment of the present invention is a planarizing film. The planarization film forming composition in the present invention refers to a composition in which the flatness of the upper surface (photoresist side) of the film is high between the substrate and the photoresist film. High flatness means that the upper surface of the flattening film is formed horizontally. Further, if the flatness is high, the variation in the distance between the bottom surface of the substrate set horizontally (the lowest substrate when a plurality of substrates are stacked) and the top surface of the planarization film is reduced. A flat substrate means that the distance between the bottom surface of the substrate and the top surface of the substrate is substantially equal (the difference between the distances in the substrate is 0 to 3%).

平坦ではない基板とは、広義には平坦な基板ではない基板を言う。本発明において平坦ではない基板とは段差基板や凹凸基板が挙げられる。平坦ではない基板として、基板の表面の頂部と基板の高さの差が10〜10,000nmである金属含有基板が挙げられ、好適には50〜1,000nmであり、さらに好適には100〜1,000nmである。さらに、平坦ではない基板としては、前処理によって壁やコンタクトホールが存在するものが挙げられる。上記の壁やコンタクトホールはリソグラフィー、エッチング、DSA等の公知の手法によって形成可能であり、アスペクト比が10〜100(好ましくは25〜75)のものが好適である。さらに、本発明の平坦膜形成組成物は、段差がある基板にも適用できる。段差は10〜10,000nmが好適であり、25〜1,000nmがより好適であり、50〜300nmがさらに好適である。   A non-flat substrate means a substrate that is not a flat substrate in a broad sense. In the present invention, examples of the substrate that is not flat include a stepped substrate and an uneven substrate. Examples of the substrate that is not flat include a metal-containing substrate having a height difference between the top of the substrate surface and the substrate of 10 to 10,000 nm, preferably 50 to 1,000 nm, and more preferably 100 to 100 nm. 1,000 nm. Further, examples of the substrate that is not flat include a substrate in which walls and contact holes are present by pretreatment. The wall and contact hole can be formed by a known method such as lithography, etching, DSA, etc., and those having an aspect ratio of 10 to 100 (preferably 25 to 75) are suitable. Furthermore, the flat film forming composition of the present invention can be applied to a substrate having a step. The step is preferably 10 to 10,000 nm, more preferably 25 to 1,000 nm, and even more preferably 50 to 300 nm.

基板については、上述のように平坦な基板および平坦ではない基板が使用できる。
基板は、金属含有基板やケイ素含有基板が使用可能である。本発明における基板とは、単一の基板層の場合および複数の基板層の積層の双方を含む。基板には、シリコン被覆基板、二酸化シリコン被覆基板、シリコンナイトライド基板、シリコンウェハ基板(SiOウェーハー等)、ガラス基板、インジウム含有基板(ITO基板等)、チタン含有基板(チタンナイトライド、チタンオキサイド等)、等の公知のものが使用可能である。
本発明の半導体の製造工程において基板の層構成は、プロセス条件に合わせて公知の手法を使用可能であるが、例えば、以下のような積層構成が挙げられる。以下の積層構成において、左が下、右が上の方向を意味する。
シリコンウェハ基板
シリコンウェハ基板/チタン含有基板
シリコンウェハ基板/チタン含有基板/シリコン被覆基板
シリコンウェハ基板/チタン含有基板/二酸化シリコン被覆基板
シリコンウェハ基板/二酸化シリコン被覆基板/チタン含有基板
シリコンナイトライド基板
シリコンナイトライド基板/チタン含有基板
シリコンナイトライド基板/チタン含有基板/シリコン被覆基板
シリコンナイトライド基板/チタン含有基板/二酸化シリコン被覆基板
シリコンナイトライド基板/二酸化シリコン被覆基板/チタン含有基板
いずれかの基板の上に積層される他の基板は、CVD法等の公知の手法を用いて積層することができる。該他の基板は、公知のリソグラフィー手法やエッチング手法を用いてパターン化することが可能である。パターン化した基板の上に、さらに別の基板をCVD法等の公知の手法を用いて積層することも可能である。
As the substrate, a flat substrate and a non-flat substrate can be used as described above.
As the substrate, a metal-containing substrate or a silicon-containing substrate can be used. The substrate in the present invention includes both the case of a single substrate layer and the lamination of a plurality of substrate layers. Substrates include silicon-coated substrates, silicon dioxide-coated substrates, silicon nitride substrates, silicon wafer substrates (SiO 2 wafers, etc.), glass substrates, indium-containing substrates (ITO substrates, etc.), titanium-containing substrates (titanium nitride, titanium oxide). Etc.) can be used.
In the semiconductor manufacturing process of the present invention, the layer structure of the substrate may be a known method according to the process conditions. For example, the following stacked structure may be mentioned. In the following laminated structure, the left means the lower direction and the right means the upper direction.
Silicon wafer substrate Silicon wafer substrate / titanium containing substrate Silicon wafer substrate / titanium containing substrate / silicon coated substrate Silicon wafer substrate / titanium containing substrate / silicon dioxide coated substrate Silicon wafer substrate / silicon dioxide coated substrate / titanium containing substrate Silicon nitride substrate Silicon Nitride substrate / titanium-containing substrate Silicon nitride substrate / titanium-containing substrate / silicon-coated substrate Silicon nitride substrate / titanium-containing substrate / silicon dioxide-coated substrate Silicon nitride substrate / silicon dioxide-coated substrate / titanium-containing substrate Other substrates stacked on top can be stacked using a known method such as a CVD method. The other substrate can be patterned using a known lithography technique or etching technique. It is also possible to laminate another substrate on the patterned substrate using a known method such as a CVD method.

本発明において、スピナー、コーター等の適当な塗布方法により本発明の炭素含有膜形成組成物を塗布する。本炭素含有膜形成組成物の固形成分は、塗布時点では固形成分が式(1)のビニル誘導体であるため、基板への埋め込みに優れる。基板への炭素含有膜形成組成物の塗布において、基板上とは基板と炭素含有膜形成組成物が直に接することが好適であるが、他の薄膜(例えば、基板改質層)を介して塗布されても良い。本組成物の塗布後、紫外線照射及び又は加熱することにより本組成物を硬化し、炭素含有膜が形成される。好適には、本炭素含有膜形成組成物の硬化は、紫外線照射、または加熱後に紫外線照射することによって行われる。
塗布後の炭素含有膜形成組成物の紫外線照射の条件は、波長10〜380nmの紫外線を、100〜10,000mJ/cmの積算照射量で光照射することが好適である。これにより式(1)のビニル誘導体を硬化させ、炭素含有膜を得る。上記波長は波長が短いとき(例えば10〜200nm)、式(1)のビニル誘導体の自己架橋が効率よく進むため、光重合開始剤の量を少なくすることができ、また、形成された炭素含有膜の膜厚均一性が高く、好適である。本明細書において、膜厚均一性とは平坦な基板の上に塗布し成膜した際の膜厚のバラつきを意味し、膜厚均一性が高いとは同バラつきが小さいことを意味する。上記波長は波長が長いとき(例えば200nmより大きく380nm以下)、これらの紫外線を受容する光重合開始剤を本炭素含有膜形成組成物に添加することで、該硬化を効率よく行うことができる。
上記波長は10〜200nmが好適であり、100〜200nmがより好適であり、125〜195nmがさらに好適であり、170〜175nmがよりさらに好適である。上記積算照射量は100〜5,000mJ/cmであることが好適であり、200〜1,000mJ/cmであることがより好適であり、300〜800mJ/cmであることがさらに好適である。形成する炭素含有膜の厚さに応じて、上記の条件は適宜修正することができる。
加熱により本炭素含有膜形成組成物を硬化する場合、加熱条件として、加熱温度は一般に100〜400℃(好ましくは150〜350℃、より好ましくは175〜300)、加熱時間は一般に30〜180秒間(好ましくは30〜120秒間)の範囲から適宜、選択される。加熱は複数に分けて行う(ステップベイク)ことも可能であり、例えば2回に分けて加熱し、1度目の加熱で溶媒を除去しつつ基板への埋め込みを行い、2度目の加熱で軽くリフローさせて平坦性を確保しつつ膜化することもできる。例えば、1度目の加熱を100〜300℃で30〜120秒間、2度目の加熱を150〜400℃で30〜120秒間行うことも好適である。加熱のみで本炭素含有膜形成組成物の硬化を行ってもよいが、紫外線照射との組合せも好適である。加熱のみで同硬化を行う場合、架橋剤、酸発生剤およびまたはラジカル発生剤を添加することが望ましい。
紫外線照射や加熱の雰囲気としては空気中で良いが、本炭素含有膜形成組成物および本炭素含有下層膜の酸化を防止するために酸素濃度を低減させることもできる。例えば、不活性ガス(N、Ar、Heまたはその混合物)を雰囲気に注入することで、酸素濃度を1,000ppm以下(好適には100ppm以下)にしても良い。
In the present invention, the carbon-containing film-forming composition of the present invention is applied by an appropriate application method such as a spinner or a coater. The solid component of the present carbon-containing film-forming composition is excellent in embedding in a substrate because the solid component is a vinyl derivative of the formula (1) at the time of application. In the application of the carbon-containing film-forming composition to the substrate, it is preferable that the substrate and the carbon-containing film-forming composition are in direct contact with the substrate, but through another thin film (for example, a substrate modification layer) It may be applied. After application of the composition, the composition is cured by irradiation with ultraviolet light and / or heating to form a carbon-containing film. Preferably, the present carbon-containing film-forming composition is cured by ultraviolet irradiation or ultraviolet irradiation after heating.
The conditions for ultraviolet irradiation of the carbon-containing film-forming composition after coating are preferably such that ultraviolet rays having a wavelength of 10 to 380 nm are irradiated with light at an integrated dose of 100 to 10,000 mJ / cm 2 . Thereby, the vinyl derivative of the formula (1) is cured to obtain a carbon-containing film. When the wavelength is short (for example, 10 to 200 nm), since the self-crosslinking of the vinyl derivative of the formula (1) proceeds efficiently, the amount of the photopolymerization initiator can be reduced, and the formed carbon-containing High film thickness uniformity is preferable. In the present specification, the film thickness uniformity means a variation in film thickness when applied to a flat substrate and formed into a film, and a high film thickness uniformity means that the variation is small. When the wavelength is long (for example, greater than 200 nm and 380 nm or less), the curing can be efficiently performed by adding a photopolymerization initiator that accepts these ultraviolet rays to the carbon-containing film-forming composition.
10-200 nm is suitable for the said wavelength, 100-200 nm is more suitable, 125-195 nm is still more suitable, and 170-175 nm is still more suitable. The integrated irradiation dose is suitably a 100~5,000mJ / cm 2, it is more preferably from 200~1,000mJ / cm 2, further preferably be a 300~800mJ / cm 2 It is. The above conditions can be modified as appropriate depending on the thickness of the carbon-containing film to be formed.
When the present carbon-containing film forming composition is cured by heating, the heating temperature is generally 100 to 400 ° C. (preferably 150 to 350 ° C., more preferably 175 to 300), and the heating time is generally 30 to 180 seconds. It is appropriately selected from the range (preferably 30 to 120 seconds). Heating can be performed in multiple steps (step baking). For example, heating is performed in two steps, the solvent is removed by the first heating, embedding in the substrate, and light reflow is performed by the second heating. Thus, a film can be formed while ensuring flatness. For example, it is also preferable to perform the first heating at 100 to 300 ° C. for 30 to 120 seconds and the second heating at 150 to 400 ° C. for 30 to 120 seconds. Although the present carbon-containing film-forming composition may be cured only by heating, a combination with ultraviolet irradiation is also suitable. When performing the same curing only by heating, it is desirable to add a crosslinking agent, an acid generator and / or a radical generator.
The atmosphere for ultraviolet irradiation or heating may be air, but the oxygen concentration can be reduced to prevent oxidation of the present carbon-containing film-forming composition and the present carbon-containing underlayer film. For example, the oxygen concentration may be 1,000 ppm or less (preferably 100 ppm or less) by injecting an inert gas (N 2 , Ar, He, or a mixture thereof) into the atmosphere.

本炭素含有膜形成組成物に高炭素材料を加えることでエッチング耐性を高めることができ、これはスピンオンコーティング(spin on coating)方法で形成する炭素含有下層膜として好適である。エッチングレートの評価は公知の手法を用いることができ、例えばレジスト(UV1610、Dow製)と比したエッチングレートが1.0以下である膜が好適であり、0.9以下である膜がより好適であり、0.8以下である膜がさらに好適である。   Etching resistance can be increased by adding a high carbon material to the present carbon-containing film-forming composition, which is suitable as a carbon-containing underlayer film formed by a spin-on coating method. For the evaluation of the etching rate, a known method can be used. For example, a film having an etching rate of 1.0 or less compared to a resist (UV1610, manufactured by Dow) is preferable, and a film having a value of 0.9 or less is more preferable. More preferred is a film of 0.8 or less.

フォトレジスト膜の形成、その他の膜
このように形成された炭素含有下層膜の上に、フォトレジスト組成物(例えば、ポジ型フォトレジスト組成物)を塗布する。また炭素含有上層膜の場合、フォトレジスト膜を形成した後に、炭素含有上層膜を塗布する。好適には本発明の組成物は、炭素含有下層膜形成組成物であり、炭素含有下層膜の上方にフォトレジスト膜を形成する。
ここで、ポジ型フォトレジスト組成物とは、光照射されることによって反応を起こし、被照射部の現像液に対する溶解度が上がるものをいう。用いられるフォトレジスト組成物は特に限定されないが、パターン形成のための露光光に感度がある限り、任意の、ポジ型フォトレジスト組成物、ネガ型フォトレジスト組成物、またはネガティブトーン現像(NTD)フォトレジスト組成物を使用できる。
本発明のレジストパターン製造方法において、本炭素含有膜形成組成物から形成される炭素含有膜やフォトレジスト膜以外の膜や層の存在も許容される。炭素含有膜とフォトレジスト膜が直接に接さずに、中間膜が介在しても良い。中間層とはフォトレジスト膜と炭素含有膜の間に形成される膜であり、例えばBARC層、無機ハードマスク中間層(ケイ素酸化膜、ケイ素窒化膜およびケイ素酸化窒素膜)や密着膜が挙げられる。無機ハードマスク中間層の形成について、日本特許5336306号を参照できる。中間膜は1層でも複数層で構成されていても良い。また、フォトレジスト膜の上にTARC層が形成されても良い。
本発明の半導体の製造工程において本炭素含有膜以外の層構成は、プロセス条件に合わせて公知の手法を使用可能である。本炭素含有膜が平坦化膜である場合、例えば、以下のような積層構成が挙げられる。
基板/平坦化膜/フォトレジスト膜
基板/平坦化膜/BARC層/フォトレジスト膜
基板/平坦化膜/BARC層/フォトレジスト膜/TARC層
基板/平坦化膜/無機ハードマスク中間層/フォトレジスト膜/TARC層
基板/平坦化膜/無機ハードマスク中間層/BARC層/フォトレジスト膜/TARC層
基板/平坦化膜/密着膜/BARC層/フォトレジスト膜/TARC層
基板/基板改質層/平坦化膜/BARC層/フォトレジスト膜/TARC層
基板/基板改質層/平坦化膜/密着膜/BARC層/フォトレジスト膜/TARC層
これらの層は、塗布後に加熱および/または露光することで硬化したり、CVD法等の公知の手法を用いて成膜することができる。これらの層は公知の手法(エッチング等)で除去可能であり、それぞれ上方の層をマスクとしてパターン化することができる。
Formation of photoresist film and other films A photoresist composition (for example, a positive photoresist composition) is applied on the carbon-containing lower layer film thus formed. In the case of a carbon-containing upper layer film, the carbon-containing upper layer film is applied after forming a photoresist film. Preferably, the composition of the present invention is a carbon-containing underlayer film forming composition, and a photoresist film is formed above the carbon-containing underlayer film.
Here, the positive photoresist composition refers to one that reacts when irradiated with light and increases the solubility of the irradiated portion in the developer. The photoresist composition used is not particularly limited, but any positive photoresist composition, negative photoresist composition, or negative tone development (NTD) photo may be used as long as the exposure light for pattern formation is sensitive. Resist compositions can be used.
In the resist pattern manufacturing method of the present invention, the presence of a film or layer other than the carbon-containing film or the photoresist film formed from the present carbon-containing film-forming composition is allowed. An intermediate film may be interposed without the carbon-containing film and the photoresist film being in direct contact with each other. The intermediate layer is a film formed between the photoresist film and the carbon-containing film, and examples thereof include a BARC layer, an inorganic hard mask intermediate layer (silicon oxide film, silicon nitride film, and silicon nitrogen oxide film) and an adhesion film. . Regarding the formation of the inorganic hard mask intermediate layer, Japanese Patent No. 5336306 can be referred to. The intermediate film may be composed of one layer or a plurality of layers. A TARC layer may be formed on the photoresist film.
In the manufacturing process of the semiconductor of the present invention, the layer configuration other than the present carbon-containing film can use a known method in accordance with the process conditions. In the case where the present carbon-containing film is a planarizing film, for example, the following laminated structure can be given.
Substrate / flattened film / photoresist film Substrate / flattened film / BARC layer / photoresist film Substrate / flattened film / BARC layer / photoresist film / TARC layer Substrate / flattened film / inorganic hard mask intermediate layer / photoresist Film / TARC layer substrate / planarizing film / inorganic hard mask intermediate layer / BARC layer / photoresist film / TARC layer substrate / planarizing film / adhesion film / BARC layer / photoresist film / TARC layer substrate / substrate modification layer / Planarization film / BARC layer / photoresist film / TARC layer Substrate / substrate modification layer / planarization film / adhesion film / BARC layer / photoresist film / TARC layer These layers are heated and / or exposed after coating. The film can be cured by using a known method such as a CVD method. These layers can be removed by a known method (etching or the like), and each layer can be patterned using the upper layer as a mask.

本発明の一態様として、本炭素含有膜を平坦ではない基板の上に形成し、その上に別の基板を形成することができる。例えば、CVD等の方法により別の基板を形成できる。下の基板と上の基板は、同じ組成でも異なる組成でも良い。さらに上の基板の上に別の層を形成することができる。この別の層とは、本炭素含有膜及び又はフォトレジスト膜を形成することで、上の基板を加工することができる。使用可能なフォトレジスト膜やその他の膜については、上述と同様である。   As one embodiment of the present invention, the carbon-containing film can be formed over a non-planar substrate, and another substrate can be formed thereover. For example, another substrate can be formed by a method such as CVD. The lower substrate and the upper substrate may have the same composition or different compositions. Furthermore, another layer can be formed on the upper substrate. By forming this carbon-containing film and / or a photoresist film with this other layer, the upper substrate can be processed. Usable photoresist films and other films are the same as described above.

パターン化、デバイス製造
所定のマスクを通してフォトレジスト膜の露光が行なわれる。露光に用いられる光の波長は特に限定されないが、波長が13.5〜248nmの光で露光することが好ましい。具体的には、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、および極紫外線(波長13.5nm)等を使用することができ、KrFエキシマレーザーがより好ましい。これらの波長は±1%の範囲を許容する。露光後、必要に応じて露光後加熱(post exposure bake)を行なうこともできる。露光後加熱の温度は80〜150℃、好ましくは100〜140℃、加熱時間は0.3〜5分間、好ましくは0.5〜2分間、の中から適宜、選択される。
次いで、現像液によって現像が行なわれる。ポジ型フォトレジスト組成物を利用した場合、露光された部分のポジ型フォトレジスト層が現像によって除去され、フォトレジストパターンが形成される。このフォトレジストパターンは、シュリンク材等を用いることでさらに微細化することが可能である。
Patterning, device fabrication The photoresist film is exposed through a predetermined mask. Although the wavelength of the light used for exposure is not specifically limited, It is preferable to expose with the light whose wavelength is 13.5-248 nm. Specifically, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), extreme ultraviolet light (wavelength 13.5 nm), and the like can be used, and KrF excimer laser is more preferable. These wavelengths allow a range of ± 1%. After the exposure, post-exposure bake can be performed as necessary. The post-exposure heating temperature is appropriately selected from 80 to 150 ° C, preferably 100 to 140 ° C, and the heating time is 0.3 to 5 minutes, preferably 0.5 to 2 minutes.
Next, development is performed with a developer. When the positive photoresist composition is used, the exposed portion of the positive photoresist layer is removed by development to form a photoresist pattern. This photoresist pattern can be further miniaturized by using a shrink material or the like.

上記のフォトレジストパターン形成方法において現像に使用される現像液として、好ましいのは2.38質量%のTMAH水溶液である。このような現像液を用いることで、炭素含有下層膜を室温で容易に溶解除去することができる。さらに、これらの現像液に界面活性剤等を加えることもできる。現像液の温度は一般に5〜50℃、好ましくは25〜40℃、現像時間は一般に10〜300秒、好ましくは30〜60秒から適宜選択される。
得られたフォトレジストパターンをマスクにして、中間層をパターン化することができる。パターン形成には、エッチング(ドライエッチング、ウェットエッチング)等の公知の手法を用いることができる。例えば、フォトレジストパターンをエッチングマスクにして中間層をエッチングし、得られた中間層パターンをエッチングマスクにして平坦化膜および基板をエッチングして基板にパターンを形成することができる。別の形態として、フォトレジストパターンをエッチングマスクにして無機ハードマスク中間層をエッチングし、得られた無機ハードマスク中間層パターンをエッチングマスクにして平坦化膜をエッチングし、得られた平坦化膜パターンをエッチングマスクにして基板をエッチングして基板にパターンを形成することができる。また、フォトレジストパターンをエッチングマスクにして、フォトレジスト層から下方の層(例えば中間層および又は下層膜)をエッチングしつつ、そのまま基板をエッチングすることもできる。形成されたパターンを利用して基板に配線を形成することができる。
例えば、本炭素含有膜は好適にはO、CF、CHF、ClまたはBClでドライエッチングすることで除去でき、好適にはOまたはCFが使用できる。
As the developer used for development in the above-described photoresist pattern forming method, a 2.38% by mass TMAH aqueous solution is preferable. By using such a developer, the carbon-containing lower layer film can be easily dissolved and removed at room temperature. Further, a surfactant or the like can be added to these developers. The temperature of the developer is generally 5 to 50 ° C., preferably 25 to 40 ° C., and the development time is generally appropriately selected from 10 to 300 seconds, preferably 30 to 60 seconds.
The intermediate layer can be patterned using the obtained photoresist pattern as a mask. A known method such as etching (dry etching or wet etching) can be used for pattern formation. For example, the intermediate layer can be etched using the photoresist pattern as an etching mask, and the planarization film and the substrate can be etched using the obtained intermediate layer pattern as an etching mask to form a pattern on the substrate. As another form, the inorganic hard mask intermediate layer is etched using the photoresist pattern as an etching mask, the planarizing film is etched using the obtained inorganic hard mask intermediate layer pattern as an etching mask, and the obtained planarizing film pattern A pattern can be formed on the substrate by etching the substrate using the etching mask. Further, the substrate can be etched as it is while etching a layer below the photoresist layer (for example, an intermediate layer and / or a lower layer film) using the photoresist pattern as an etching mask. Wiring can be formed on the substrate using the formed pattern.
For example, the carbon-containing film can be removed preferably by dry etching with O 2 , CF 4 , CHF 3 , Cl 2 or BCl 3 , and preferably O 2 or CF 4 can be used.

その後、必要に応じて、基板にさらに加工がされ、デバイスが形成される。これらのさらなる加工は、公知の方法を適用することができる。デバイス形成後、必要に応じて、基板をチップに切断し、リードフレームに接続され、樹脂でパッケージングされる。本発明では、このパッケージングされたものをデバイスという。デバイスとは、好適には半導体である。   Thereafter, if necessary, the substrate is further processed to form a device. For these further processing, known methods can be applied. After forming the device, the substrate is cut into chips as necessary, connected to a lead frame, and packaged with a resin. In the present invention, this packaged product is called a device. The device is preferably a semiconductor.

実施例
以降において本発明を具体的な実施例で説明する。これらの実施例は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するためのものではない。
以下において、「部」は質量部を意味する。
The present invention will be described in the specific examples in the following examples. These examples are illustrative only and are not intended to limit the scope of the present invention.
Hereinafter, “parts” means parts by mass.

合成例1、実施例化合物1の合成
以下の工程で中間体1を得た。リービッヒコンデンサーを取り付けた反応容器に1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(25部、東京化成工業株式会社)、炭酸カリウム(80部、和光純薬工業株式会社)、18−クラウン6−エーテル(3部、東京化成工業株式会社)、N,N−ジメチルホルムアミド(610部、関東化学株式会社)を加えた。これを140℃で加熱攪拌しながら、2−ヨードエタノール(80部、東京化成工業株式会社)を徐々に加えた。これを140℃で8時間攪拌し反応させた。反応終了後、これを常温に戻し、不溶な無機塩をろ紙(Pore size 1μm、以下同様)でろ過し、ろ液を得た。ろ液中のN,N−ジメチルホルムアミドをエバポレーターで、減圧留去した。この液を攪拌中の純水(1500部)に注ぎ、析出物を生じさせた。これをろ紙でろ過し、析出物を分取した。得られた析出物をジクロロメタン(1000部、和光純薬工業株式会社)に溶かし、さらに硫酸マグネシウム(50部、和光純薬工業株式会社)を加え、攪拌した。攪拌後、不溶な硫酸マグネシウムをろ紙でろ過し、ろ液を得た。ろ液のジクロロメタンをエバポレーターで、減圧留去し、中間体1を含む反応産物を得た。
Synthesis Example 1, Synthesis of Example Compound 1
Intermediate 1 was obtained by the following steps. In a reaction vessel equipped with a Liebig condenser, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (25 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), potassium carbonate (80 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 18 -Crown 6-ether (3 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and N, N-dimethylformamide (610 parts, Kanto Chemical Co., Inc.) were added. 2-iodoethanol (80 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was gradually added while heating and stirring this at 140 ° C. This was stirred at 140 ° C. for 8 hours to be reacted. After completion of the reaction, this was returned to room temperature, and the insoluble inorganic salt was filtered through filter paper (Pore size 1 μm, hereinafter the same) to obtain a filtrate. N, N-dimethylformamide in the filtrate was distilled off under reduced pressure using an evaporator. This liquid was poured into pure water (1500 parts) under stirring to produce a precipitate. This was filtered with a filter paper, and the precipitate was collected. The obtained precipitate was dissolved in dichloromethane (1000 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), magnesium sulfate (50 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was further added, and the mixture was stirred. After stirring, insoluble magnesium sulfate was filtered through a filter paper to obtain a filtrate. Dichloromethane in the filtrate was distilled off under reduced pressure using an evaporator to obtain a reaction product containing Intermediate 1.

続けて、以下の工程で実施例化合物1を得た。反応容器にジクロロメタン(765部、和光純薬工業株式会社)を準備し、中間体1を含む反応産物を全量およびトリエチルアミン(24部、関東化学株式会社)をこれに加えた。これを室温で攪拌しながら、アクリル酸クロリド(16部、東京化成工業株式会社)をゆっくり加えた。これを室温で4時間攪拌し反応させた。反応終了後、これに純水(580部)を加えて攪拌し、反応を停止し、液層を分離させた。目的の実施例化合物1は有機液層(ジクロロメタン)に含有されるため、後述の工程を3回行い、抽出した。すなわち、反応停止後の液の有機液層を分取し、この有機液層に純水(580部)を加え混合した後、分離終了まで静置し、有機液層を分離させた。
分取して得た有機液層に硫酸マグネシウム(50部、和光純薬工業株式会社)を加え、攪拌した。攪拌後、不溶な硫酸マグネシウムをろ紙でろ過し、ろ液を得た。ろ液のジクロロメタンをエバポレーターで、減圧留去し、反応混合物を得た。得られた反応混合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。同精製は、ヘプタン:ジクロロメタン=80:20体積比を展開溶液とし、ワコーゲルC−300HGをシリカゲル充填剤とした。えられた精製物の溶媒をエバポレーターで減圧留去し、実施例化合物1を23部得た。
開始材料1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンから、得られた実施例化合物1の収率は67%であった。
Subsequently, Example Compound 1 was obtained by the following steps. Dichloromethane (765 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was prepared in a reaction vessel, and the whole reaction product including intermediate 1 and triethylamine (24 parts, Kanto Chemical Co., Inc.) were added thereto. While stirring this at room temperature, acrylic acid chloride (16 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was slowly added. This was stirred at room temperature for 4 hours to be reacted. After completion of the reaction, pure water (580 parts) was added thereto and stirred to stop the reaction, and the liquid layer was separated. Since the target Example Compound 1 was contained in the organic liquid layer (dichloromethane), the steps described below were performed three times and extracted. That is, the organic liquid layer of the liquid after the reaction was stopped was separated, pure water (580 parts) was added to and mixed with the organic liquid layer, and then allowed to stand until the separation was completed to separate the organic liquid layer.
Magnesium sulfate (50 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the organic liquid layer obtained by separation and stirred. After stirring, insoluble magnesium sulfate was filtered through a filter paper to obtain a filtrate. Dichloromethane in the filtrate was distilled off under reduced pressure with an evaporator to obtain a reaction mixture. The resulting reaction mixture was purified by silica gel column chromatography. In this purification, heptane: dichloromethane = 80: 20 volume ratio was used as a developing solution, and Wako Gel C-300HG was used as a silica gel filler. The solvent of the obtained purified product was distilled off under reduced pressure using an evaporator to obtain 23 parts of Example Compound 1.
The yield of Example Compound 1 obtained from the starting material 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane was 67%.

合成例2、実施例化合物2の合成
Synthesis Example 2, Synthesis of Example Compound 2

合成例1の1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(25部、東京化成工業株式会社)を1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(24部、本州化学工業株式会社)に変えた以外は合成例1と同様に合成を行った。実施例化合物2の収率は59%であった。   1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (25 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) of Synthesis Example 1 was replaced with 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (24 parts). The synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that it was changed to Honshu Chemical Industry Co., Ltd.). The yield of Example Compound 2 was 59%.

合成例3、実施例化合物3の合成
合成例1の1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(25部、東京化成工業株式会社)を1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン(29部、本州化学工業株式会社)に変えた以外は合成例1と同様に合成を行った。実施例化合物3の収率は52%であった。
Synthesis Example 3, Synthesis of Example Compound 3
1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (25 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) of Synthesis Example 1 was replaced with 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) cyclododecane (29 Synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the composition was changed to HONJU CHEMICAL CO., LTD. The yield of Example Compound 3 was 52%.

合成例4、実施例化合物4の合成
リービッヒコンデンサーを取り付けた反応容器に1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(25部、東京化成工業株式会社)、炭酸カリウム(80部、和光純薬工業株式会社)、18−クラウン6−エーテル(3部、東京化成工業株式会社)、N,N−ジメチルホルムアミド(610部、関東化学株式会社)を加えた。これを80℃で加熱攪拌しながら、4−(クロロメチル)スチレン(42部、東京化成工業株式会社)を徐々に加えた。これを100℃で10時間攪拌し反応させた。反応終了後、これを常温に戻し、不溶な塩をろ紙でろ過し、ろ液を得た。ろ液のN,N−ジメチルホルムアミドをエバポレーターで減圧留去した。この液を攪拌中の純水(1500部)に注ぎ、析出物を生じさせた。これをろ紙でろ過し、析出物を分取した。得られた析出物をジクロロメタン(1000部、和光純薬工業株式会社)に溶かし、さらに硫酸マグネシウム(50部、和光純薬工業株式会社)を加え、攪拌した。攪拌後、不溶な硫酸マグネシウムをろ紙でろ過し、ろ液を得た。ろ液のジクロロメタンをエバポレーターで、減圧留去し、反応産物を得た。得られた反応産物にヘプタン(700部、和光純薬工業株式会社)を加え、80度で30分間攪拌した。これをろ紙でろ過し、不溶な析出物を除いた。得られたろ液中のヘプタンをエバポレーターで、減圧留去し、反応混合物を得た。得られた反応混合物を、合成例1と同様にシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた精製物の溶媒をエバポレーターで減圧留去し、実施例化合物4を16部得た。
得られた実施例化合物4の収率は42%であった。
Synthesis Example 4, Synthesis of Example Compound 4
In a reaction vessel equipped with a Liebig condenser, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (25 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), potassium carbonate (80 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 18 -Crown 6-ether (3 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and N, N-dimethylformamide (610 parts, Kanto Chemical Co., Inc.) were added. While this was heated and stirred at 80 ° C., 4- (chloromethyl) styrene (42 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was gradually added. This was stirred at 100 ° C. for 10 hours to be reacted. After completion of the reaction, this was returned to room temperature, and insoluble salts were filtered through filter paper to obtain a filtrate. N, N-dimethylformamide in the filtrate was distilled off under reduced pressure using an evaporator. This liquid was poured into pure water (1500 parts) under stirring to produce a precipitate. This was filtered with a filter paper, and the precipitate was collected. The obtained precipitate was dissolved in dichloromethane (1000 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), magnesium sulfate (50 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was further added, and the mixture was stirred. After stirring, insoluble magnesium sulfate was filtered through a filter paper to obtain a filtrate. Dichloromethane in the filtrate was distilled off under reduced pressure using an evaporator to obtain a reaction product. Heptane (700 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the obtained reaction product and stirred at 80 degrees for 30 minutes. This was filtered with a filter paper to remove insoluble precipitates. The heptane in the obtained filtrate was distilled off under reduced pressure with an evaporator to obtain a reaction mixture. The obtained reaction mixture was purified by silica gel column chromatography in the same manner as in Synthesis Example 1. The solvent of the obtained purified product was distilled off under reduced pressure using an evaporator to obtain 16 parts of Example Compound 4.
The yield of Example Compound 4 obtained was 42%.

合成例5、実施例化合物5の合成
合成例4の1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(25部、東京化成工業株式会社)を1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(24部、本州化学工業株式会社)に変えた以外は合成例4と同様に合成を行った。実施例化合物5の収率は46%であった。
Synthesis Example 5, Synthesis of Example Compound 5
1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (25 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) of Synthesis Example 4 was replaced with 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (24 parts). The synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 4 except that it was changed to Honshu Chemical Industry Co., Ltd.). The yield of Example Compound 5 was 46%.

合成例6、実施例化合物6の合成
合成例6:式9
合成例4の1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(25部、東京化成工業株式会社)を1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン(29部、本州化学工業株式会社)に変えた以外は合成例4と同様に合成を行った。実施例化合物6の収率は41%であった。
Synthesis Example 6, Synthesis of Example Compound 6 Synthesis Example 6: Formula 9
1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (25 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) of Synthesis Example 4 was replaced with 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) cyclododecane (29 Synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 4 except that the composition was changed to HONJU CHEMICAL CO., LTD. The yield of Example Compound 6 was 41%.

合成例7、実施例化合物7の合成
1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(50部、東京化成工業株式会社)から1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシシクロヘキシル)シクロヘキサンを合成した。同合成は、Chem. Eur. J. vol.15, p6953〜“Efficient and Practical Arene Hydrogenation by Heterogeneous Catalysts under Mild Conditions” Tomohiro Maegawa et al,(2009)の記載に準じた。
Synthesis Example 7, Synthesis of Example Compound 7
1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxycyclohexyl) cyclohexane was synthesized from 1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane (50 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). The synthesis is described in Chem. Eur. J. vol.15, p6953, according to “Efficient and Practical Area Hydrogenation by Heterogeneous Catalysts under Mild Conditions” Tomohiro Maegawa et al, (2009).

2−ヨードエタノール(50部、東京化成工業株式会社)から、2−ヨードエチルアクリレートを合成した。同合成は、Polymer vol.53, p2008〜“Extraordinary aspects of bromo−functionalized multi−walled carbon nanotubes as initiator for polymerization of ionic liquid monomers” Yu−Hsun Chang el al,(2012)の記載に準じた。 2-Iodoethyl acrylate was synthesized from 2-iodoethanol (50 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). The synthesis is described in Polymer vol. 53, p2008- “Extraordinary aspects of bromo-functionalized multi-walled carbon nanotubes as initiator for homogeneity of ionic liquids”.

リービッヒコンデンサーを取り付けた反応容器にテトラヒドロフラン(516部、和光純薬工業)を入れ、1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシシクロヘキシル)シクロヘキサン(25部)を加えた。これを0℃で攪拌しながら、徐々に水素化ナトリウム(7部、和光純薬工業)を加えた。この液を65℃に昇温し、2−ヨードエチルアクリレート(30部)をゆっくり加えた。この液を65℃で10時間攪拌し反応させた。反応終了後、これを常温に戻し、不溶な無機塩をろ紙でろ過し、ろ液を得た。ろ液のテトラヒドロフランをエバポレーターで、減圧留去した。これを攪拌中の純水(1500部)に注ぎ、析出物を生じさせ、ろ紙でろ過することで析出物を分取した。得られた析出物をジクロロメタン(1000部、和光純薬工業株式会社)に溶かし、さらに硫酸マグネシウム(50部、和光純薬工業株式会社)を加え、攪拌した。攪拌後、不溶な硫酸マグネシウムをろ紙でろ過し、ろ液を得た。ろ液のジクロロメタンをエバポレーターで、減圧留去し、反応混合物を得た。得られた反応混合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。同精製は、ヘプタン:ジクロロメタン=80:20体積比を展開溶液とし、ワコーゲルC−300HGをシリカゲル充填剤とした。えられた精製物の溶媒をエバポレーターで減圧留去し、実施例化合物7を14部得た。
1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、得られた実施例化合物7の収率は38%であった。
Tetrahydrofuran (516 parts, Wako Pure Chemical Industries) was placed in a reaction vessel equipped with a Liebig condenser, and 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxycyclohexyl) cyclohexane (25 parts) was added. While this was stirred at 0 ° C., sodium hydride (7 parts, Wako Pure Chemical Industries) was gradually added. The solution was heated to 65 ° C., and 2-iodoethyl acrylate (30 parts) was slowly added. This solution was stirred at 65 ° C. for 10 hours to be reacted. After completion of the reaction, this was returned to room temperature, and insoluble inorganic salts were filtered with a filter paper to obtain a filtrate. The tetrahydrofuran in the filtrate was distilled off under reduced pressure using an evaporator. This was poured into pure water (1500 parts) under stirring to produce a precipitate, and the precipitate was collected by filtering with a filter paper. The obtained precipitate was dissolved in dichloromethane (1000 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), magnesium sulfate (50 parts, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was further added, and the mixture was stirred. After stirring, insoluble magnesium sulfate was filtered through a filter paper to obtain a filtrate. Dichloromethane in the filtrate was distilled off under reduced pressure with an evaporator to obtain a reaction mixture. The resulting reaction mixture was purified by silica gel column chromatography. In this purification, heptane: dichloromethane = 80: 20 volume ratio was used as a developing solution, and Wako Gel C-300HG was used as a silica gel filler. The solvent of the obtained purified product was distilled off under reduced pressure using an evaporator to obtain 14 parts of Example Compound 7.
The yield of 1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane and the obtained Example compound 7 was 38%.

合成例8、実施例化合物8の合成
合成例1のアクリル酸クロリド(16部、東京化成工業株式会社)をメタクリル酸クロリド(18部、東京化成工業株式会社)に変えた以外は合成例1と同様に合成を行った。実施例化合物8の収率は58%であった。
Synthesis Example 8, Synthesis of Example Compound 8
The synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that acrylic acid chloride (16 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in Synthesis Example 1 was changed to methacrylic acid chloride (18 parts, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). The yield of Example Compound 8 was 58%.

NMR構造解析
上記の合成例、比較合成例で作成した化合物を、それぞれNMR測定し、構造解析を行った。結果は以下である。それぞれ上記構造であることを確認した。
実施例化合物1
H−NMR(400MHz in d−DMSO):1.18−1.37(m−br,10H),1.41(s−br,6H),1.60−1.72(m−br,10H),2.16(s−br,4H),2.76(t−br,2H),4.12(t,4H),4.42(t,4H),5.96(d,2H),6.17(q,2H),6.31(d,2H),6.80(d,2H),6.97(d,2H),7.06(s,2H),
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):166.5,150.4,137.4,133.3,131.1,128.2,124.9,112.1,66.8,64.4,40.3,39.7,37.8,34.9,26.3,26.0, 25.4,22.8
実施例化合物2
H−NMR(400MHz in d−DMSO):1.44(s−br,6H),2.02(s−br,4H),4.42(t,4H),4.52(t,4H),5.59(d,2H),6.05(q,2H),6.27(d,2H),6.97−7.15(m,4H),7.41−7.52(m,6H),7.75(d,2H),
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):166.5,155.7,138.2,137.9,131.3,130.6,129.9,129.2,128.2,127.9,127.6,126.6,126.2,113.9,66.8,64.4,40.3,39.7,22.8,26.3
実施例化合物3
H−NMR(400MHz in d−DMSO):0.90(s−br,4H),1.29(s−br,14H),2.05(s−br,4H),4.16(t,4H),4.33(t,4H),5.91(d,2H),6.14(q,2H),6.28(d,2H),6.96−7.10(m,6H),7.19−7.30(m,6H),7.40(d,4H),
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):166.5,155.7,138.2,137.9,131.3,130.6,129.2,128.2,127.9,127.6,126.6,126.2,113.9,66.8,43.5,42.9,25.0,24.4,19.2
実施例化合物4
H−NMR(400MHz in d−DMSO):1.20−1.43(m−br,16H),1.67−1.76(m−br,10H),2.19(s−br,4H),2.90(t−br,2H),5.04(s,4H),5.25(d,2H),5.83(d,2H),6.72(q,2H),6.85(d,2H),6.97(d,2H),7.10(s,2H),7.38(d,2H),7.48(d,2H),
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):153.6,138.1,136.8,136.1,135.9,133.0,129.3,128.8,128.6,125.3,114.3,112.0,71.1,40.3,39.7,37.8,34.9,26.3,26.0,25.4,22.8,
実施例化合物5
H−NMR(400MHz in d−DMSO):1.50(s−br,6H),2.29(s−br,4H),5.06(s,4H),5.24(d,2H),5.81(d,2H),6.70(q,2H),7.06(d,2H),7.25−7.49(m,22H)
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):145.8,138.9,137.9,136.8,136.1,135.9,131.0,129.3,129.2,128.8,127.9,127.6,127.0,126.1,114.3,113.8,71.1,40.3,39.7,22.8,26.3
実施例化合物6
H−NMR(400MHz in d−DMSO):0.98(s−br,4H),1.28(s−br,14H),2.02(s−br,4H),5.08(s,4H),5.12(d,2H),5.79(d,2H),6.75(q,2H),7.12(d,2H),7.20−7.60(m,22H)
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):145.8,138.9,137.9,136.8,136.1,135.9,131.0,129.3,129.2,128.8,127.9,127.6,127.0,126.1,114.3,113.8,71.1,43.5,42.9,25.0,24.4,19.2,
実施例化合物7
H−NMR(400MHz in d−DMSO):1.27−1.74(m,48H),2.78(q,2H),4.01(t,4H),4.32(t,4H),5.76(d,2H),6.07(q,2H),6.30(d,2H)
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):166.5,131.3,128.2,95.4,67.5,65.1,41.6,38.1,37.5,34.3,34.2,33.0,29.3,27.4,26.3,26.1,26.0,25.5,22.3,
実施例化合物8
H−NMR(400MHz in d−DMSO):1.16−1.42(m−br,10H),1.45(s−br,6H),1.65−1.78(m−br,10H),2.01(s,6H),2.26(s−br,4H),2.86(t−br,2H),4.24(t,4H),4.39(t,4H),5.96(d,2H),6.31(d,2H),6.83(d,2H),7.01(d,2H),7.13(s,2H)
13C−NMR(100MHz in d−DMSO):167.2,150.4,137.4,136.0,133.1,128.2,125.2,124.9,112.1,66.8,64.7,40.3,39.7,37.8,34.9,26.3,26.0,25.4,22.8,17.9
NMR Structural Analysis The compounds prepared in the above synthesis examples and comparative synthesis examples were each subjected to NMR measurement and subjected to structural analysis. The results are as follows. It confirmed that it was the said structure, respectively.
Example Compound 1
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 1.18-1.37 (m-br, 10H), 1.41 (s-br, 6H), 1.60-1.72 (m-br, 10H), 2.16 (s-br, 4H), 2.76 (t-br, 2H), 4.12 (t, 4H), 4.42 (t, 4H), 5.96 (d, 2H) ), 6.17 (q, 2H), 6.31 (d, 2H), 6.80 (d, 2H), 6.97 (d, 2H), 7.06 (s, 2H),
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 166.5, 150.4, 137.4, 133.3, 131.1, 128.2, 124.9, 112.1, 66.8, 64. 4, 40.3, 39.7, 37.8, 34.9, 26.3, 26.0, 25.4, 22.8
Example Compound 2
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 1.44 (s-br, 6H), 2.02 (s-br, 4H), 4.42 (t, 4H), 4.52 (t, 4H) ), 5.59 (d, 2H), 6.05 (q, 2H), 6.27 (d, 2H), 6.97-7.15 (m, 4H), 7.41-7.52 ( m, 6H), 7.75 (d, 2H),
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 166.5, 155.7, 138.2, 137.9, 131.3, 130.6, 129.9, 129.2, 128.2, 127. 9,127.6,126.6,126.2,113.9,66.8,64.4,40.3,39.7,22.8,26.3
Example Compound 3
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 0.90 (s-br, 4H), 1.29 (s-br, 14H), 2.05 (s-br, 4H), 4.16 (t , 4H), 4.33 (t, 4H), 5.91 (d, 2H), 6.14 (q, 2H), 6.28 (d, 2H), 6.96-7.10 (m, 6H), 7.19-7.30 (m, 6H), 7.40 (d, 4H),
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 166.5, 155.7, 138.2, 137.9, 131.3, 130.6, 129.2, 128.2, 127.9, 127. 6,126.6,126.2,113.9,66.8,43.5,42.9,25.0,24.4,19.2
Example Compound 4
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 1.20-1.43 (m-br, 16H), 1.67-1.76 (m-br, 10H), 2.19 (s-br, 4H), 2.90 (t-br, 2H), 5.04 (s, 4H), 5.25 (d, 2H), 5.83 (d, 2H), 6.72 (q, 2H), 6.85 (d, 2H), 6.97 (d, 2H), 7.10 (s, 2H), 7.38 (d, 2H), 7.48 (d, 2H),
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 153.6, 138.1, 136.8, 136.1, 135.9, 133.0, 129.3, 128.8, 128.6, 125. 3, 114.3, 112.0, 71.1, 40.3, 39.7, 37.8, 34.9, 26.3, 26.0, 25.4, 22.8,
Example Compound 5
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 1.50 (s-br, 6H), 2.29 (s-br, 4H), 5.06 (s, 4H), 5.24 (d, 2H) ), 5.81 (d, 2H), 6.70 (q, 2H), 7.06 (d, 2H), 7.25-7.49 (m, 22H)
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 145.8, 138.9, 137.9, 136.8, 136.1, 135.9, 131.0, 129.3, 129.2, 128. 8, 127.9, 127.6, 127.0, 126.1, 114.3, 113.8, 71.1, 40.3, 39.7, 22.8, 26.3
Example Compound 6
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 0.98 (s-br, 4H), 1.28 (s-br, 14H), 2.02 (s-br, 4H), 5.08 (s , 4H), 5.12 (d, 2H), 5.79 (d, 2H), 6.75 (q, 2H), 7.12 (d, 2H), 7.20-7.60 (m, 22H)
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 145.8, 138.9, 137.9, 136.8, 136.1, 135.9, 131.0, 129.3, 129.2, 128. 8, 127.9, 127.6, 127.0, 126.1, 114.3, 113.8, 71.1, 43.5, 42.9, 25.0, 24.4, 19.2.
Example Compound 7
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 1.27—1.74 (m, 48H), 2.78 (q, 2H), 4.01 (t, 4H), 4.32 (t, 4H) ), 5.76 (d, 2H), 6.07 (q, 2H), 6.30 (d, 2H)
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 166.5, 131.3, 128.2, 95.4, 67.5, 65.1, 41.6, 38.1, 37.5, 34. 3, 34.2, 33.0, 29.3, 27.4, 26.3, 26.1, 26.0, 25.5, 22.3
Example Compound 8
1 H-NMR (400 MHz in d-DMSO): 1.16 to 1.42 (m-br, 10H), 1.45 (s-br, 6H), 1.65 to 1.78 (m-br, 10H), 2.01 (s, 6H), 2.26 (s-br, 4H), 2.86 (t-br, 2H), 4.24 (t, 4H), 4.39 (t, 4H) ), 5.96 (d, 2H), 6.31 (d, 2H), 6.83 (d, 2H), 7.01 (d, 2H), 7.13 (s, 2H)
13 C-NMR (100 MHz in d-DMSO): 167.2, 150.4, 137.4, 136.0, 133.1, 128.2, 125.2, 124.9, 112.1, 66. 8, 64.7, 40.3, 39.7, 37.8, 34.9, 26.3, 26.0, 25.4, 22.8, 17.9

実施例組成物1の調整例1
上述の実施例化合物1を3.0質量%、および界面活性剤(F−563、DIC株式会社)を0.003質量%になるように、PGMEとシクロペンタノンの1:1混合物(質量比)に溶かし、実施例組成物1とした。これらの量はそれぞれ組成物全体と比したものである。
Preparation Example 1 of Example Composition 1
1: 1 mixture of PGME and cyclopentanone (mass ratio) so that the above-mentioned Example Compound 1 is 3.0% by mass and the surfactant (F-563, DIC Corporation) is 0.003% by mass. In Example composition 1. Each of these amounts is relative to the total composition.

実施例1−1、実施例組成物1の溶解性の評価
実施例組成物1の溶質の溶解状況を目視で確認し、以下のように評価した。
A:溶質が完全に溶解している。
B:溶質が完全に溶解せずに、残っている。
評価結果を表1に記載した。
Example 1-1, Evaluation of Solubility of Example Composition 1 The state of dissolution of the solute of Example Composition 1 was visually confirmed and evaluated as follows.
A: The solute is completely dissolved.
B: The solute is not completely dissolved but remains.
The evaluation results are shown in Table 1.

実施例1−2、実施例組成物1の成膜性および膜厚均一性の評価
ACT12装置(TEL株式会社製)を用いて、実施例組成物1を12 inchベアシリコンウェーハーに1,500rpmで塗布し、200℃で1分間焼成し、同装置内で172nmの真空紫外線(VUV)を500mJ/cmで照射し炭素含有膜を得た。この炭素含有膜が平均100nmの膜厚になることをラムダエースVM−3110型光干渉式膜厚測定装置(大日本スクリーン製造株式会社製)で確認した。
同炭素含有膜の表面を光学顕微鏡で確認し、成膜性を以下のように評価した。
A:均一な膜が形成されていた。
B:均一な膜が形成されていなかった。
評価結果を表2に記載した。
さらに、ラムダエースVM−3110でn=55の条件で同膜厚が最大のものと最小のものの差を、100nmで割ったものを、膜厚均一性(Film thickness uniformity、FTU)とした。同膜のFTUは2.5%であり、実用に足るレベルであった。
評価結果を表2に記載した。
Example 1-2, Evaluation of Film Formability and Film Thickness Uniformity of Example Composition 1 Using an ACT12 apparatus (made by TEL Corporation), Example Composition 1 was applied to a 12 inch bare silicon wafer at 1,500 rpm. It was applied, baked at 200 ° C. for 1 minute, and irradiated with 172 nm vacuum ultraviolet (VUV) at 500 mJ / cm 2 in the same apparatus to obtain a carbon-containing film. It was confirmed with a Lambda Ace VM-3110 optical interference type film thickness measuring device (manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) that the carbon-containing film had an average film thickness of 100 nm.
The surface of the carbon-containing film was confirmed with an optical microscope, and the film forming property was evaluated as follows.
A: A uniform film was formed.
B: A uniform film was not formed.
The evaluation results are shown in Table 2.
Furthermore, the film thickness uniformity (FTU) was obtained by dividing the difference between the maximum and minimum lamda ace VM-3110 under the condition of n = 55 by 100 nm. The FTU of the film was 2.5%, which was a practical level.
The evaluation results are shown in Table 2.

実施例1−3、実施例組成物1の溶媒耐性の評価
炭素含有膜の溶媒への耐性を評価するために、以下の実験を行った。
実施例1−2で得た炭素含有膜が成膜された基板を1,000rpmで回転させた状態で、同炭素含有膜上に、PGMEとPGMEAの70:30混合液(質量比)を1分間、流し続けた。
これらの基板をスピンドライ(1,500rpm、1分間)し、炭素含有膜を乾燥させた。また、これらの基板をベイク(150℃、120秒間)することで、炭素含有膜を乾燥させた実験を、別途行った。
これら乾燥後の炭素含有膜の膜厚をラムダエースVM−3110で確認した。膜の減少量は0.7%であった。
評価結果を表2に記載した。
Example 1-3 Evaluation of Solvent Resistance of Example Composition 1 In order to evaluate the resistance of the carbon-containing film to the solvent, the following experiment was conducted.
In a state where the substrate on which the carbon-containing film obtained in Example 1-2 was formed was rotated at 1,000 rpm, a 70:30 mixed solution (mass ratio) of PGME and PGMEA was 1 on the carbon-containing film. The flow continued for a minute.
These substrates were spin-dried (1,500 rpm, 1 minute) to dry the carbon-containing film. Moreover, the experiment which dried the carbon containing film | membrane by baking (150 degreeC, 120 second) of these board | substrates was conducted separately.
The film thickness of the carbon-containing film after drying was confirmed with Lambda Ace VM-3110. The amount of film reduction was 0.7%.
The evaluation results are shown in Table 2.

実施例1−4、組成物1の平坦性の評価
ACT12装置(TEL株式会社製)を用いて、実施例組成物1をSiO段差ウェーハー(幅50μm、高さ100nmの壁、幅50μmのトレンチ)に1,500rpmで塗布した。図1に同SiO段差ウェーハーを図示した。同SiO段差ウェーハーは平坦ではない基板であり、壁とトレンチが等間隔で連続する。なお、理解のために縮尺は正確ではない。これを200℃で1分間焼成し、同装置内で172nmの真空紫外線(VUV)を500mJ/cmで照射し炭素含有膜を得た。
同炭素含有膜の切片を作成してSEM(日立ハイテクフィールディングス社製S−5500)写真を得た。実施例組成物1の平坦性を以下のように評価した。壁の上に作成された炭素含有膜の最も厚いところと、トレンチの上に作成された炭素含有膜の最も薄いところの、差を平坦性とした。同差は図2の7と8の差で求めることができる。実施例組成物1の平坦性は64nmであった。
評価結果を表2に記載した。
Example 1-4, Evaluation of Flatness of Composition 1 Using an ACT12 apparatus (manufactured by TEL Co., Ltd.), Example Composition 1 was converted into a SiO 2 stepped wafer (width 50 μm, height 100 nm wall, width 50 μm trench). ) At 1,500 rpm. FIG. 1 shows the same SiO 2 step wafer. The SiO 2 step wafer is a substrate that is not flat, and the walls and the trenches continue at equal intervals. Note that the scale is not accurate for the sake of understanding. This was baked at 200 ° C. for 1 minute, and irradiated with 172 nm vacuum ultraviolet (VUV) at 500 mJ / cm 2 in the same apparatus to obtain a carbon-containing film.
A section of the carbon-containing film was prepared to obtain a SEM (S-5500, manufactured by Hitachi High-Tech Fielding). The flatness of Example Composition 1 was evaluated as follows. The difference between the thickest part of the carbon-containing film formed on the wall and the thinnest part of the carbon-containing film formed on the trench was defined as flatness. The difference can be obtained by the difference between 7 and 8 in FIG. The flatness of Example Composition 1 was 64 nm.
The evaluation results are shown in Table 2.

実施例組成物2〜7の実施例調整例2〜7、および比較例組成物1〜3の比較例調整例1〜3
固形成分を表1に記載の種類および量に変更した以外は、実施例調整例1と同様に実施例組成物2〜7および比較例組成物1〜3を調整した。実施例組成物2〜7および比較例組成物1〜3にも、実施例調整例1と同様に界面活性剤(F−563)を0.003質量%加えた。これらの量はそれぞれ組成物全体と比したものである。Sub. Componentとは、膜を形成する固形成分の第2の成分を意味する。
Example Preparation Examples 2-7 of Example Compositions 2-7 and Comparative Example Adjustment Examples 1-3 of Comparative Compositions 1-3
Except having changed the solid component into the kind and quantity of Table 1, Example composition 2-7 and Comparative composition 1-3 were adjusted similarly to Example adjustment example 1. As in Example Preparation Example 1, 0.003% by mass of surfactant (F-563) was added to Example Compositions 2 to 7 and Comparative Example Compositions 1 to 3. Each of these amounts is relative to the total composition. Sub. Component means the second component of the solid component that forms the film.

実施例組成物2〜7および比較例組成物1〜3の評価
実施例1(実施例1−1〜1−4)と同じ評価を、組成物2〜7について行った。評価結果を表1および表2に記載した。表中、%は組成物全体に占める成分の質量%を意味する。
比較組成物3は実施例1−2で炭素含有膜を得ようとしたところ、焼成の工程で昇華してしまったため、成膜できなかった。よって、比較組成物3は、成膜性以降の評価には供さなかった。
ビニルを有する構造であっても、本ビニル誘導体を含まない組成では、熱耐性が悪かったり(比較組成物3)、成膜後の溶媒への耐性が低かったり(比較組成物1)、平坦性が低かったり(比較組成物2)することが分かった。本実施例組成物は本ビニル誘導体を含んでおり、溶解性、成膜性、熱耐性、膜厚均一性、溶媒耐性および平坦性が優れていた。
Evaluation of Example Compositions 2 to 7 and Comparative Example Compositions 1 to 3 The same evaluation as Example 1 (Examples 1-1 to 1-4) was performed for Compositions 2 to 7. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2. In the table, “%” means mass% of the component in the entire composition.
When Comparative Composition 3 tried to obtain a carbon-containing film in Example 1-2, it could not be formed because it sublimated in the firing step. Therefore, the comparative composition 3 was not used for the evaluation after the film forming property.
Even if the structure has vinyl, the composition not containing this vinyl derivative has poor heat resistance (Comparative composition 3), low resistance to a solvent after film formation (Comparative composition 1), and flatness. Was found to be low (Comparative Composition 2). The composition of this example contained the vinyl derivative, and was excellent in solubility, film formability, heat resistance, film thickness uniformity, solvent resistance and flatness.

1.壁の幅
2.壁の高さ
3.トレンチの幅
4.基板の底面
5.基板の底部
6.基板の頂部
7.壁の上に作成された炭素含有膜の最も厚い箇所と、基板の底面の差
8.トレンチの上に作成された炭素含有膜の最も薄い箇所と、基板の底面の差
1. Wall width 2. Wall height 3. Trench width 4. Bottom of substrate 5. Bottom of substrate 6. Top of substrate 7. Difference between the thickest portion of the carbon-containing film formed on the wall and the bottom surface of the substrate The difference between the thinnest part of the carbon-containing film created on the trench and the bottom of the substrate

Claims (23)

下記式(1)で表されるビニル誘導体。
{式中、
環Aはそれぞれ独立にC6〜14芳香族炭化水素環もしくはC6〜14飽和炭化水素環であり、
Xはそれぞれ独立にC6〜14芳香族炭化水素環、C6〜14飽和炭化水素環もしくはC1〜4アルキルであり、
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルであり、
nは0〜13の整数のいずれかであり、
Lはそれぞれ独立にC1〜4アルキレン、下記式(2)、(3)、(4)のリンカー単位、もしくはこれらの組合せで表されるリンカーであり、1つのLが有するリンカー単位の数はそれぞれ独立に1〜4であり、
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルであり、
はそれぞれ独立に水素またはC1〜4アルキルである。}
A vinyl derivative represented by the following formula (1).
{Where,
Each ring A is independently a C 6-14 aromatic hydrocarbon ring or a C 6-14 saturated hydrocarbon ring;
Each X is independently a C 6-14 aromatic hydrocarbon ring, a C 6-14 saturated hydrocarbon ring or C 1-4 alkyl;
Each R 1 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl;
n is any integer from 0 to 13,
L is each independently a C 1-4 alkylene, a linker unit represented by the following formulas (2), (3), (4), or a combination thereof, and the number of linker units in one L is Each independently 1 to 4,
Each R 2 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl;
Each R 3 is independently hydrogen or C 1-4 alkyl. }
式(1)が下記式(5)または(6)で表される請求項1に記載のビニル誘導体。
{式(5)および(6)の式中、
X、n、L、Rの定義はそれぞれ独立に請求項1と同じである。}
The vinyl derivative according to claim 1, wherein the formula (1) is represented by the following formula (5) or (6).
{In the formulas (5) and (6),
The definitions of X, n, L, and R 1 are the same as those in claim 1 independently. }
XはC6〜10芳香族炭化水素もしくはC6〜10飽和炭化水素環であり、
は水素またはメチルであり、
nは1〜7の整数であり、
1つのLが有するリンカー単位の数は1または2であり、
は水素またはメチルであり、
は水素であり、
左右対称である請求項1または2に記載のビニル誘導体。
X is a C6-10 aromatic hydrocarbon or C6-10 saturated hydrocarbon ring,
R 1 is hydrogen or methyl;
n is an integer from 1 to 7,
The number of linker units that one L has is 1 or 2,
R 2 is hydrogen or methyl;
R 3 is hydrogen;
The vinyl derivative according to claim 1 or 2, which is symmetrical.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のビニル誘導体からなる電子材料。   The electronic material which consists of a vinyl derivative as described in any one of Claims 1-3. 請求項4に記載の電子材料からなるリソグラフィー材料。   A lithography material comprising the electronic material according to claim 4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のビニル誘導体、および
有機溶媒
を含んでなる組成物。
A composition comprising the vinyl derivative according to any one of claims 1 to 3 and an organic solvent.
前記有機溶媒が、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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エチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、乳酸ブチル、ベンジルアルコール、ブチルカルビトールアセタート、3−エトキシプロピオン酸エチル、またはこれらの混合物から選ばれる請求項6に記載の組成物。   The organic solvent is cyclohexanone, cyclopentanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2- Claims selected from acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, γ-butyrolactone, ethyl lactate, butyl lactate, benzyl alcohol, butyl carbitol acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, or mixtures thereof Item 7. The composition according to Item 6. 前記ビニル誘導体および前記有機溶媒が前記組成物の総質量に占める割合が、それぞれ1〜15質量%および75〜99質量%である請求項6または7に記載の組成物。   The composition according to claim 6 or 7, wherein a proportion of the vinyl derivative and the organic solvent in the total mass of the composition is 1 to 15% by mass and 75 to 99% by mass, respectively. 前記組成物中の1または複数の固形成分に含まれる原子の数が下記式(7)を満たす請求項6〜8のいずれか一項に記載の組成物。
1.5≦{全原子数/(C数−O数)}≦3.5 (7)
{C数とは全原子数に占める炭素の原子数であり、
O数とは全原子数に占める酸素の原子数である。}
The composition according to any one of claims 6 to 8, wherein the number of atoms contained in one or more solid components in the composition satisfies the following formula (7).
1.5 ≦ {total number of atoms / (C number−O number)} ≦ 3.5 (7)
{C number is the number of carbon atoms in the total number of atoms,
The O number is the number of oxygen atoms in the total number of atoms. }
架橋剤をさらに含み、前記架橋剤が前記組成物の総質量に占める割合が、0.05〜5質量%である請求項6〜9のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 6 to 9, further comprising a crosslinking agent, wherein a ratio of the crosslinking agent to the total mass of the composition is 0.05 to 5% by mass. 前記架橋剤が下記式(8)で表される請求項10に記載の組成物。
{式中、
P環はヒドロキシルを有するフェニルであり、
YはC1〜6アルキル、C6〜14アリール、C6〜12シクロアルキル、C7〜20アラルキル、C7〜20アルキル置換アラルキル、C7〜20シクロアルキル置換アルキルシクロアルキル、または2つのP環をつなぐ直接結合であり、
はそれぞれ独立に水素、メチル、エチル、フェニル、メチロール、C1〜3アルコキシメチルまたはC6〜12シクロアルキルであり、
はそれぞれ独立に水素またはC1〜3アルキルであり、
mは1、2、3または4であり、m’は0または1である。}
The composition according to claim 10, wherein the crosslinking agent is represented by the following formula (8).
{Where,
The P ring is a hydroxyl-bearing phenyl;
Y is C 1-6 alkyl, C 6-14 aryl, C 6-12 cycloalkyl, C 7-20 aralkyl, C 7-20 alkyl substituted aralkyl, C 7-20 cycloalkyl substituted alkyl cycloalkyl, or two P A direct bond connecting the rings,
Each R 4 is independently hydrogen, methyl, ethyl, phenyl, methylol, C 1-3 alkoxymethyl or C 6-12 cycloalkyl;
Each R 5 is independently hydrogen or C 1-3 alkyl;
m is 1, 2, 3 or 4, and m ′ is 0 or 1. }
高炭素材料をさらに含み、前記高炭素材料が前記組成物の総質量に占める割合が、0.02〜5質量%である請求項6〜11のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 6 to 11, further comprising a high carbon material, wherein a ratio of the high carbon material to a total mass of the composition is 0.02 to 5 mass%. 前記高炭素材料が下記式(9)、(10)または(11)で表される請求項12に記載の組成物。
{式中、
Arは直接結合、C1〜6アルキレン、C6〜12シクロアルキレンまたはC6〜14アリーレンであり、
ArはC1〜6アルキル、C6〜12シクロアルキルまたはC6〜14アリールであり、
およびRはそれぞれ独立にC1〜6アルキル、ヒドロキシ、ハロゲンまたはシアノであり、
は水素、C1〜6アルキルまたはC6〜14アリールであり、
ArがC1〜6アルキルまたはC6〜14アリールであり、RがC1〜6アルキルまたはC6〜14アリールの場合、ArとRが結合して炭化水素環を形成する、または形成しない、
rおよびsはそれぞれ独立に0、1、2、3、4または5であり、
破線で囲まれるC1、およびC環の少なくとも1つは隣接する芳香族炭化水素環Pと縮合する芳香族炭化水素環であり、
破線で囲まれるC4、およびC環の少なくとも1つは隣接する芳香族炭化水素環Pと縮合する芳香族炭化水素環である。}
{式中、
はそれぞれ独立に水素、C1〜6アルキル、ハロゲンまたはシアノであり、
10はそれぞれ独立にC1〜6アルキル、ハロゲンまたはシアノであり、
pはそれぞれ独立に0、1、2、3、4または5である。}
{式中、
ZはC1〜6アルキル、C6〜60アリール、C6〜12シクロアルキル、C7〜20アラルキル、C7〜20アルキル置換アラルキル、またはC7〜20シクロアルキル置換アルキルシクロアルキルであり、
L’はそれぞれ独立に直接結合または−O−CH−CH−であり、
11はそれぞれ独立に水素、メチル、エチル、フェニルまたはC6〜12シクロアルキルであり、
12はそれぞれ独立に水素、メチル、エチル、フェニルまたはC6〜12シクロアルキルであり、
qは1、2、3または4である。}
The composition according to claim 12, wherein the high-carbon material is represented by the following formula (9), (10), or (11).
{Where,
Ar 1 is a direct bond, C 1-6 alkylene, C 6-12 cycloalkylene or C 6-14 arylene;
Ar 2 is C 1-6 alkyl, C 6-12 cycloalkyl or C 6-14 aryl;
R 6 and R 7 are each independently C 1-6 alkyl, hydroxy, halogen or cyano,
R 8 is hydrogen, C 1-6 alkyl or C 6-14 aryl,
When Ar 2 is C 1-6 alkyl or C 6-14 aryl and R 8 is C 1-6 alkyl or C 6-14 aryl, Ar 2 and R 8 are combined to form a hydrocarbon ring. Or do not form,
r and s are each independently 0, 1, 2, 3, 4 or 5;
At least one of the C 1, C 2, and C 3 rings surrounded by a broken line is an aromatic hydrocarbon ring that condenses with an adjacent aromatic hydrocarbon ring P 1 ;
At least one of C 4, C 5 and C 6 ring surrounded by a broken line is an aromatic hydrocarbon ring condensed with an aromatic hydrocarbon ring P 2 adjacent. }
{Where,
Each R 9 is independently hydrogen, C 1-6 alkyl, halogen or cyano;
Each R 10 is independently C 1-6 alkyl, halogen or cyano;
p is independently 0, 1, 2, 3, 4 or 5. }
{Where,
Z is C 1-6 alkyl, C 6-60 aryl, C 6-12 cycloalkyl, C 7-20 aralkyl, C 7-20 alkyl substituted aralkyl, or C 7-20 cycloalkyl substituted alkyl cycloalkyl,
Each L ′ is independently a direct bond or —O—CH 2 —CH 2 —,
Each R 11 is independently hydrogen, methyl, ethyl, phenyl or C 6-12 cycloalkyl;
Each R 12 is independently hydrogen, methyl, ethyl, phenyl or C 6-12 cycloalkyl;
q is 1, 2, 3 or 4. }
前記組成物が、界面活性剤、光重合開始剤、式(8)で表される架橋剤以外の架橋剤、酸発生剤、ラジカル発生材、基板密着増強剤またはこれらの混合物をさらに含んでなる、請求項6〜13のいずれか一項に記載の組成物。   The composition further comprises a surfactant, a photopolymerization initiator, a crosslinking agent other than the crosslinking agent represented by formula (8), an acid generator, a radical generator, a substrate adhesion enhancer, or a mixture thereof. The composition according to any one of claims 6 to 13. 前記組成物が含む光重合開始剤が0〜1,000ppmの濃度である請求項6〜14のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 6 to 14, wherein the photopolymerization initiator contained in the composition has a concentration of 0 to 1,000 ppm. 前記組成物が含む酸発生剤が0〜500ppmの濃度である、及び又はラジカル発生剤が0〜500ppmの濃度である、請求項6〜15のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 6 to 15, wherein the acid generator contained in the composition has a concentration of 0 to 500 ppm and / or the radical generator has a concentration of 0 to 500 ppm. 請求項6に記載の組成物を含んでなる炭素含有膜形成組成物。 A carbon-containing film-forming composition comprising the composition according to claim 6. 請求項17に記載の炭素含有膜形成組成物を含んでなる炭素含有下層膜形成組成物。 A carbon-containing underlayer film-forming composition comprising the carbon-containing film-forming composition according to claim 17. 基板の上方向に請求項6〜16のいずれか一項に記載の組成物を塗布し、
前記組成物を硬化して炭素含有膜を製造する方法。
The composition according to any one of claims 6 to 16 is applied to the upper direction of the substrate,
A method for producing a carbon-containing film by curing the composition.
前記組成物を硬化する条件が波長10〜380nmの紫外線を照射することを含んでなる請求項19に記載の炭素含有膜の製造方法。   The method for producing a carbon-containing film according to claim 19, wherein the condition for curing the composition comprises irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 10 to 380 nm. 前記紫外線の波長が10〜200nmである請求項20に記載の炭素含有膜の製造方法。   The method for producing a carbon-containing film according to claim 20, wherein the wavelength of the ultraviolet light is 10 to 200 nm. 請求項19〜21のいずれか一項に記載の方法により炭素含有膜を製造し、
該炭素含有膜の上方向または下方向にフォトレジスト組成物を積層し、
該フォトレジスト組成物を硬化してフォトレジスト層を形成し、
該フォトレジスト層で被膜された基板を露光し、
該露光された基板を現像してレジストパターンを形成し、
該レジストパターンをマスクとしてエッチングし、
基板を加工することを含んでなる半導体の製造方法。
A carbon-containing film is produced by the method according to any one of claims 19 to 21,
Laminating a photoresist composition in an upward or downward direction of the carbon-containing film,
Curing the photoresist composition to form a photoresist layer;
Exposing the substrate coated with the photoresist layer;
Developing the exposed substrate to form a resist pattern;
Etching using the resist pattern as a mask,
A method for manufacturing a semiconductor, comprising processing a substrate.
前記加工された基板に配線を形成することをさらに含む請求項22に記載の半導体の製造方法。   The semiconductor manufacturing method according to claim 22, further comprising forming a wiring on the processed substrate.
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