JP5568892B2 - Negative radiation sensitive composition, cured pattern forming method, and cured pattern - Google Patents

Negative radiation sensitive composition, cured pattern forming method, and cured pattern Download PDF

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Description

本発明は、ネガ型感放射線性組成物、硬化パターン形成方法及び硬化パターンに関する。更に詳しくは、低比誘電率であり且つ高弾性率な硬化膜を形成することができるネガ型感放射線性組成物、並びに、それを用いてなる硬化パターン及びその形成方法に関する。   The present invention relates to a negative radiation sensitive composition, a method for forming a cured pattern, and a cured pattern. More specifically, the present invention relates to a negative radiation-sensitive composition capable of forming a cured film having a low relative dielectric constant and a high elastic modulus, a cured pattern using the same, and a method for forming the same.

従来、半導体素子等における層間絶縁膜として、CVD法等の真空プロセスにより形成されたシリカ(SiO)膜が多用されている。
そして、近年、より均一な膜厚を有する層間絶縁膜を形成することを目的として、SOG(Spin on Glass)膜と呼ばれるテトラアルコキシシランの加水分解生成物を主成分とする塗布型の絶縁膜も使用されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。また、半導体素子等の高集積化に伴い、有機SOGと呼ばれるポリオルガノシロキサンを主成分とする低比誘電率の層間絶縁膜の開発も行なわれている(例えば、特許文献2及び3参照)。
Conventionally, a silica (SiO 2 ) film formed by a vacuum process such as a CVD method has been frequently used as an interlayer insulating film in a semiconductor element or the like.
In recent years, for the purpose of forming an interlayer insulating film having a more uniform film thickness, a coating type insulating film called SOG (Spin on Glass) film, which is mainly composed of a hydrolysis product of tetraalkoxysilane, is also available. It is used (for example, refer patent document 1). In addition, with the high integration of semiconductor elements and the like, a low dielectric constant interlayer insulating film called polyorganosiloxane called organic SOG has been developed (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

特開平5−36684号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-36684 特開2003−3120号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-3120 特開2005−213492号公報JP 2005-213492 A

しかしながら、半導体素子等の更なる高集積化や多層化に伴い、より優れた導体間の電気絶縁性が要求されており、それに伴いより低比誘電率な層間絶縁膜が求められるようになっている。   However, with further higher integration and multi-layering of semiconductor elements and the like, better electrical insulation between conductors is required, and accordingly, an interlayer insulating film having a lower relative dielectric constant has been demanded. Yes.

また、層間絶縁膜の形成は、通常、パターン転写処理の繰り返しによって行われる。一般的には、まず、層間絶縁膜層の上に多くの異なるマスク材料層を形成し、その最上部に感光性樹脂組成物を塗布する。次いで、縮小投影露光、現像により所望の回路パターンを感光性樹脂組成物被膜に形成した後、順次積層されたマスク材料層にパターンが転写される。
そして、最後にマスク材料層から層間絶縁膜層にパターンが転写された後、マスク材料層が除去されて層間絶縁膜が形成される。このように、一般に行われている層間絶縁膜の加工・形成は、非常に手間がかかり、非常に効率の悪いプロセスとなっているため、改善方法が求められている。
The formation of the interlayer insulating film is usually performed by repeating the pattern transfer process. In general, first, many different mask material layers are formed on an interlayer insulating film layer, and a photosensitive resin composition is applied to the uppermost portion thereof. Next, after a desired circuit pattern is formed on the photosensitive resin composition film by reduction projection exposure and development, the pattern is transferred to the sequentially stacked mask material layers.
Finally, after the pattern is transferred from the mask material layer to the interlayer insulating film layer, the mask material layer is removed to form an interlayer insulating film. As described above, processing and formation of an interlayer insulating film that is generally performed is very time-consuming and is a very inefficient process, and thus an improvement method is required.

また、半導体素子等の多層化において、電極形成後の層間絶縁膜には、平坦性が求められているため、通常、CMPプロセス等の平坦化プロセスを行う。CMPプロセスを行う際、層間絶縁膜には物理的力が加わるため、層間絶縁膜は、より弾性のあるものが求められている。   In addition, in the multilayering of semiconductor elements and the like, since the flatness is required for the interlayer insulating film after electrode formation, a flattening process such as a CMP process is usually performed. Since a physical force is applied to the interlayer insulating film during the CMP process, the interlayer insulating film is required to be more elastic.

更に、リソグラフィプロセスに通常用いられる放射線は、単一波長であるため、入射放射線とレジスト被膜の上下界面で反射した放射線とがレジスト被膜内で互いに干渉し、その結果、「定在波効果」或いは「多重干渉効果」と呼ばれる現象、即ち、露光量が一定であっても、レジスト被膜の厚さが変動すると、膜内における放射線相互の干渉によってレジスト被膜に対する実効的な露光量が変動してしまう現象が生じて、レジストパターンの形成に悪影響を及ぼす場合がある。そのため、定在波効果の影響なくパターニング可能なものが求められている。   Furthermore, since the radiation normally used in the lithography process is a single wavelength, the incident radiation and the radiation reflected at the upper and lower interfaces of the resist coating interfere with each other within the resist coating, resulting in a “standing wave effect” or A phenomenon called “multiple interference effect”, that is, even if the exposure amount is constant, if the thickness of the resist film varies, the effective exposure amount to the resist film varies due to mutual interference within the film. A phenomenon may occur and adversely affect the formation of the resist pattern. Therefore, what can be patterned without the influence of the standing wave effect is required.

本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、感放射線性の性質を有してパターニング可能であるとともに、定在波効果の影響なくパターニングすることが可能であり、良好な解像度を有し、且つ、半導体素子等の更なる高集積化や多層化に伴い要求されている、比誘電率が低く且つ弾性率の高い層間絶縁膜を構成する硬化パターンの形成に好適なネガ型感放射線性組成物、それを用いた硬化パターン形成方法及びこの硬化パターン形成方法により得られた硬化パターンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, has a radiation-sensitive property, can be patterned, can be patterned without being affected by the standing wave effect, and has good resolution. In addition, a negative radiation sensitive material suitable for forming a cured pattern constituting an interlayer insulating film having a low relative dielectric constant and a high elastic modulus, which is required as semiconductor devices and the like are further integrated and multilayered. It aims at providing the cured pattern obtained by this property composition, the cured pattern formation method using the same, and this cured pattern formation method.

本発明は以下の通りである。
[1](A)下記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物(a1)と、下記一般式(2)で表される有機ケイ素化合物(a2)と、を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンと、
(B)感放射線性酸発生剤と、
(C)溶剤と、
(D)酸拡散抑制剤と、を含有することを特徴とするネガ型感放射線性組成物。

Figure 0005568892
〔一般式(1)において、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルコキシル基、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表す。R及びRは、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、R及びRが複数存在する場合には、複数のR及び複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、単結合、アリーレン基、メチレン基、又は炭素数2〜10のアルキレン基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。bは1〜3の整数を示し、mは〜20の整数を示す。〕
Figure 0005568892
〔一般式(2)において、Rは、水素原子、フッ素原子、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、芳香族含有炭化水素基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、1価の有機基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。dは1〜3の整数である。〕
[2]前記加水分解性シラン化合物が、更に、下記一般式(3)で表される有機ケイ素化合物(a3)を含む前記[1]に記載のネガ型感放射線性組成物。
Figure 0005568892
〔一般式(3)において、Rは、炭素数2〜6のアルケニル基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、1価の有機基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。eは、1〜3の整数である。〕
[3]前記加水分解性シラン化合物が、更に、下記一般式(4)で表される有機ケイ素化合物(a4)を含んでおり、
且つ、該有機ケイ素化合物(a4)の含有量が、前記有機ケイ素化合物(a1)100質量部に対して、5〜50質量部である前記[1]又は[2]に記載のネガ型感放射線性組成物。
Figure 0005568892
〔一般式(4)において、R10は1価の有機基を表し、R10はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。〕
[4]前記[1]乃至[3]のいずれかに記載のネガ型感放射線性組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程(i)と、
前記工程(i)により得られた塗膜をベークする工程(ii)と、
前記工程(ii)により得られた膜を露光する工程(iii)と、
前記工程(iii)により得られた、露光された膜をベークする工程(iv)と、
前記工程(iv)により得られた膜を現像液で現像し、ネガ型パターンを形成する工程(v)と、
前記工程(v)により得られたネガ型パターンに、エネルギー線照射及び加熱のうちの少なくとも一方の硬化処理を施し、硬化パターンを形成する工程(vi)と、を備えることを特徴とする硬化パターン形成方法。
[5]前記工程(vi)における硬化処理が、エネルギー線照射処理である前記[4]に記載の硬化パターン形成方法。
[6]前記[4]又は[5]に記載の硬化パターン形成方法によって得られたことを特徴とする硬化パターン。 The present invention is as follows.
[1] (A) A hydrolyzable silane compound comprising an organosilicon compound (a1) represented by the following general formula (1) and an organosilicon compound (a2) represented by the following general formula (2) Polysiloxane obtained by hydrolytic condensation;
(B) a radiation sensitive acid generator;
(C) a solvent;
(D) A negative radiation-sensitive composition comprising an acid diffusion inhibitor.
Figure 0005568892
[In General Formula (1), R 1 and R 5 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkoxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cyano group, or a cyanoalkyl group. Or an alkylcarbonyloxy group. R 2 and R 4 each independently represent a monovalent organic group, and when a plurality of R 2 and R 4 are present, the plurality of R 2 and the plurality of R 4 may be the same or different. . R 3 represents a single bond, an arylene group, a methylene group, or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different. b represents an integer of 1 to 3, and m represents an integer of 2 to 20. ]
Figure 0005568892
[In General Formula (2), R 6 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aromatic-containing hydrocarbon group, a cyano group, a cyanoalkyl group, or an alkyl group. When a plurality of R 6 are present, they may be the same or different. R 7 represents a monovalent organic group, and when a plurality of R 7 are present, they may be the same or different. d is an integer of 1-3. ]
[2] The negative radiation-sensitive composition according to [1], wherein the hydrolyzable silane compound further contains an organosilicon compound (a3) represented by the following general formula (3).
Figure 0005568892
[In General Formula (3), R 8 represents an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and when a plurality of R 8 are present, they may be the same or different. R 9 represents a monovalent organic group, and when a plurality of R 9 are present, they may be the same or different. e is an integer of 1 to 3. ]
[3] The hydrolyzable silane compound further contains an organosilicon compound (a4) represented by the following general formula (4):
And negative-type radiation sensitive substance as described in said [1] or [2] whose content of this organosilicon compound (a4) is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of said organosilicon compounds (a1). Sex composition.
Figure 0005568892
[In General Formula (4), R 10 represents a monovalent organic group, and R 10 may be the same or different. ]
[4] A step (i) of applying a negative radiation-sensitive composition according to any one of [1] to [3] to a substrate to form a coating film;
A step (ii) of baking the coating film obtained by the step (i);
Exposing the film obtained by the step (ii) (iii);
A step (iv) of baking the exposed film obtained by the step (iii);
Developing the film obtained in the step (iv) with a developer to form a negative pattern (v);
A step (vi) of forming a cured pattern by subjecting the negative pattern obtained by the step (v) to at least one of energy ray irradiation and heating to form a cured pattern. Forming method.
[5] The cured pattern forming method according to [4], wherein the curing process in the step (vi) is an energy ray irradiation process.
[6] A cured pattern obtained by the cured pattern forming method according to [4] or [5].

本発明のネガ型感放射線性組成物は、解像度に優れているため、微細なパターニングが可能であるとともに、定在波効果の影響なくパターニング可能であり、低比誘電率であり且つ高弾性率な硬化パターンを容易に形成することができる。そのため、LSI、システムLSI、DRAM、SDRAM、RDRAM、D−RDRAM等の半導体素子の微細加工用材料として用いることができるだけでなく、層間絶縁膜用材料としても優れており、特に銅ダマシンプロセスを含む半導体素子に有用である。また、本発明の硬化パターン形成方法は、低比誘電率であり且つ高弾性率材料な層間絶縁膜を必要とする加工プロセス等において好適に用いることができ、従来の層間絶縁膜を用いた加工プロセスの効率を大幅に改善することができる。更には、CMPプロセス等の平坦化プロセスを問題なく行うことができる。   Since the negative radiation-sensitive composition of the present invention has excellent resolution, it can be patterned finely and can be patterned without being affected by the standing wave effect, and has a low relative dielectric constant and a high elastic modulus. A hardened pattern can be easily formed. Therefore, it can be used not only as a material for fine processing of semiconductor elements such as LSI, system LSI, DRAM, SDRAM, RDRAM, and D-RDRAM, but also as an interlayer insulating film material, particularly including a copper damascene process. Useful for semiconductor devices. Further, the cured pattern forming method of the present invention can be suitably used in a processing process that requires an interlayer insulating film having a low relative dielectric constant and a high elastic modulus material, and processing using a conventional interlayer insulating film. Process efficiency can be greatly improved. Furthermore, a planarization process such as a CMP process can be performed without problems.

実施例に係るパターンの断面形状を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the cross-sectional shape of the pattern which concerns on an Example.

以下、本発明を詳細に説明する。
[1]ネガ型感放射線性組成物
本発明のネガ型感放射線性組成物は、(A)ポリシロキサン(以下、「ポリシロキサン(A)」という。)と、(B)感放射線性酸発生剤(以下、「酸発生剤(B)」ともいう。)と、(C)溶剤(以下、「溶剤(C)」ともいう。)と、(D)酸拡散抑制剤(以下、「酸拡散抑制剤(D)」ともいう。)と、を含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[1] Negative-type radiation-sensitive composition The negative-type radiation-sensitive composition of the present invention comprises (A) polysiloxane (hereinafter referred to as “polysiloxane (A)”) and (B) generation of radiation-sensitive acid. Agent (hereinafter also referred to as “acid generator (B)”), (C) solvent (hereinafter also referred to as “solvent (C)”), and (D) acid diffusion inhibitor (hereinafter referred to as “acid diffusion”). Inhibitor (D) ").

(1−1)ポリシロキサン(A)
前記ポリシロキサン(A)は、下記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物(以下、「化合物(a1)」ともいう。)と、下記一般式(2)で表される有機ケイ素化合物(以下、「化合物(a2)」ともいう。)と、を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られたものである。
(1-1) Polysiloxane (A)
The polysiloxane (A) includes an organosilicon compound represented by the following general formula (1) (hereinafter also referred to as “compound (a1)”) and an organosilicon compound represented by the following general formula (2) ( Hereinafter, it is also obtained by hydrolytic condensation of a hydrolyzable silane compound containing “compound (a2)”.

Figure 0005568892
〔一般式(1)において、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルコキシル基、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表す。R及びRは、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、R及びRが複数存在する場合には、複数のR及び複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、単結合、アリーレン基、メチレン基、又は炭素数2〜10のアルキレン基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。bは1〜3の整数を示し、mは〜20の整数を示す。〕
Figure 0005568892
[In General Formula (1), R 1 and R 5 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkoxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cyano group, or a cyanoalkyl group. Or an alkylcarbonyloxy group. R 2 and R 4 each independently represent a monovalent organic group, and when a plurality of R 2 and R 4 are present, the plurality of R 2 and the plurality of R 4 may be the same or different. . R 3 represents a single bond, an arylene group, a methylene group, or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different. b represents an integer of 1 to 3, and m represents an integer of 2 to 20. ]

Figure 0005568892
〔一般式(2)において、Rは、水素原子、フッ素原子、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、芳香族含有炭化水素基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、1価の有機基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。dは1〜3の整数である。〕
Figure 0005568892
[In General Formula (2), R 6 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aromatic-containing hydrocarbon group, a cyano group, a cyanoalkyl group, or an alkyl group. When a plurality of R 6 are present, they may be the same or different. R 7 represents a monovalent organic group, and when a plurality of R 7 are present, they may be the same or different. d is an integer of 1-3. ]

(1−1−1)化合物(a1)
前記一般式(1)のR及びRにおけるアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等を挙げることができる。
また、前記R及びRにおける炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。尚、これらのアルキル基における1又は2以上の水素原子は、フッ素原子等に置換されていてもよい。
更に、前記R及びRにおけるシアノアルキル基としては、シアノエチル基、シアノプロピル基等が挙げられる。
また、前記R及びRにおけるアルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、プロピルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
尚、R及びRは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
(1-1-1) Compound (a1)
Examples of the alkoxyl group in R 1 and R 5 of the general formula (1) include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, and 1-methyl. Propoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n- A decyloxy group etc. can be mentioned.
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R 1 and R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. In addition, one or two or more hydrogen atoms in these alkyl groups may be substituted with a fluorine atom or the like.
Furthermore, examples of the cyanoalkyl group in R 1 and R 5 include a cyanoethyl group and a cyanopropyl group.
Examples of the alkylcarbonyloxy group in R 1 and R 5 include a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, a propylcarbonyloxy group, and a butylcarbonyloxy group.
R 1 and R 5 may be the same or different.

前記一般式(1)のR及びRにおける1価の有機基としては、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、その他の芳香族含有炭化水素基、アルケニル基;グリシジル基等の環状エーテル構造を有する基等が挙げられる。これらのなかでも、アルキル基、アルコキシル基、アリール基であることが好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。尚、これらのアルキル基における1又は2以上の水素原子は、フッ素原子等に置換されていてもよい。
前記アルコキシル基としては、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基が挙げられる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等が挙げられる。
前記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基等が挙げられる。これらのなかでも、フェニル基が好ましい。
前記その他の芳香族含有炭化水素基としては、ベンジル基、フェニチル基等が挙げられる。
前記アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基(アリル基)、3−ブテニル基、3−ペンテニル基、3−ヘキセニル基等が挙げられる。
尚、R及びRは同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、R及びRが複数存在する場合(即ち、前記mが2〜20の整数である場合)、複数のR、及び複数のRは、それぞれ、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Examples of the monovalent organic group in R 2 and R 4 of the general formula (1) include alkyl ethers, alkoxyl groups, aryl groups, other aromatic-containing hydrocarbon groups, alkenyl groups; and cyclic ether structures such as glycidyl groups. And the like. Among these, an alkyl group, an alkoxyl group, and an aryl group are preferable.
As said alkyl group, a C1-C5 linear or branched alkyl group is mentioned. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. In addition, one or two or more hydrogen atoms in these alkyl groups may be substituted with a fluorine atom or the like.
As said alkoxyl group, a C1-C10 linear or branched alkoxyl group is mentioned. Specifically, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neo Examples include pentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group and the like.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a chlorophenyl group, a bromophenyl group, and a fluorophenyl group. Among these, a phenyl group is preferable.
Examples of the other aromatic-containing hydrocarbon group include a benzyl group and a phenethyl group.
Examples of the alkenyl group include a vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group), 3-butenyl group, 3-pentenyl group, and 3-hexenyl group.
R 2 and R 4 may be the same or different. When there are a plurality of R 2 and R 4 (that is, when m is an integer of 2 to 20), the plurality of R 2 and the plurality of R 4 may be the same, May be different.

前記一般式(1)のRにおけるアリーレン基としては、例えば、炭素数6〜10のアリーレン基が好ましい。具体的には、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、メチルフェニレン、エチルフェニレン、クロロフェニレン基、ブロモフェニレン基、フルオロフェニレン基等が挙げられる。
また、Rにおける炭素数2〜10のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。
尚、Rが複数存在する場合(例えば、bが2又は3である場合や、mが2〜20の整数である場合)、各Rは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
As an arylene group in R < 3 > of the said General formula (1), a C6-C10 arylene group is preferable, for example. Specific examples include a phenylene group, a naphthylene group, methylphenylene, ethylphenylene, chlorophenylene group, bromophenylene group, and fluorophenylene group.
Moreover, as a C2-C10 alkylene group in R < 3 >, an ethylene group, a propylene group, a butylene group etc. are mentioned, for example.
When a plurality of R 3 are present (for example, when b is 2 or 3, or when m is an integer of 2 to 20), each R 3 may be the same or different. Also good.

前記一般式(1)における前記bは、1〜3の整数であり、好ましくは1又は2である。
また、前記mは、〜20の整数であり、好ましくは2〜10、更に好ましくは2である。
Said b in the said General formula (1) is an integer of 1-3, Preferably it is 1 or 2.
The m is an integer of 2 to 20, preferably 2 to 10, and more preferably 2.

前記一般式(1)で表される化合物(a1)の具体例としては、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ヘキサフェノキシジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−フェニルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−フェニルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−フェニルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジフェニルジシラン、   Specific examples of the compound (a1) represented by the general formula (1) include hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, hexaphenoxydisilane, 1,1,1,2,2-pentamethoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentamethoxy-2 -Ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2- Pentamethoxy-2-phenyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-phenyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2-phenyldisilane, 1,1,2, 2-te Lamethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetraphenoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2, , 2-tetramethoxy-1,2-diethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-diethyldisilane, 1,1,2,2-tetraphenoxy-1,2-diethyldisilane, , 1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,1,2,2-tetraphenoxy-1,2- Diphenyldisilane,

1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン;   1,1,2-trimethoxy-1,2,2-trimethyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1,2,2-trimethyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2-trimethyl Disilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-triethyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1,2,2-triethyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2 -Triethyldisilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-triphenyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1,2,2-triphenyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1 1,2-diphenyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-dipheno 1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1, 2-diphenoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane;

ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリ−イソプロポキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−1−(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−1−(トリ−イソプロポキシシリル)メタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−n−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−sec−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−tert−ブトキシシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−2−(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−2−(トリ−イソプロポキシシリル)エタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−n−ブトキシシリル)エタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−sec−ブトキシシリル)エタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−tert−ブトキシシリル)エタン、   Bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (tri-n-propoxysilyl) methane, bis (tri-isopropoxysilyl) methane, bis (tri-n-butoxysilyl) methane, bis ( Tri-sec-butoxysilyl) methane, bis (tri-tert-butoxysilyl) methane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1,2-bis ( Tri-n-propoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-isopropoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-n-butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) ) Ethane, 1,2-bis (tri-tert-butoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimeth) Sisilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) methane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -1- (tri-n-propoxysilyl) methane, 1- (di -Isopropoxymethylsilyl) -1- (tri-isopropoxysilyl) methane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -1- (tri-n-butoxysilyl) methane, 1- (di-sec-butoxy Methylsilyl) -1- (tri-sec-butoxysilyl) methane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -1- (tri-tert-butoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (Trimethoxysilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethyl) Yl) -2- (tri-n-propoxysilyl) ethane, 1- (di-isopropoxymethylsilyl) -2- (tri-isopropoxysilyl) ethane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -2 -(Tri-n-butoxysilyl) ethane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -2- (tri-sec-butoxysilyl) ethane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -2- ( Tri-tert-butoxysilyl) ethane,

ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−n−プロポキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−イソプロポキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−n−プロポキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−イソプロポキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)エタン、ビス(ジメチルメトキシシリル)メタン、ビス(ジメチルエトキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−イソプロポキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−n−ブトキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−sec−ブトキシシリル)メタン、ビス(ジメチル−tert−ブトキシシリル)メタン、1,2−ビス(ジメチルメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチルエトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−n−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−イソプロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−n−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−sec−ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチル−tert−ブトキシシリル)エタン、   Bis (dimethoxymethylsilyl) methane, bis (diethoxymethylsilyl) methane, bis (di-n-propoxymethylsilyl) methane, bis (di-isopropoxymethylsilyl) methane, bis (di-n-butoxymethylsilyl) Methane, bis (di-sec-butoxymethylsilyl) methane, bis (di-tert-butoxymethylsilyl) methane, 1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (diethoxymethylsilyl) ethane 1,2-bis (di-n-propoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-isopropoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-n-butoxymethylsilyl) ethane, 1, 2-bis (di-sec-butoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-tert-butoxymethylsilyl) Ethane, bis (dimethylmethoxysilyl) methane, bis (dimethylethoxysilyl) methane, bis (dimethyl-n-propoxysilyl) methane, bis (dimethyl-isopropoxysilyl) methane, bis (dimethyl-n-butoxysilyl) methane, Bis (dimethyl-sec-butoxysilyl) methane, bis (dimethyl-tert-butoxysilyl) methane, 1,2-bis (dimethylmethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethylethoxysilyl) ethane, 1,2- Bis (dimethyl-n-propoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-isopropoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-n-butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-sec- Butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethyl-tert-but Shishiriru) ethane,

1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−イソプロポキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジ−tert−ブトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、   1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-isopropoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -1 -(Trimethylsilyl) methane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2 -(Trimethylsilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -2- ( Limethylsilyl) ethane, 1- (di-isopropoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-sec-butoxymethyl) Silyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane,

1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−イソプロポキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−tert−ブトキシシリル)ベンゼン等が挙げられる。   1,2-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-isopropoxysilyl) ) Benzene, 1,2-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-tert-butoxysilyl) benzene, 1, 3-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-isopropoxysilyl) benzene 1,3-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri tert-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,4- Bis (tri-isopropoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-tert- Butoxysilyl) benzene and the like.

更には、ポリジメトキシメチルカルボシラン、ポリジエトキシメチルカルボシラン等のポリカルボシラン等が挙げられる。   Furthermore, polycarbosilanes such as polydimethoxymethylcarbosilane and polydiethoxymethylcarbosilane are exemplified.

これらの化合物のなかでも、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシリル)エタン、ビス(ジメチルメトキシシリル)メタン、ビス(ジメチルエトキシシリル)メタン、1,2−ビス(ジメチルメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(ジメチルエトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、ポリジメトキシメチルカルボシラン、ポリジエトキシメチルカルボシラン等が好ましい。   Among these compounds, hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-dimethyldisilane 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2 -Tetramethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (Triethoxysilyl) methane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethoxysilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethoxysilyl) ethane, 1- (diethoxy Methylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, bis (dimethoxymethylsilyl) methane, bis (diethoxymethylsilyl) methane, 1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (diethoxy) Methylsilyl) ethane, bis (dimethylmethoxysilyl) methane, bis (dimethylethoxysilyl) methane, 1,2-bis (dimethylmethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (dimethylethoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethyl) Silyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) 1- (trimethylsilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1, 4-bis (triethoxysilyl) benzene, polydimethoxymethylcarbosilane, polydiethoxymethylcarbosilane and the like are preferable.

尚、前記一般式(1)で表される化合物(a1)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In addition, the compound (a1) represented by the said General formula (1) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(1−1−2)化合物(a2)
前記一般式(2)のRにおける「炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基」、「シアノアルキル基」及び「アルキルカルボニルオキシ基」については、それぞれ、前記一般式(1)のRにおける「炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基」、「シアノアルキル基」及び「アルキルカルボニルオキシ基」の説明をそのまま適用することができる。また、一般式(2)のRにおける「芳香族含有炭化水素基」については、一般式(1)のRにおける1価の有機基の「アリール基」及び「その他の芳香族含有炭化水素基」の説明をそのまま適用することができる。尚、Rが複数存在する場合(即ち、前記dが2又は3である場合)、各Rは全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。
(1-1-2) Compound (a2)
The “linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms”, “cyanoalkyl group” and “alkylcarbonyloxy group” in R 6 of the general formula (2) are each represented by the general formula (1). The description of “a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms”, “cyanoalkyl group”, and “alkylcarbonyloxy group” in R 1 in FIG. The “aromatic group-containing hydrocarbon group” in R 6 of the general formula (2) is a monovalent organic group “aryl group” and “other aromatic group-containing hydrocarbons” in R 2 of the general formula (1). The explanation of “base” can be applied as it is. When a plurality of R 6 are present (that is, when d is 2 or 3), all R 6 may be the same, or all or part of them may be different.

また、前記一般式(2)のRにおける1価の有機基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基;グリシジル基等の環状エーテル構造を有する基等が挙げられる。これらのなかでも、アルキル基、アリール基であることが好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。尚、これらのアルキル基における1又は2以上の水素原子は、フッ素原子等に置換されていてもよい。
前記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基等が挙げられる。これらのなかでも、フェニル基が好ましい。
前記アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基(アリル基)、3−ブテニル基、3−ペンテニル基、3−ヘキセニル基等が挙げられる。
尚、前記Rが複数存在する場合(即ち、前記dが1又は2である場合)、各Rは全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。
In addition, examples of the monovalent organic group in R 7 of the general formula (2) include groups having a cyclic ether structure such as an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, and a glycidyl group. Among these, an alkyl group and an aryl group are preferable.
As said alkyl group, a C1-C5 linear or branched alkyl group is mentioned. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. In addition, one or two or more hydrogen atoms in these alkyl groups may be substituted with a fluorine atom or the like.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a chlorophenyl group, a bromophenyl group, and a fluorophenyl group. Among these, a phenyl group is preferable.
Examples of the alkenyl group include a vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group), 3-butenyl group, 3-pentenyl group, and 3-hexenyl group.
When a plurality of R 7 are present (that is, when d is 1 or 2), all R 7 may be the same, or all or part of them may be different.

前記一般式(2)で表される化合物(a2)の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、n−プロピルトリフェノキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリ−n−プロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリ−n−ブトキシシラン、イソプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、イソプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、イソプロピルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、n−ブチルトリイソプロポキシシラン、n−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、n−ブチルトリフェノキシシラン、   Specific examples of the compound (a2) represented by the general formula (2) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, Methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri -Sec-butoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, ethyltriphenoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, -Propyltriisopropoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-sec-butoxysilane, n-propyltri-tert-butoxysilane, n-propyltriphenoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyl Triethoxysilane, isopropyltri-n-propoxysilane, isopropyltriisopropoxysilane, isopropyltri-n-butoxysilane, isopropyltri-sec-butoxysilane, isopropyltri-tert-butoxysilane, isopropyltriphenoxysilane, n-butyl Trimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane, n-butyltriisopropoxysilane, n-butyltri-n-butoxysilane, - butyltri -sec- butoxysilane, n- butyltri -tert- butoxysilane, n- butyl triphenoxy silane,

sec−ブチルトリメトキシシラン、sec−ブチルイソトリエトキシシラン、sec−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、sec−ブチルトリイソプロポキシシラン、sec−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、sec−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、sec−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、sec−ブチルトリフェノキシシラン、tert−ブチルトリメトキシシラン、tert−ブチルトリエトキシシラン、tert−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、tert−ブチルトリイソプロポキシシラン、tert−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、tert−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、tert−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、tert−ブチルトリフェノキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジ−tert−ブトキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジ−n−プロポキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジ−n−ブトキシシラン、ジエチルジ−sec−ブトキシシラン、ジエチルジ−tert−ブトキシシラン、ジエチルジフェノキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−プロピルジイソプロポキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−フェノキシシラン、   sec-butyltrimethoxysilane, sec-butylisotriethoxysilane, sec-butyltri-n-propoxysilane, sec-butyltriisopropoxysilane, sec-butyltri-n-butoxysilane, sec-butyltri-sec-butoxysilane, sec-butyltri-tert-butoxysilane, sec-butyltriphenoxysilane, tert-butyltrimethoxysilane, tert-butyltriethoxysilane, tert-butyltri-n-propoxysilane, tert-butyltriisopropoxysilane, tert-butyltri -N-butoxysilane, tert-butyltri-sec-butoxysilane, tert-butyltri-tert-butoxysilane, tert-butyltriphenoxysilane, dimethyldimeth Sisilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-sec-butoxysilane, dimethyldi-tert-butoxysilane, dimethyldiphenoxysilane, diethyldimethoxysilane, Diethyldiethoxysilane, diethyldi-n-propoxysilane, diethyldiisopropoxysilane, diethyldi-n-butoxysilane, diethyldi-sec-butoxysilane, diethyldi-tert-butoxysilane, diethyldiphenoxysilane, di-n-propyldimethoxy Silane, di-n-propyldiethoxysilane, di-n-propyldi-n-propoxysilane, di-n-propyldiisopropoxysilane, di-n-propyldi-n-butyl Kishishiran, di -n- propyl di -sec- butoxysilane, di -n- propyl di -tert- butoxysilane, di -n- propyl di - phenoxy silane,

ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジ−n−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジイソプロピルジ−n−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−tert−ブトキシシラン、ジイソプロピルジフェノキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−ブチルジイソプロポキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−フェノキシシラン、ジ−sec−ブチルジメトキシシラン、ジ−sec−ブチルジエトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−sec−ブチルジイソプロポキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−フェノキシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−tert−ブチルジイソプロポキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−フェノキシシラン等が挙げられる。   Diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, diisopropyldi-n-propoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, diisopropyldi-n-butoxysilane, diisopropyldi-sec-butoxysilane, diisopropyldi-tert-butoxysilane, diisopropyldiphenoxy Silane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-butyldi-n-propoxysilane, di-n-butyldiisopropoxysilane, di-n-butyldi-n-butoxysilane , Di-n-butyldi-sec-butoxysilane, di-n-butyldi-tert-butoxysilane, di-n-butyldi-phenoxysilane, di-sec-butyldimethoxysilane, di-sec-butyldiethoxy Run, Di-sec-butyldi-n-propoxysilane, di-sec-butyldiisopropoxysilane, di-sec-butyldi-n-butoxysilane, di-sec-butyldi-sec-butoxysilane, di-sec-butyldi -Tert-butoxysilane, di-sec-butyldi-phenoxysilane, di-tert-butyldimethoxysilane, di-tert-butyldiethoxysilane, di-tert-butyldi-n-propoxysilane, di-tert-butyldiiso Examples include propoxysilane, di-tert-butyldi-n-butoxysilane, di-tert-butyldi-sec-butoxysilane, di-tert-butyldi-tert-butoxysilane, and di-tert-butyldi-phenoxysilane.

これらの化合物(a2)のなかでも、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−イソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等が好ましい。
尚、前記一般式(2)で表される化合物(a2)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Among these compounds (a2), methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-isopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxy Silane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane and the like are preferable.
In addition, the compound (a2) represented by the general formula (2) may be used alone or in combination of two or more.

(1−1−3)他の化合物(a3)
前記ポリシロキサン(A)を得るための前記加水分解性シラン化合物は、前記化合物(a1)及び(a2)のみを含んでもいてもよいし、必要に応じて、下記一般式(3)で表わされる有機ケイ素化合物(以下、「化合物(a3)」ともいう。)を更に含んでいてもよい。
(1-1-3) Other compound (a3)
The hydrolyzable silane compound for obtaining the polysiloxane (A) may contain only the compounds (a1) and (a2), and is represented by the following general formula (3) as necessary. An organic silicon compound (hereinafter also referred to as “compound (a3)”) may be further included.

Figure 0005568892
〔一般式(3)において、Rは、炭素数2〜6のアルケニル基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、1価の有機基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。eは、1〜3の整数である。〕
Figure 0005568892
[In General Formula (3), R 8 represents an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and when a plurality of R 8 are present, they may be the same or different. R 9 represents a monovalent organic group, and when a plurality of R 9 are present, they may be the same or different. e is an integer of 1 to 3. ]

前記一般式(3)のRにおける炭素数2〜6のアルケニル基としては、下記一般式(i)で表される基であることが好ましい。 The alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms in R 8 of the general formula (3) is preferably a group represented by the following general formula (i).

Figure 0005568892
〔一般式(i)において、nは0〜4の整数を示す。「*」は、結合手を示す。〕
Figure 0005568892
[In general formula (i), n shows the integer of 0-4. “*” Indicates a bond. ]

前記一般式(i)におけるnは、0〜4の整数であり、好ましくは0又は1の整数、更に好ましくは0である。   N in the general formula (i) is an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 or 1, and more preferably 0.

また、前記一般式(i)で表される基以外のアルケニル基としては、例えば、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。   Examples of the alkenyl group other than the group represented by the general formula (i) include a butenyl group, a pentenyl group, and a hexenyl group.

また、前記一般式(3)のRにおける「1価の有機基」については、前記一般式(2)のRにおける「1価の有機基」の説明をそのまま適用することができる。尚、前記Rが複数存在する場合(即ち、前記eが1又は2である場合)、各Rは全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。 In addition, regarding the “monovalent organic group” in R 9 of the general formula (3), the description of the “monovalent organic group” in R 7 of the general formula (2) can be applied as it is. When a plurality of R 9 are present (that is, when e is 1 or 2), all R 9 may be the same, or all or part of them may be different.

前記一般式(3)で表される化合物(a3)の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリ−sec−ブトキシシラン、ビニルトリ−tert−ブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリ−n−プロポキシシラン、アリルトリイソプロポキシシラン、アリルトリ−n−ブトキシシラン、アリルトリ−sec−ブトキシシラン、アリルトリ−tert−ブトキシシラン、アリルトリフェノキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the compound (a3) represented by the general formula (3) include vinyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-propoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltri- n-butoxysilane, vinyltri-sec-butoxysilane, vinyltri-tert-butoxysilane, vinyltriphenoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltri-n-propoxysilane, allyltriisopropoxysilane, allyltri-n-butoxysilane, allyltri -Sec-butoxysilane, allyltri-tert-butoxysilane, allyltriphenoxysilane and the like.

これらの化合物(a3)のなかでも、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等が好ましい。
尚、前記一般式(3)で表される化合物(a3)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Of these compounds (a3), vinyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltriethoxysilane, and the like are preferable.
In addition, the compound (a3) represented by the said General formula (3) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(1−1−4)他の化合物(a4)
前記加水分解性シラン化合物は、必要に応じて、下記一般式(4)で表わされる有機ケイ素化合物(以下、「化合物(a4)」ともいう。)を更に含んでいてもよい。
(1-1-4) Other compound (a4)
The hydrolyzable silane compound may further contain an organosilicon compound represented by the following general formula (4) (hereinafter also referred to as “compound (a4)”) as necessary.

Figure 0005568892
〔一般式(4)において、R10は1価の有機基を表し、R10はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。〕
Figure 0005568892
[In General Formula (4), R 10 represents a monovalent organic group, and R 10 may be the same or different. ]

前記一般式(4)のR10における「1価の有機基」については、前記一般式(2)のRにおける「1価の有機基」の説明をそのまま適用することができる。尚、各R10は全て同一であってもよいし、全て又は一部が異なっていてもよい。 With respect to the “monovalent organic group” in R 10 of the general formula (4), the description of the “monovalent organic group” in R 7 of the general formula (2) can be applied as it is. Incidentally, it may be all each R 10 is the same, may be different for all or part.

前記一般式(4)で表される化合物(a4)としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−イソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等が挙げられる。
これらのなかでも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。
尚、前記一般式(4)で表される化合物(a4)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the compound (a4) represented by the general formula (4) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-isopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, and tetra-sec-butoxysilane. , Tetra-tert-butoxysilane, tetraphenoxysilane and the like.
Among these, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable.
In addition, the compound (a4) represented by the said General formula (4) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(1−1−5)ポリシロキサン(A)の性質
前記ポリシロキサン(A)における、前記化合物(a1)由来の構造単位の含有割合は、ポリシロキサン(A)に含まれる全ての構造単位の合計を100モル%とした場合に、5〜50モル%であることが好ましく、より好ましくは5〜30、更に好ましくは5〜20モル%である。この含有割合が5〜50モル%である場合には、定在波が発生しにくい矩形のパターンが得られ、且つ、高弾性率の硬化パターンを得ることができる。
また、前記化合物(a2)由来の構造単位の含有割合は、ポリシロキサン(A)に含まれる全ての構造単位の合計を100モル%とした場合に、5〜95モル%であることが好ましく、より好ましくは20〜90、更に好ましくは30〜90モル%である。この含有割合が5〜95モル%である場合には、リソパターンを形成する際、現像液に対する未露光部のネガ型感放射線性組成物の溶解性がよく、且つ露光部のパターンが剥がれにくいため好ましい。
更に、前記化合物(a1)由来の構造単位及び化合物(a2)由来の構造単位の合計は、ポリシロキサン(A)に含まれる全ての構造単位の合計を100モル%とした場合に、50〜100モル%であることが好ましく、より好ましくは70〜100モル%、更に好ましくは90〜100モル%である。
(1-1-5) Properties of polysiloxane (A) The content ratio of the structural unit derived from the compound (a1) in the polysiloxane (A) is the sum of all the structural units contained in the polysiloxane (A). Is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 5 to 30 and even more preferably 5 to 20 mol%. When this content ratio is 5 to 50 mol%, a rectangular pattern in which standing waves are hard to be generated is obtained, and a cured pattern having a high elastic modulus can be obtained.
Further, the content ratio of the structural unit derived from the compound (a2) is preferably 5 to 95 mol% when the total of all the structural units contained in the polysiloxane (A) is 100 mol%, More preferably, it is 20-90, More preferably, it is 30-90 mol%. When this content is 5 to 95 mol%, when forming a litho pattern, the negative radiation-sensitive composition in the unexposed area with respect to the developer has good solubility, and the exposed area pattern is difficult to peel off. Therefore, it is preferable.
Furthermore, the total of the structural unit derived from the compound (a1) and the structural unit derived from the compound (a2) is 50 to 100 when the total of all the structural units contained in the polysiloxane (A) is 100 mol%. It is preferable that it is mol%, More preferably, it is 70-100 mol%, More preferably, it is 90-100 mol%.

前記ポリシロキサン(A)の重量平均分子量(以下、「Mw」ともいう。)は、1,000〜200,000であることが好ましく、より好ましくは5,000〜150,000である。このMwが200,000を超える場合、ゲル化が生じやすい。一方、1,000未満の場合、塗布性や保存安定性に問題が生じやすい。
尚、前記Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算値である。
The weight average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) of the polysiloxane (A) is preferably 1,000 to 200,000, and more preferably 5,000 to 150,000. When this Mw exceeds 200,000, gelation tends to occur. On the other hand, if it is less than 1,000, problems are likely to occur in applicability and storage stability.
The Mw is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).

(1−1−6)ポリシロキサン(A)の製造方法
前記ポリシロキサン(A)は、加水分解性シラン化合物、即ち、前記化合物(a1)〜(a4)を出発原料として、この出発原料を有機溶媒中に溶解し、この溶液中に水を断続的に或いは連続的に添加して、加水分解縮合反応させることにより製造することができる。このとき、触媒を用いてもよい。この触媒は、予め、有機溶媒中に溶解又は分散させておいてもよく、添加される水中に溶解又は分散させておいてもよい。また、加水分解縮合反応を行うための温度は、通常、0℃〜100℃である。
(1-1-6) Production Method of Polysiloxane (A) The polysiloxane (A) is a hydrolyzable silane compound, that is, the compounds (a1) to (a4) as starting materials, and the starting materials are organic. It can be produced by dissolving in a solvent, adding water intermittently or continuously to the solution, and causing a hydrolysis condensation reaction. At this time, a catalyst may be used. This catalyst may be dissolved or dispersed in advance in an organic solvent, or may be dissolved or dispersed in the water to be added. Moreover, the temperature for performing a hydrolysis-condensation reaction is 0 degreeC-100 degreeC normally.

また、前記出化合物(a1)及び(a2)を用いてポリシロキサン(A)を製造する場合、化合物(a1)及び(a2)の反応比(モル比)、即ち、化合物(a1)/化合物(a2)比は、5/95〜95/5であることが好ましく、より好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜80/20である。この反応比が、5/95〜95/5である場合、定在波が発生しにくい矩形のパターンが得られる。   Moreover, when manufacturing polysiloxane (A) using the said outgoing compounds (a1) and (a2), the reaction ratio (molar ratio) of a compound (a1) and (a2), ie, a compound (a1) / compound ( a2) The ratio is preferably 5/95 to 95/5, more preferably 10/90 to 90/10, still more preferably 20/80 to 80/20. When this reaction ratio is 5/95 to 95/5, a rectangular pattern in which a standing wave is hardly generated is obtained.

前記加水分解縮合反応を行うための水としては、特に限定されないが、イオン交換水を用いることが好ましい。また、前記水は、用いられる加水分解性シラン化合物のアルコキシル基1モル当たり0.25〜3モル、好ましくは0.3〜2.5モルとなる量で用いられる。上述の範囲の量で水を用いることにより、形成される塗膜の均一性が低下するおそれがなく、且つ、組成物の保存安定性が低下するおそれが少ない。   Although it does not specifically limit as water for performing the said hydrolysis-condensation reaction, It is preferable to use ion-exchange water. Moreover, the said water is used in the quantity used as 0.25-3 mol with respect to 1 mol of alkoxyl groups of the hydrolysable silane compound used, Preferably it is 0.3-2.5 mol. By using water in an amount in the above range, there is no possibility that the uniformity of the formed coating film will be lowered, and there is little possibility that the storage stability of the composition will be lowered.

前記有機溶媒は、特に限定されず、例えば、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等が挙げられる。   The organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monopropyl ether.

前記触媒としては、金属キレート化合物、有機酸、無機酸、有機塩基、無機塩基等が挙げられる。
前記金属キレート化合物としては、例えば、チタンキレート化合物、ジルコニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物等が挙げられる。具体的には、特開2000−356854号公報等に記載されている化合物等を用いることができる。
前記有機酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セバシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン酸、ミキミ酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン酸、スルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。
前記無機酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸等が挙げられる。
Examples of the catalyst include metal chelate compounds, organic acids, inorganic acids, organic bases, and inorganic bases.
Examples of the metal chelate compound include a titanium chelate compound, a zirconium chelate compound, and an aluminum chelate compound. Specifically, compounds described in JP 2000-356854 A can be used.
Examples of the organic acid include acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, maleic acid, methylmalonic acid, adipic acid, sebacic acid, Gallic acid, butyric acid, merit acid, arachidonic acid, mykimic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, salicylic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p-toluenesulfonic acid, benzene Examples include sulfonic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, malonic acid, sulfonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid, and tartaric acid.
Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid.

前記有機塩基としては、例えば、ピリジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピコリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジアザビシクロオクラン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。
前記無機塩基としては、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。
Examples of the organic base include pyridine, pyrrole, piperazine, pyrrolidine, piperidine, picoline, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethyldiethanolamine, triethanolamine, diazabicycloocrane, diaza Bicyclononane, diazabicycloundecene, tetramethylammonium hydroxide and the like can be mentioned.
Examples of the inorganic base include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, calcium hydroxide and the like.

これらの触媒のなかでも、金属キレート化合物、有機酸及び無機酸が好ましい。
また、こられの触媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Of these catalysts, metal chelate compounds, organic acids and inorganic acids are preferred.
Moreover, these catalysts may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

前記触媒の使用量は、前記加水分解性シラン化合物100質量部に対して、通常、0.001〜10質量部、好ましくは0.01〜10質量部である。   The usage-amount of the said catalyst is 0.001-10 mass parts normally with respect to 100 mass parts of said hydrolysable silane compounds, Preferably it is 0.01-10 mass parts.

また、加水分解縮合反応を行った後には、メタノール、エタノール等の低級アルコール類等の反応副生成物の除去処理を行うことが好ましい。これにより、前記有機溶媒の純度が高くなるため、優れた塗布性を有し、しかも、良好な保存安定性を有する組成物を得ることができる。
反応副生成物の除去処理の方法としては、加水分解物及び/又はその縮合物の反応が進行しない方法であれば特に限定されず、反応副生成物の沸点が前記有機溶媒の沸点より低いものである場合には、減圧によって留去することができる。
Further, after the hydrolysis condensation reaction, it is preferable to perform a removal treatment of reaction by-products such as lower alcohols such as methanol and ethanol. Thereby, since the purity of the organic solvent is increased, it is possible to obtain a composition having excellent coating properties and excellent storage stability.
The method for removing the reaction by-product is not particularly limited as long as the reaction of the hydrolyzate and / or its condensate does not proceed, and the boiling point of the reaction by-product is lower than the boiling point of the organic solvent. , It can be distilled off under reduced pressure.

また、本発明におけるポリシロキサン(A)は、重合体溶液から単離して用いてもよいし、重合体溶液のまま用いてもよい。尚、重合体溶液として用いる場合、必要に応じて、後述の溶剤(C)に溶剤置換されたものであってもよい。   Moreover, the polysiloxane (A) in the present invention may be used after being isolated from the polymer solution, or may be used as it is. In addition, when using as a polymer solution, the solvent substituted by the below-mentioned solvent (C) may be used as needed.

本発明のネガ型感放射線性組成物において、前記ポリシロキサン(A)は、1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。   In the negative radiation sensitive composition of the present invention, the polysiloxane (A) may be included in one kind or two or more kinds.

(1−2)酸発生剤(B)
前記酸発生剤(B)は、露光により酸を発生するものであり、露光により発生した酸の作用によって、樹脂成分が架橋し、その結果レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に難溶性となり、ネガ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。
この酸発生剤(B)としては、例えば、スルホニウム塩やヨードニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、ジスルホン類やジアゾメタンスルホン類等のスルホン化合物等が挙げられる。
(1-2) Acid generator (B)
The acid generator (B) generates an acid upon exposure, and the resin component is cross-linked by the action of the acid generated by the exposure. As a result, the exposed portion of the resist film becomes hardly soluble in an alkali developer. It has the function of forming a negative resist pattern.
Examples of the acid generator (B) include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, organic halogen compounds, sulfone compounds such as disulfones and diazomethane sulfones, and the like.

前記酸発生剤(B)の好ましい具体例としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート等のトリフェニルスルホニウム塩化合物; Preferable specific examples of the acid generator (B) include, for example, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2- Bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7 , 10 ] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, triphenylsulfonium camphorsulfonate;

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

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

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

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

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

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

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

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

N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド類化合物等が挙げられる。 N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- ( 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy imide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethane-sulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept Bicyclo [2.2.1] such as -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide. And hept-5-ene-2,3-dicarboximide compounds.

本発明のネガ型感放射線性組成物において、前記酸発生剤(B)は、1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。   In the negative radiation-sensitive composition of the present invention, the acid generator (B) may be included alone or in combination of two or more.

本発明のネガ型感放射線性組成物に含有される前記酸発生剤(B)の含有量は、前記ポリシロキサン(A)100質量部に対して、0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜20質量部、更に好ましくは0.1〜15質量部である。この含有量が、0.1〜30質量部である場合、感度、解像性及びパターン形状の点で好ましい。   Content of the said acid generator (B) contained in the negative radiation sensitive composition of this invention is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of said polysiloxane (A). More preferably, it is 0.1-20 mass parts, More preferably, it is 0.1-15 mass parts. When this content is 0.1 to 30 parts by mass, it is preferable in terms of sensitivity, resolution, and pattern shape.

(1−3)溶剤(C)
前記溶剤(C)は、通常、有機溶剤であり、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤、含ハロゲン溶剤等が挙げられる。
本発明のネガ型感放射線性組成物においては、前記ポリシロキサン(A)、酸発生剤(B)、後述する酸拡散抑制剤(D)等の成分が、この溶剤(C)に溶解又は分散されて含まれている。
(1-3) Solvent (C)
The solvent (C) is usually an organic solvent, such as an alcohol solvent, a ketone solvent, an amide solvent, an ether solvent, an ester solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent, an aromatic solvent, a halogen-containing solvent, etc. Is mentioned.
In the negative radiation-sensitive composition of the present invention, components such as the polysiloxane (A), the acid generator (B), and the acid diffusion inhibitor (D) described later are dissolved or dispersed in the solvent (C). Has been included.

前記アルコール系溶剤としては、モノアルコール系溶剤、多価アルコール系溶剤、多価アルコール部分エーテル系溶剤等が挙げられる。
前記モノアルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、イソペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−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、3−ヘプタノール、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−4−ヘプタノール、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、フルフリルアルコール、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、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
Examples of the alcohol solvent include a monoalcohol solvent, a polyhydric alcohol solvent, a polyhydric alcohol partial ether solvent, and the like.
Examples of the monoalcohol solvent include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, isopentanol, 2-methylbutanol, sec. -Pentanol, tert-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec- Descriptor decyl alcohol, furfuryl alcohol, phenol, cyclohexanol, methyl cyclohexanol, 3,3,5-trimethyl cyclohexanol, benzyl alcohol, diacetone alcohol and the like.

前記多価アルコール系溶剤としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等が挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol solvent include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5- Examples include hexanediol, 2,4-heptanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, and tripropylene glycol.

前記多価アルコール部分エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、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等が挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol partial ether solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono 2-ethylbutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, Propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, and the like.

前記ケトン系溶剤としては、例えば、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、メチルイソブチルケトン、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、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、2−ヘキサノン、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、フェンチョン等が挙げられる。   Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, and methyl-n-. Hexyl ketone, diisobutyl ketone, trimethylnonanone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, 2-hexanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, diacetone alcohol, acetophenone, fenchon Etc.

前記アミド系溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、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が挙げられる。   Examples of the amide solvent include N, N-dimethylimidazolidinone, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide. , N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone and the like.

前記エーテル系溶剤としては、例えば、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、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ジメチルエーテル、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ジメチルエーテル、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、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、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、ジフェニルエーテル、アニソール等が挙げられる。   Examples of the ether solvent include ethyl ether, isopropyl 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 dimethyl 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-ethyl Butyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, di Tylene glycol dimethyl 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, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, di Phenyl ether, anisole, and the like.

前記エステル系溶剤としては、例えば、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、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、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、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、プロピオン酸イソアミル、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、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、フタル酸ジエチル等が挙げられる。   Examples of the ester solvent include diethyl carbonate, propylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl 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, methyl cyclohexyl acetate, n-nonyl acetate, methyl acetoacetate, Ethyl acetoacetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol acetate Mono-n-butyl ether, 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, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, glycol diacetate , Methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, isoamyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, malonic acid Examples include diethyl, dimethyl phthalate, and diethyl phthalate.

前記脂肪族炭化水素系溶剤としては、例えば、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、n−ヘプタン、イソヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、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、イソプロピルベンセン、ジエチルベンゼン、イソブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジイソプロピルベンセン、n−アミルナフタレン、トリメチルベンゼン等が挙げられる。
前記含ハロゲン溶剤としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、フロン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include n-pentane, isopentane, n-hexane, isohexane, n-heptane, isoheptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, isooctane, cyclohexane, methylcyclohexane and the like. Is mentioned.
Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propyl benzene, isopropyl benzene, diethyl benzene, isobutyl benzene, triethyl benzene, diisopropyl benzene, n-amyl naphthalene, And trimethylbenzene.
Examples of the halogen-containing solvent include dichloromethane, chloroform, chlorofluorocarbon, chlorobenzene, dichlorobenzene, and the like.

これらの溶剤(C)は、種類を問わず、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   These solvents (C) may be used alone or in combination of two or more, regardless of the type.

前記溶剤(C)としては、本発明のネガ型感放射線性組成物を用いて硬化パターンを形成する際に、塗膜をベーク(PB)した後、膜内残存溶剤量を低減させる観点から、沸点が150℃未満の有機溶剤を使用することが好ましい。特に、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤のうちの1種又は2種以上を使用することが好ましい。
尚、前記溶剤(C)は、ポリシロキサン(A)の合成時に、反応溶媒として用いた有機溶剤と同じものであってもよい。また、ポリシロキサン(A)の合成が終了した後に、溶剤を所望の有機溶剤に置換することもできる。
As the solvent (C), when forming a cured pattern using the negative radiation-sensitive composition of the present invention, after baking (PB) the coating film, from the viewpoint of reducing the amount of residual solvent in the film, It is preferable to use an organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. In particular, it is preferable to use one or more of alcohol solvents, ketone solvents and ester solvents.
In addition, the said solvent (C) may be the same as the organic solvent used as a reaction solvent at the time of the synthesis | combination of polysiloxane (A). Further, after the synthesis of polysiloxane (A) is completed, the solvent can be replaced with a desired organic solvent.

(1−4)酸拡散抑制剤(D)
前記酸拡散抑制剤(D)は、本発明のネガ型感放射線性組成物を用いて得られた乾燥被膜に対する紫外線等の露光により生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、未露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。
このような酸拡散抑制剤(D)を配合することにより、レジストとしての解像度が更に向上するとともに、露光から現像までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、極めて優れたプロセス安定性を得ることができる。
(1-4) Acid diffusion inhibitor (D)
The acid diffusion inhibitor (D) controls the diffusion phenomenon of the acid in the resist film caused by exposure to ultraviolet rays or the like on the dry film obtained by using the negative radiation-sensitive composition of the present invention. It is a component which has the effect | action which suppresses the undesirable chemical reaction in.
By adding such an acid diffusion inhibitor (D), the resolution as a resist is further improved, and the change in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time (PED) from exposure to development can be suppressed. And extremely excellent process stability can be obtained.

前記酸拡散抑制剤(D)としては、露光や加熱により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。
前記含窒素有機化合物としては、3級アミン化合物、アミド基含有化合物、4級アンモニウムヒドロキシド化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。
The acid diffusion inhibitor (D) is preferably a nitrogen-containing organic compound whose basicity does not change by exposure or heating.
Examples of the nitrogen-containing organic compound include tertiary amine compounds, amide group-containing compounds, quaternary ammonium hydroxide compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds.

前記3級アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン類;トリエタノールアミン、ジエタノールアニリン等のアルカノールアミン類;N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンテトラメチレンジアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等が挙げられる。   Examples of the tertiary amine compound include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n- Tri (cyclo) alkylamines such as octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, Aromatic amines such as 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine; triethanol Amines, Alkanolamines such as ethanolaniline; N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- ( 4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, bis (2-dimethylamino ester) Le) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether.

前記アミド基含有化合物としては、例えば、N−tert−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−tert−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−tert−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−tert−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−tert−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−tert−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−tert−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−tert−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−tert−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−tert−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ−tert−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N−ジ−tert−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−tert−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−tert−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−tert−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−tert−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−tert−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−tert−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−tert−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−tert−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール、N−tert−ブトキシカルボニル−ピロリジン、N−tert−ブトキシカルボニル−ピペリジン、N−tert−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシ−ピペリジン、N−tert−ブトキシカルボニル−モルホリン等のN−tert−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物のほか、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。   Examples of the amide group-containing compound include N-tert-butoxycarbonyldi-n-octylamine, N-tert-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, N-tert-butoxycarbonyldi-n-decylamine, and N-tert. -Butoxycarbonyldicyclohexylamine, N-tert-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N-tert-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, N, N-di-tert-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-tert-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, N-tert-butoxycarbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N, N′-di-tert-butoxycarbonylhexamethylenediamine N, N, N ′, N′-tetra-tert-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N-di-tert-butoxycarbonyl-1,7-diaminoheptane, N, N′-di-tert-butoxycarbonyl- 1,8-diaminooctane, N, N′-di-tert-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di-tert-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di -Tert-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N'-di-tert-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, N-tert-butoxycarbonylbenzimidazole, N-tert-butoxycarbonyl-2 -Methylbenzimidazole, N-tert-butoxycarbonyl-2-fur N-tert-butoxy such as nilbenzimidazole, N-tert-butoxycarbonyl-pyrrolidine, N-tert-butoxycarbonyl-piperidine, N-tert-butoxycarbonyl-4-hydroxy-piperidine, N-tert-butoxycarbonyl-morpholine In addition to carbonyl group-containing amino compounds, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, etc. It is done.

前記4級アンモニウムヒドロキシド化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。   Examples of the quaternary ammonium hydroxide compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, and the like.

前記含窒素複素環化合物としては、例えば、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles such as imidazole, 4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, and 2-phenylbenzimidazole; 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline Pyridines such as 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine; piperazines such as piperazine and 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 3 Piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.

これらの酸拡散抑制剤(D)は、種類を問わず、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   These acid diffusion inhibitors (D) may be used alone or in combination of two or more, regardless of the type.

前記酸拡散抑制剤(D)としては、その含有効果が優れることから、3級アミン化合物、アミド基含有化合物及び含窒素複素環化合物が好ましい。これらのうち、アミド基含有化合物としては、N−tert−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物が好ましく、含窒素複素環化合物としては、イミダゾール類が好ましい。   As the acid diffusion inhibitor (D), a tertiary amine compound, an amide group-containing compound and a nitrogen-containing heterocyclic compound are preferable because of its excellent content effect. Of these, the amide group-containing compound is preferably an N-tert-butoxycarbonyl group-containing amino compound, and the nitrogen-containing heterocyclic compound is preferably an imidazole.

本発明のネガ型感放射線性組成物に含有される酸拡散抑制剤(D)の含有量は、前記ポリシロキサン(A)100質量部に対して、通常、15質量部以下、好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。この含有量が15質量部を超えると、レジストとしての感度及び露光部の現像性が低下する場合がある。一方、この含有量が0.001質量部未満であると、プロセス条件によっては、レジストとしてのパターン形状や寸法の忠実度が低下する場合がある。   The content of the acid diffusion inhibitor (D) contained in the negative radiation-sensitive composition of the present invention is usually 15 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polysiloxane (A). Part or less, more preferably 5 parts by weight or less. When this content exceeds 15 parts by mass, the sensitivity as a resist and the developability of the exposed part may be deteriorated. On the other hand, if the content is less than 0.001 part by mass, the fidelity of the pattern shape and dimensions as a resist may be lowered depending on the process conditions.

(1−5)添加剤
本発明のネガ型感放射線性組成物は、界面活性剤等の添加剤を含んでいてもよい。
前記界面活性剤は、本発明のネガ型感放射線性組成物の塗布性、ストリエーション、露光後の現像性等を改良する作用を有する成分である。
この界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ポリ(メタ)アクリレート系界面活性剤等が挙げられる。
(1-5) Additive The negative radiation-sensitive composition of the present invention may contain an additive such as a surfactant.
The said surfactant is a component which has the effect | action which improves the applicability | paintability of the negative radiation sensitive composition of this invention, striation, the developability after exposure, etc.
As this surfactant, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, polyalkylene oxide surfactants, fluorine surfactants, Examples include poly (meth) acrylate surfactants.

前記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等が挙げられる。
また、市販品としては、以下、商品名で、「SH8400 FLUID」(Toray Dow Corning Silicone Co.製)、「KP341」(信越化学工業(株)製)、「ポリフローNo.75」、「ポリフローNo.95」(以上、共栄社化学(株)製)、「エフトップEF301」、「エフトップEF303」、「エフトップEF352」(以上、トーケムプロダクツ(株)製)、「メガファックスF171」、「メガファックスF173」(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、「フロラードFC430」、「フロラードFC431」(以上、住友スリーエム(株)製)、「アサヒガードAG710」、「サーフロンS−382」、「サーフロンSC−101」、「サーフロンSC−102」、「サーフロンSC−103」、「サーフロンSC−104」、「サーフロンSC−105」、「サーフロンSC−106」(以上、旭硝子(株)製)等が挙げられる。
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate. And polyethylene glycol distearate.
In addition, as commercial products, “SH8400 FLUID” (manufactured by Toray Dow Corning Silicon Co.), “KP341” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), “Polyflow No. 75”, “Polyflow No.” .95 ”(above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.),“ F-top EF301 ”,“ F-top EF303 ”,“ F-top EF352 ”(above, manufactured by Tochem Products Co., Ltd.),“ Megafax F171 ”,“ "Megafax F173" (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), "Florard FC430", "Florard FC431" (manufactured by Sumitomo 3M), "Asahi Guard AG710", "Surflon S-382""SurflonSC-101","SurflonSC-102","SurflonSC" 103 "," Surflon SC-104 "," Surflon SC-105 "," Surflon SC-106 "(manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).

これらの界面活性剤のなかでも、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が好ましい。
尚、これらの界面活性剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Of these surfactants, fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants are preferable.
In addition, these surfactants may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

また、本発明のネガ型感放射線性組成物が、界面活性剤を含む場合、界面活性剤の含有量は、前記ポリシロキサン(A)100質量部に対して、通常、0.00001〜1質量部である。   Moreover, when the negative radiation sensitive composition of this invention contains surfactant, content of surfactant is 0.00001-1 mass normally with respect to 100 mass parts of said polysiloxane (A). Part.

(1−6)ネガ型感放射線性組成物の製造方法
本発明のネガ型放射線性組成物は、前記ポリシロキサン(A)と、前記酸発生剤(B)と、前記溶剤(C)と、前記酸拡散抑制剤(D)と、必要に応じて用いられる前記添加剤とを、公知の方法で混合することにより得ることができる。
また、本発明のネガ型放射線性組成物の固形分濃度(溶剤(C)を除く全成分の濃度)は、目的、用途等に応じて、適宜、選択されるが、例えば、1〜50質量%とすることができ、好ましくは10〜40質量%である。固形分濃度が1〜50質量%である場合には、後述する硬化パターンの形成に好適な塗膜の膜厚を得ることができる。
(1-6) Method for Producing Negative Type Radiation Sensitive Composition The negative type radiation sensitive composition of the present invention comprises the polysiloxane (A), the acid generator (B), the solvent (C), It can be obtained by mixing the acid diffusion inhibitor (D) and the additive used as necessary by a known method.
Further, the solid content concentration of the negative radiation composition of the present invention (concentration of all components excluding the solvent (C)) is appropriately selected according to the purpose, use, etc., for example, 1 to 50 mass. %, Preferably 10 to 40% by mass. When the solid content concentration is 1 to 50% by mass, a film thickness of a coating film suitable for forming a cured pattern described later can be obtained.

[2]硬化パターン及びその形成方法
本発明の硬化パターン形成方法は、前記本発明のネガ型感放射線性組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程(i)と、前記工程(i)により得られた塗膜をベークする工程(ii)と、前記工程(ii)により得られた膜を露光する工程(iii)と、前記工程(iii)により得られた、露光された膜をベークする工程(iv)と、前記工程(iv)により得られた膜を現像液で現像し、ネガ型パターンを形成する工程(v)と、前記工程(v)により得られたネガ型パターンに、エネルギー線照射及び加熱のうちの少なくとも一方の硬化処理を施し、硬化パターンを形成する工程(vi)と、を備える。
[2] Cured pattern and formation method thereof The cured pattern forming method of the present invention includes a step (i) of applying the negative radiation-sensitive composition of the present invention to a substrate to form a coating film, and the step (i) The step (ii) for baking the coating film obtained by the step (ii), the step (iii) for exposing the film obtained by the step (ii), and the exposed film obtained by the step (iii). The step (iv) of baking, the step (v) of developing the film obtained by the step (iv) with a developer to form a negative pattern, and the negative pattern obtained by the step (v) And (vi) forming a cured pattern by applying at least one of energy beam irradiation and heating.

前記工程(i)において、ネガ型感放射線性組成物が基板に塗布されて、塗膜が形成される。
前記組成物の塗布方法としては、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法等が挙げられる。塗布条件は、所望の膜厚となるよう、塗布方法、組成物の固形分濃度、粘度等を考慮の上、選択される。
前記基板としては、Si、SiO、SiN、SiC、SiCN等のSi含有層で被覆されたウエハ等が挙げられる。尚、ネガ型感放射線性組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、特公平6−12452号公報(特開昭59−93448号公報)等に開示されているように、使用される基板上に有機系あるいは無機系の反射防止膜を形成しておくこともできる。
In said process (i), a negative radiation sensitive composition is apply | coated to a board | substrate, and a coating film is formed.
Examples of the method for applying the composition include a spin coating method, a cast coating method, and a roll coating method. The coating conditions are selected in consideration of the coating method, the solid content concentration of the composition, the viscosity and the like so as to obtain a desired film thickness.
Examples of the substrate include a wafer coated with a Si-containing layer such as Si, SiO 2 , SiN, SiC, or SiCN. In order to maximize the potential of the negative radiation sensitive composition, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12452 (Japanese Patent Laid-Open No. 59-93448), etc. It is also possible to form an organic or inorganic antireflection film.

前記工程(ii)は、塗膜をベーク(以下、「PB」という。)する工程であり、この工程により、塗膜中の溶剤を揮発させる。
このPBの加熱条件は、組成物の組成によって、適宜、選択されるが、好ましくは60℃〜150℃であり、より好ましくは70℃〜120℃である。
The step (ii) is a step of baking the coating film (hereinafter referred to as “PB”), and the solvent in the coating film is volatilized by this step.
The PB heating condition is appropriately selected depending on the composition of the composition, but is preferably 60 ° C to 150 ° C, more preferably 70 ° C to 120 ° C.

前記工程(iii)は、前記工程(ii)により得られた膜(乾燥被膜)を露光する工程である。この工程においては、通常、所望のパターンを形成するためのマスクパターンを有するフォトマスクを介して、下記に例示する放射線が、前記膜(乾燥被膜)の表面に照射、即ち、露光される。これにより、放射線は、フォトマスクの開口部を通過し、更に露光用のレンズを通過して、膜(乾燥被膜)に達する。膜(乾燥被膜)における露光部は、工程(v)により除去される。   The step (iii) is a step of exposing the film (dry film) obtained by the step (ii). In this step, the surface of the film (dried film) is usually irradiated, that is, exposed to the radiation illustrated below through a photomask having a mask pattern for forming a desired pattern. As a result, the radiation passes through the opening of the photomask, further passes through the exposure lens, and reaches the film (dry coating). The exposed portion of the film (dry film) is removed by step (v).

前記工程(iii)における露光条件は、膜(乾燥被膜)の組成(添加剤の種類等)、厚さ等により、適宜、選択される。また、この露光に使用される放射線としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、電子線等の荷電粒子線等が挙げられ、これらのうち、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)で代表される遠紫外線及び電子線が好ましい。   The exposure conditions in the step (iii) are appropriately selected depending on the composition (type of additive, etc.), thickness, etc. of the film (dry film). Examples of radiation used for this exposure include visible light rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, and charged particle beams such as electron beams. Among these, ArF excimer laser (wavelength 193 nm), KrF excimer laser, etc. Far ultraviolet rays and electron beams represented by (wavelength 248 nm) are preferable.

前記工程(iv)は、露光された膜をベーク(以下、「PEB」という。)する工程であり、この工程により、露光部に含まれる重合体の架橋反応が円滑に進めることができる。
このPEBの加熱条件は、組成物の組成によって、適宜、選択されるが、架橋反応の円滑化の観点から、好ましくは30℃〜200℃であり、より好ましくは50℃〜170℃である。
The step (iv) is a step of baking the exposed film (hereinafter referred to as “PEB”). By this step, the crosslinking reaction of the polymer contained in the exposed portion can be smoothly advanced.
The heating conditions for PEB are appropriately selected depending on the composition of the composition, but are preferably 30 ° C. to 200 ° C., more preferably 50 ° C. to 170 ° C., from the viewpoint of facilitating the crosslinking reaction.

前記工程(v)は、前記工程(iv)により得られた膜を現像液で現像し、ネガ型パターンを形成する工程であり、この工程により、前記工程(iii)における未露光部が除去され、露光部、即ち、前記フォトマスクの開口部のパターンを反映したネガ型パターンを残存、形成させる。   The step (v) is a step of developing the film obtained in the step (iv) with a developer to form a negative pattern, and this step removes the unexposed portion in the step (iii). The negative pattern reflecting the pattern of the exposed portion, that is, the opening of the photomask is left and formed.

前記現像液としては、通常、アルカリ性化合物を水に溶解させてなるアルカリ性水溶液が用いられる。
このアルカリ性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等が挙げられる。これらの化合物のなかでも、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドが特に好ましい。
尚、これらは、1種単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the developer, an alkaline aqueous solution obtained by dissolving an alkaline compound in water is usually used.
Examples of the alkaline compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine. , Ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3. 0] -5-nonene and the like. Of these compounds, tetramethylammonium hydroxide is particularly preferable.
In addition, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

前記アルカリ性化合物の濃度は、通常、10質量%以下である。この濃度が高すぎると、露光部も現像液に溶解する場合がある。   The concentration of the alkaline compound is usually 10% by mass or less. If this concentration is too high, the exposed area may also be dissolved in the developer.

また、前記現像液は、前記アルカリ性化合物のみを含む溶液であってよいし、有機溶剤、界面活性剤等を含む組成物であってもよい。
前記有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトニルアセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;フェノール、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらの有機溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Further, the developer may be a solution containing only the alkaline compound or a composition containing an organic solvent, a surfactant and the like.
Examples of the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetonyl acetone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methyl alcohol, ethyl alcohol, alcohols such as n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol, 1,4-hexanedimethylol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane And the like; esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate and isoamyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and phenol and dimethylformamide. These organic solvents may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

前記現像液が有機溶剤を含む場合、その含有量は、アルカリ性水溶液100体積部に対して、100体積部以下であることが好ましい。この有機溶剤の含有量が多すぎる場合、現像性が低下して、前記工程(iii)における未露光部の現像残りが多くなる場合がある。   When the developer contains an organic solvent, the content is preferably 100 parts by volume or less with respect to 100 parts by volume of the alkaline aqueous solution. When there is too much content of this organic solvent, developability may fall and the image development residue of the unexposed part in the said process (iii) may increase.

前記工程(v)において、前記現像液で現像した後、通常、水洗及び乾燥が行われる。   In the step (v), after developing with the developer, washing and drying are usually performed.

次に、前記工程(vi)は、前記工程(v)により得られたネガ型パターンに、エネルギー線照射及び加熱のうちの少なくとも一方の硬化処理を施し、硬化パターンを形成する工程である。
前記工程(vi)における前記硬化処理は、エネルギー線照射及び加熱のうち、エネルギー照射であることが好ましい。
Next, the step (vi) is a step of forming a cured pattern by applying at least one of energy ray irradiation and heating to the negative pattern obtained in the step (v).
The curing treatment in the step (vi) is preferably energy irradiation among energy beam irradiation and heating.

この工程(vi)において、エネルギー線照射により硬化処理を行う場合、電子線や紫外線等が用いられる。   In this step (vi), when curing is performed by energy beam irradiation, an electron beam, ultraviolet rays, or the like is used.

また、加熱により硬化処理を行う場合、ホットプレート、オーブン、ファーネス等を使用することができる。この加熱条件は、特に限定されないが、雰囲気は、不活性ガス又は真空中であることが好ましい。また、加熱温度は、80〜450℃であることが好ましく、より好ましくは300〜450℃である。尚、前記ネガ型パターンの硬化速度を制御するため、必要に応じて、段階的加熱を適用したり、窒素ガス、空気、酸素ガス、減圧等の雰囲気を選択したりすることができる。   Moreover, when performing a hardening process by heating, a hotplate, oven, a furnace, etc. can be used. The heating conditions are not particularly limited, but the atmosphere is preferably an inert gas or vacuum. Moreover, it is preferable that heating temperature is 80-450 degreeC, More preferably, it is 300-450 degreeC. In order to control the curing rate of the negative pattern, stepwise heating can be applied, or an atmosphere such as nitrogen gas, air, oxygen gas, or reduced pressure can be selected as necessary.

このような硬化処理により、硬化皮膜において、配向分極の大きい置換基や分子が低減され、また、膜中のポアの割合が増加するため、膜の比誘電率を低下させることができる。   By such a curing treatment, substituents and molecules having large orientation polarization are reduced in the cured film, and the ratio of pores in the film increases, so that the relative dielectric constant of the film can be lowered.

また、本発明のパターン形成方法を用いて、ネガ型感放射線性組成物を基板に塗布、露光、現像し、ネガ型ホールパターンを有するネガ型ホールパターン基板を形成する工程(II−1)と、得られたネガ型ホールパターン基板上に、ネガ型感放射線性組成物を塗布、露光、現像し、ネガ型ホールパターン基板上に、ネガ型トレンチパターンを形成し、ネガ型デュアルダマシンパターン基板を形成する工程(II−2)と、得られたネガ型デュアルダマシンパターン基板に、高エネルギー線照射及び加熱のうちの少なくとも1種の処理を施し、デュアルダマシン構造を有する硬化パターンを形成する工程(II−3)と、を行うことで、デュアルダマシン構造を形成することも可能である。   Moreover, the process (II-1) which forms a negative type | mold hole pattern board | substrate which apply | coats, exposes, and develops a negative type radiation sensitive composition on a board | substrate using the pattern formation method of this invention, and has a negative type | mold hole pattern; A negative radiation sensitive composition is applied, exposed and developed on the obtained negative hole pattern substrate, a negative trench pattern is formed on the negative hole pattern substrate, and a negative dual damascene pattern substrate is formed. Step (II-2) of forming and a step of forming a cured pattern having a dual damascene structure by subjecting the obtained negative type dual damascene pattern substrate to at least one treatment of high energy ray irradiation and heating ( It is also possible to form a dual damascene structure by performing II-3).

前記工程(II−1)及び(II−2)における、ネガ型感放射線性組成物の塗布工程、露光工程、及び現像工程については、それぞれ、前述の硬化パターンの形成方法における工程(i)、(iii)及び(iv)の説明を適用することができる。また、塗布工程と露光工程との間に、塗膜をベークする工程[前述の硬化パターンの形成方法における工程(ii)参照]を備えていてもよい。
また、前記工程(II−3)における、硬化処理については、前述の硬化パターンの形成方法における工程(v)の説明を適用することができる。
About the application process of the negative radiation sensitive composition in the said process (II-1) and (II-2), an exposure process, and the image development process, respectively, the process (i) in the formation method of the above-mentioned hardening pattern, The explanations of (iii) and (iv) can be applied. Moreover, you may provide the process (refer the process (ii) in the formation method of the above-mentioned hardening pattern) of baking a coating film between an application | coating process and an exposure process.
Moreover, about the hardening process in the said process (II-3), description of the process (v) in the formation method of the above-mentioned hardening pattern is applicable.

前記本発明の硬化パターン形成方法によって得られた硬化パターンの比誘電率は、1.5〜4.5であることが好ましく、より好ましくは2.0〜3.5である。
また、本発明の硬化パターン形成方法によって得られた硬化パターンの弾性率は、5GPa以上であることが好ましく、より好ましくは10GPa以上である。
前記比誘電率及び弾性率が前記範囲内であることで、本発明の硬化パターンは、LSI、システムLSI、DRAM、SDRAM、RDRAM、D−RDRAM等の半導体素子を構成する各種膜部、例えば、層間絶縁膜として好適に用いることができる。特に、銅ダマシンプロセスを含む半導体素子を構成する層間絶縁膜に有用である。
The relative dielectric constant of the cured pattern obtained by the cured pattern forming method of the present invention is preferably 1.5 to 4.5, more preferably 2.0 to 3.5.
Moreover, it is preferable that the elasticity modulus of the hardening pattern obtained by the hardening pattern formation method of this invention is 5 GPa or more, More preferably, it is 10 GPa or more.
When the relative dielectric constant and the elastic modulus are within the above ranges, the cured pattern of the present invention can be used for various film portions constituting semiconductor elements such as LSI, system LSI, DRAM, SDRAM, RDRAM, and D-RDRAM, for example, It can be suitably used as an interlayer insulating film. In particular, it is useful for an interlayer insulating film constituting a semiconductor element including a copper damascene process.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、「部」及び「%」は、特記しない限り質量基準である。
尚、下記の合成例により得られた重合体の重量平均分子量(Mw)は、下記条件によるサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)法により測定した。
<SEC測定条件>
東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000HXL1本、G4000HXL1本)を用いて、流速:1.0mL/min.、溶出溶媒:テトラヒドロフラン、カラム温度:40℃、検出器:RI(前記高速GPC装置に内蔵)の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Here, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
In addition, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer obtained by the following synthesis example was measured by the size exclusion chromatography (SEC) method by the following conditions.
<SEC measurement conditions>
Using a GPC column (2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL) manufactured by Tosoh Corporation, flow rate: 1.0 mL / min. Measurement was performed by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: 40 ° C., detector: RI (built in the high-speed GPC apparatus).

[1]ポリシロキサン(A)の製造
下記の有機ケイ素化合物を用いて、以下のようにポリシロキサン(A−1)〜(A−11)及び(AR−1)〜(AR−2)を合成した。
<有機ケイ素化合物(a1)>
(a1−1):下記構造の化合物[ビス(トリメトキシシリル)メタン]

Figure 0005568892
[1] Production of polysiloxane (A) Using the following organosilicon compounds, polysiloxanes (A-1) to (A-11) and (AR-1) to (AR-2) were synthesized as follows. did.
<Organic silicon compound (a1)>
(A1-1): Compound having the following structure [bis (trimethoxysilyl) methane]
Figure 0005568892

(a1−2):下記構造の化合物[ビス(ジメチルメトキシシリル)メタン]

Figure 0005568892
(A1-2): Compound having the following structure [bis (dimethylmethoxysilyl) methane]
Figure 0005568892

(a1−3):下記構造の化合物[ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン]

Figure 0005568892
(A1-3): Compound having the following structure [bis (dimethoxymethylsilyl) methane]
Figure 0005568892

(a1−4):下記構造の化合物[1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメチルシリル)メタン]

Figure 0005568892
(A1-4): Compound having the following structure [1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane]
Figure 0005568892

(a1−5):下記構造の化合物(ポリジメトキシメチルカルボシラン、Si側の末端はメトキシ基、及びCH側の末端はトリメトキシシリル基、n:8)

Figure 0005568892
(A1-5): compounds of the following structure (poly dimethoxymethyl polycarbosilane, Si side of the terminal methoxy group, and CH 2 side of the terminal trimethoxysilyl group, n: 8)
Figure 0005568892

(a1−6):下記構造の化合物[1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン]

Figure 0005568892
(A1-6): Compound of the following structure [1,2-bis (triethoxysilyl) ethane]
Figure 0005568892

(a1−7):下記構造の化合物[1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン]

Figure 0005568892
(A1-7): Compound of the following structure [1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane]
Figure 0005568892

(a1−8):下記構造の化合物[1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメチルシリル)エタン]

Figure 0005568892
(A1-8): Compound having the following structure [1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane]
Figure 0005568892

(a1−9):下記構造の化合物[1,2−ビス(ジメチルメトキシシリル)エタン]

Figure 0005568892
(A1-9): Compound of the following structure [1,2-bis (dimethylmethoxysilyl) ethane]
Figure 0005568892

(a1−10):下記構造の化合物[1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン]

Figure 0005568892
(A1-10): Compound having the following structure [1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene]
Figure 0005568892

<有機ケイ素化合物(a2)>
(a2−1):メチルトリメトキシシラン
<有機ケイ素化合物(a3)>
(a3−1):ビニルトリメトキシシラン
<有機ケイ素化合物(a4)>
(a4−1):テトラメトキシシラン
<Organic silicon compound (a2)>
(A2-1): Methyltrimethoxysilane <organosilicon compound (a3)>
(A3-1): Vinyltrimethoxysilane <organosilicon compound (a4)>
(A4-1): Tetramethoxysilane

(1)ポリシロキサン(A−1)の合成
窒素置換されたフラスコ内に、メチルトリメトキシシラン(a2−1)82部、ビス(トリエトキシシリル)エタン(a1−6)53部、及びプロピレングリコールモノエチルエーテル92部を加え、この反応液を水浴で65℃に加熱した後に、20%マレイン酸水溶液1部及び超純水72部を加えて65℃で2時間撹拌させた。この反応液を室温まで戻し、固形分濃度が30%となるまで減圧下で濃縮し、ポリシロキサン(A−1)を得た。このポリシロキサン(A−1)における各構成モノマーの含有割合[(a2−1):(a1−6)]は、[80:20](mol%)であり、Mwは3000であった。
(1) Synthesis of polysiloxane (A-1) In a nitrogen-substituted flask, 82 parts of methyltrimethoxysilane (a2-1), 53 parts of bis (triethoxysilyl) ethane (a1-6), and propylene glycol After 92 parts of monoethyl ether was added and the reaction solution was heated to 65 ° C. in a water bath, 1 part of a 20% maleic acid aqueous solution and 72 parts of ultrapure water were added and stirred at 65 ° C. for 2 hours. This reaction liquid was returned to room temperature and concentrated under reduced pressure until the solid content concentration became 30% to obtain polysiloxane (A-1). The content ratio [(a2-1) :( a1-6)] of each constituent monomer in the polysiloxane (A-1) was [80:20] (mol%), and Mw was 3000.

(2)ポリシロキサン(A−2)〜(A−14)、(AR−1)及び(AR−2)の合成
下記表1に示す量の超純水にて、下記表1に示す種類及び量の有機ケイ素化合物を用い、下記表1に示す反応温度で合成する以外は、前述の合成例1と同様の手法にて、ポリシロキサン(A−2)〜(A−14)、(AR−1)及び(AR−2)を合成した。
尚、表1には、各ポリシロキサンのMwを併記した。また、各ポリシロキサンにおける構成モノマーの含有割合[各単量体の使用量により求められる理論値(mol%)]は以下の通りである。
<ポリシロキサン(A−2)>
[(a4−1):(a2−1):(a1−1)]=[10:70:20]
<ポリシロキサン(A−3)>
[(a2−1):(a3−1):(a1−6)]=[40:30:30]
<ポリシロキサン(A−4)>
[(a4−1):(a2−1):(a1−2)]=[15:70:15]
<ポリシロキサン(A−5)>
[(a2−1):(a1−3)]=[80:20]
<ポリシロキサン(A−6)>
[(a2−1):(a1−4)]=[80:20]
<ポリシロキサン(A−7)>
[(a2−1):(a1−5)]=[80:20]
<ポリシロキサン(A−8)>
[(a4−1):(a2−1):(a1−7)]=[10:70:20]
<ポリシロキサン(A−9)>
[(a3−1):(a2−1):(a1−8)]=[10:70:20]
<ポリシロキサン(A−10)>
[(a3−1):(a2−1):(a1−9)]=[10:70:20]
<ポリシロキサン(A−11)>
[(a2−1):(a1−10)]=[80:20]
<ポリシロキサン(A−12)>
[(a2−1):(a1−6)]=[95:5]
<ポリシロキサン(A−13)>
[(a2−1):(a1−6)]=[90:10]
<ポリシロキサン(A−14)>
[(a2−1):(a1−6)]=[50:50]
<ポリシロキサン(AR−1)>
(a4−1):(a2−1)]=[80:20]
<ポリシロキサン(AR−2)>
(a4−1):(a2−1)]=[5:95]
(2) Synthesis of polysiloxanes (A-2) to (A-14), (AR-1) and (AR-2) In the amount of ultrapure water shown in Table 1 below, the types shown in Table 1 below and The polysiloxanes (A-2) to (A-14), (AR- 1) and (AR-2) were synthesized.
In Table 1, Mw of each polysiloxane is also shown. Further, the content ratio of the constituent monomer in each polysiloxane [theoretical value (mol%) determined by the amount of each monomer used] is as follows.
<Polysiloxane (A-2)>
[(A4-1) :( a2-1) :( a1-1)] = [10:70:20]
<Polysiloxane (A-3)>
[(A2-1) :( a3-1) :( a1-6)] = [40:30:30]
<Polysiloxane (A-4)>
[(A4-1) :( a2-1) :( a1-2)] = [15:70:15]
<Polysiloxane (A-5)>
[(A2-1) :( a1-3)] = [80:20]
<Polysiloxane (A-6)>
[(A2-1) :( a1-4)] = [80:20]
<Polysiloxane (A-7)>
[(A2-1) :( a1-5)] = [80:20]
<Polysiloxane (A-8)>
[(A4-1) :( a2-1) :( a1-7)] = [10:70:20]
<Polysiloxane (A-9)>
[(A3-1) :( a2-1) :( a1-8)] = [10:70:20]
<Polysiloxane (A-10)>
[(A3-1) :( a2-1) :( a1-9)] = [10:70:20]
<Polysiloxane (A-11)>
[(A2-1) :( a1-10)] = [80:20]
<Polysiloxane (A-12)>
[(A2-1) :( a1-6)] = [95: 5]
<Polysiloxane (A-13)>
[(A2-1) :( a1-6)] = [90:10]
<Polysiloxane (A-14)>
[(A2-1) :( a1-6)] = [50:50]
<Polysiloxane (AR-1)>
(A4-1) :( a2-1)] = [80:20]
<Polysiloxane (AR-2)>
(A4-1) :( a2-1)] = [5:95]

Figure 0005568892
Figure 0005568892

[2]ネガ型感放射線性樹脂組成物の調製
<実施例1>
ポリシロキサン(A)[前記ポリシロキサン(A−1)]100部と、酸発生剤(B)[(B−2):トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート]2部と、酸拡散抑制剤(D)[(D−1):2−フェニルベンズイミダゾール]0.02部と、溶剤(C)[(C−1):プロピレングリコールモエチルエーテル]と、を固形分濃度17%になるように混合し、実施例1のネガ型放射線性樹脂組成物を調製した。
[2] Preparation of negative radiation sensitive resin composition <Example 1>
100 parts of polysiloxane (A) [the polysiloxane (A-1)], 2 parts of acid generator (B) [(B-2): triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate], and acid diffusion inhibition Agent (D) [(D-1): 2-phenylbenzimidazole] 0.02 part and solvent (C) [(C-1): propylene glycol moethyl ether] to a solid content concentration of 17% Thus, a negative radiation resin composition of Example 1 was prepared.

<実施例2〜14及び比較例1〜2>
表2に示す各種成分を、表2に示す量で配合した以外は、前述の実施例1と同様にして、実施例2〜14及び比較例1〜2の各ネガ型放射線性樹脂組成物(固形分濃度;17%)を調製した。
<Examples 2-14 and Comparative Examples 1-2>
Each negative radiation resin composition of Examples 2 to 14 and Comparative Examples 1 to 2 was the same as Example 1 except that the various components shown in Table 2 were blended in the amounts shown in Table 2. Solid content concentration: 17%) was prepared.

Figure 0005568892
Figure 0005568892

尚、前記表2における各成分の詳細は以下の通りである。
<酸発生剤(B)>
(B−1):トリフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2’−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート
(B−2):トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
<溶剤(C)>
(C−1):プロピレングリコールモノエチルエーテル
<酸拡散抑制剤(D)>
(D−1):2−フェニルベンズイミダゾール
The details of each component in Table 2 are as follows.
<Acid generator (B)>
(B-1): Triphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2′-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (B-2): Triphenylsulfonium nona Fluoro-n-butanesulfonate <Solvent (C)>
(C-1): Propylene glycol monoethyl ether <Acid diffusion inhibitor (D)>
(D-1): 2-Phenylbenzimidazole

[3]ネガ型感放射線性組成物の評価
実施例1〜14及び比較例1〜2の各組成物について、以下のように下記(1)〜(4)の各種評価を行い、その結果を表3に示した。
[3] Evaluation of negative type radiation sensitive composition About each composition of Examples 1-14 and Comparative Examples 1-2, various evaluation of following (1)-(4) is performed as follows, and the result is shown. It is shown in Table 3.

(1)限界解像度測定
<KrF露光>
基板として、8インチシリコンウエハを用いた。そして、半導体製造装置「CLEAN TRACK ACT8」(型式名、東京エレクトロン社製)を用いて、実施例1〜14及び比較例1〜2の各ネガ型放射線性樹脂組成物を、前記基板上にスピンコートし、85℃で60秒間ベーク(PB)を行うことにより、膜厚500nmの膜を形成させた。次いで、この膜に、KrFエキシマレーザー露光装置「NSR S203B」(型式名、NIKON社製)を用い、NA=0.68、σ=0.75−1/2輪帯照明の条件で、被覆率100%のラインアンドスペースのパターンを有するフォトマスクを介して露光した。そして、85℃で60秒間PEBを行い、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で60秒間現像した。その後、水洗及び乾燥して、ネガ型パターンを形成した。次いで、窒素雰囲気下、420℃で180分間加熱することにより硬化させ、硬化パターンを得た。このとき、硬化パターンが解像している最小線幅パターンを限界解像度とした。尚、線幅の測長には走査型電子顕微鏡「S−9380」(型式名、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。
(1) Limit resolution measurement <KrF exposure>
An 8-inch silicon wafer was used as the substrate. Then, using the semiconductor manufacturing apparatus “CLEAN TRACK ACT8” (model name, manufactured by Tokyo Electron Ltd.), the negative radiation resin compositions of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2 were spun onto the substrate. A film having a thickness of 500 nm was formed by coating and baking (PB) at 85 ° C. for 60 seconds. Next, a KrF excimer laser exposure apparatus “NSR S203B” (model name, manufactured by NIKON) was used for this film, and NA = 0.68, σ = 0.75 to 1/2 annular illumination conditions. Exposure was through a photomask having a 100% line and space pattern. Then, PEB was performed at 85 ° C. for 60 seconds, and developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds. Then, it was washed with water and dried to form a negative pattern. Subsequently, it was cured by heating at 420 ° C. for 180 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a cured pattern. At this time, the minimum line width pattern resolved by the cured pattern was defined as the limit resolution. A scanning electron microscope “S-9380” (model name, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used for measuring the line width.

<ArF露光>
基板として、8インチシリコンウエハを用いた。そして、半導体製造装置「CLEAN TRACK ACT8」(型式名、東京エレクトロン社製)を用いて、実施例1のネガ型放射線性樹脂組成物を、前記基板上にスピンコートし、85℃で60秒間ベーク(PB)を行うことにより、膜厚220nmの膜を形成させた。次いで、この膜に、ArFエキシマレーザー露光装置「NSR S306C」(型式名、NIKON社製)を用い、NA=0.78、σ=0.85−1/2輪帯照明の条件で、被覆率100%のラインアンドスペースのパターンを有するフォトマスクを介して露光した。そして、85℃で60秒間PEBを行い、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で60秒間現像した。その後、水洗及び乾燥して、ネガ型パターンを形成した。次いで、窒素雰囲気下、420℃で180分間加熱することにより硬化させ、硬化パターンを得た。このとき、硬化パターンが解像している最小線幅パターンを限界解像度とした。尚、線幅の測長には走査型電子顕微鏡「S−9380」(型式名、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。
<ArF exposure>
An 8-inch silicon wafer was used as the substrate. Then, using a semiconductor manufacturing apparatus “CLEAN TRACK ACT8” (model name, manufactured by Tokyo Electron Ltd.), the negative radiation resin composition of Example 1 was spin-coated on the substrate and baked at 85 ° C. for 60 seconds. By performing (PB), a film having a thickness of 220 nm was formed. Next, an ArF excimer laser exposure apparatus “NSR S306C” (model name, manufactured by NIKON) was used for this film, and NA = 0.78, σ = 0.85 to 1/2 annular illumination conditions. Exposure was through a photomask having a 100% line and space pattern. Then, PEB was performed at 85 ° C. for 60 seconds, and developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds. Then, it was washed with water and dried to form a negative pattern. Subsequently, it was cured by heating at 420 ° C. for 180 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a cured pattern. At this time, the minimum line width pattern resolved by the cured pattern was defined as the limit resolution. A scanning electron microscope “S-9380” (model name, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used for measuring the line width.

(2)パターン形状及び定在波の影響
前記(1)と同様に形成した硬化パターンの線幅300nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)の断面形状を観察した。この際、図1に示す断面形状における(a)、(b)又は(c)を「良好」、T−top形状又はラウンドトップ形状(即ち、矩形以外の形状)を示していた場合を「不良」と評価した。
また、図1に示す断面形状における定在波の影響は(a)、(b)又は(c)を「良好」、(d)、(e)又は(f)を「不良」と評価した。
尚、この断面形状の観察には走査電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ社製、「S−4800」)を用いた。
(2) Influence of pattern shape and standing wave The cross-sectional shape of the line and space pattern (1L1S) having a line width of 300 nm of the cured pattern formed in the same manner as in (1) was observed. In this case, when (a), (b) or (c) in the cross-sectional shape shown in FIG. 1 is “good”, a T-top shape or a round top shape (that is, a shape other than a rectangle) is indicated as “bad”. ".
Moreover, the influence of the standing wave in the cross-sectional shape shown in FIG. 1 evaluated (a), (b) or (c) as “good” and (d), (e) or (f) as “bad”.
A scanning electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, “S-4800”) was used for the observation of the cross-sectional shape.

(3)比誘電率測定
基板として、0.1Ω・cm以下の抵抗率を有する8インチのN型シリコンウエハを用いた。その後、半導体製造装置「CLEAN TRACK ACT8」(型式名、東京エレクトロン社製)を用いて、実施例1〜14及び比較例1〜2の各ネガ型放射線性樹脂組成物を、前記基板上にスピンコートし、85℃で60秒間ベーク(PB)を行うことにより、膜厚500nmの膜を形成した。次いで、この膜に、KrFエキシマレーザー液浸露光装置(「NSR S203B」、NIKON製)を用い、NA=0.68、σ=0.75の条件で、マスクを介さずにウエハ全面を露光した。そして、85℃で60秒間PEBを行い、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で60秒間現像した。その後、水洗及び乾燥して、ネガパターンなしの全面被膜を得た。
次いで、前記全面被膜に対して、表3に示すように、下記(i)、(ii)又は(iii)に示す手法の硬化処理を行い、硬化膜を得た。
その後、得られた硬化膜に、蒸着法によりアルミニウム電極パターンを形成し、比誘電率測定用サンプルを作成した。このサンプルについて、周波数100kHzの周波数で、アジデント社製、「HP16451B電極」及び「HP4284AプレシジョンLCRメータ」を用いてCV法により、200℃における硬化膜の比誘電率を測定した。
(i)熱処理
全面被膜を、真空下、420℃にて1時間加熱。
(ii)紫外線照射
全面被膜を、酸素分圧0.01kPaのチャンバー内にて、ホットプレート上で塗膜を400℃で加熱しながら、紫外線を8分間照射した。紫外線源は、波長250nm以下の波長を含む白色紫外線を用いた。尚、この紫外線は白色紫外光のため、有効な方法で照度の測定は行えなかった。
(iii)
全面被膜を、酸素分圧0.01kPaのチャンバー内にて、ホットプレート上で塗膜を350℃で加熱しながら、電子線を300μC/cmの照射量、7kevの加速電圧下で4分間照射した。
(3) Relative permittivity measurement As a substrate, an 8-inch N-type silicon wafer having a resistivity of 0.1 Ω · cm or less was used. Then, using a semiconductor manufacturing apparatus “CLEAN TRACK ACT8” (model name, manufactured by Tokyo Electron Ltd.), the negative radiation resin compositions of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2 were spun onto the substrate. The film was coated and baked (PB) at 85 ° C. for 60 seconds to form a film having a thickness of 500 nm. Next, the entire surface of the wafer was exposed to this film without using a mask under the conditions of NA = 0.68 and σ = 0.75 using a KrF excimer laser immersion exposure apparatus (“NSR S203B”, manufactured by NIKON). . Then, PEB was performed at 85 ° C. for 60 seconds, and developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds. Then, it washed with water and dried and obtained the whole surface film without a negative pattern.
Next, as shown in Table 3, the entire surface film was subjected to a curing treatment according to the following method (i), (ii) or (iii) to obtain a cured film.
Thereafter, an aluminum electrode pattern was formed on the obtained cured film by a vapor deposition method to prepare a sample for measuring relative permittivity. With respect to this sample, the relative dielectric constant of the cured film at 200 ° C. was measured at a frequency of 100 kHz by the CV method using “HP16451B electrode” and “HP4284A precision LCR meter” manufactured by Agilent.
(I) Heat treatment The entire film was heated at 420 ° C. for 1 hour under vacuum.
(Ii) Ultraviolet irradiation The whole surface film was irradiated with ultraviolet rays for 8 minutes while heating the coating film at 400 ° C. on a hot plate in a chamber having an oxygen partial pressure of 0.01 kPa. As the ultraviolet light source, white ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less was used. Since this ultraviolet ray is white ultraviolet ray, the illuminance cannot be measured by an effective method.
(Iii)
The whole surface film was irradiated for 4 minutes under an irradiation dose of 300 μC / cm 2 and an acceleration voltage of 7 kev while heating the film at 350 ° C. on a hot plate in a chamber having an oxygen partial pressure of 0.01 kPa. did.

(4)弾性率(ヤング率)の測定
前記(3)と同様の手法にて得られた硬化膜に、MTS社製、超微小硬度計(Nanoindentator XP)にバーコビッチ型圧子を取り付け、連続剛性測定法により、硬化膜の弾性率を測定した。
(4) Measurement of elastic modulus (Young's modulus) To the cured film obtained by the same method as in (3) above, a Berkovich indenter was attached to an ultra-small hardness meter (Nanoindentator XP) manufactured by MTS, and the continuous rigidity The elastic modulus of the cured film was measured by a measurement method.

Figure 0005568892
Figure 0005568892

[4]実施例の評価
表3によれば、本実施例1〜14のネガ型感放射線性組成物を用いた場合には、定在波効果の影響なくパターニング可能であり、比誘電率が低く且つ弾性率の高い硬化パターンを形成できることが分かった。
[4] Evaluation of Examples According to Table 3, when the negative radiation sensitive compositions of Examples 1 to 14 were used, patterning was possible without the influence of the standing wave effect, and the relative dielectric constant was It was found that a cured pattern having a low elastic modulus can be formed.

本発明のネガ型感放射線性組成物は、活性光線、例えば、KrFエキシマレーザー(波長248nm)或いはArFエキシマレーザー(波長193nm)に代表される遠紫外線並びに電子線に感応する化学増幅型レジストの形成材料として有用であり、高解像性を有し、低比誘電率であり且つ高弾性率な硬化膜を与えるため、今後ますます微細化が進行すると予想される集積回路素子の製造に極めて好適に使用することができる。   The negative radiation-sensitive composition of the present invention forms a chemically amplified resist that is sensitive to actinic rays, for example, far-ultraviolet rays such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm) or ArF excimer laser (wavelength 193 nm) and electron beams. It is useful as a material, has a high resolution, has a low relative dielectric constant, and has a high elastic modulus, so it is extremely suitable for the manufacture of integrated circuit elements that are expected to become increasingly finer in the future. Can be used for

Claims (6)

(A)下記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物(a1)と、下記一般式(2)で表される有機ケイ素化合物(a2)と、を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られるポリシロキサンと、
(B)感放射線性酸発生剤と、
(C)溶剤と、
(D)酸拡散抑制剤と、を含有することを特徴とするネガ型感放射線性組成物。
Figure 0005568892
〔一般式(1)において、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルコキシル基、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表す。R及びRは、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、R及びRが複数存在する場合には、複数のR及び複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、単結合、アリーレン基、メチレン基、又は炭素数2〜10のアルキレン基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。bは1〜3の整数を示し、mは〜20の整数を示す。〕
Figure 0005568892
〔一般式(2)において、Rは、水素原子、フッ素原子、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、芳香族含有炭化水素基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、1価の有機基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。dは1〜3の整数である。〕
(A) Hydrolytic condensation of a hydrolyzable silane compound containing an organosilicon compound (a1) represented by the following general formula (1) and an organosilicon compound (a2) represented by the following general formula (2) Polysiloxane obtained by
(B) a radiation sensitive acid generator;
(C) a solvent;
(D) A negative radiation-sensitive composition comprising an acid diffusion inhibitor.
Figure 0005568892
[In General Formula (1), R 1 and R 5 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkoxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cyano group, or a cyanoalkyl group. Or an alkylcarbonyloxy group. R 2 and R 4 each independently represent a monovalent organic group, and when a plurality of R 2 and R 4 are present, the plurality of R 2 and the plurality of R 4 may be the same or different. . R 3 represents a single bond, an arylene group, a methylene group, or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different. b represents an integer of 1 to 3, and m represents an integer of 2 to 20. ]
Figure 0005568892
[In General Formula (2), R 6 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aromatic-containing hydrocarbon group, a cyano group, a cyanoalkyl group, or an alkyl group. When a plurality of R 6 are present, they may be the same or different. R 7 represents a monovalent organic group, and when a plurality of R 7 are present, they may be the same or different. d is an integer of 1-3. ]
前記加水分解性シラン化合物が、更に、下記一般式(3)で表される有機ケイ素化合物(a3)を含む請求項1に記載のネガ型感放射線性組成物。
Figure 0005568892
〔一般式(3)において、Rは、炭素数2〜6のアルケニル基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Rは、1価の有機基を表し、Rが複数存在する場合はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。eは、1〜3の整数である。〕
The negative radiation-sensitive composition according to claim 1, wherein the hydrolyzable silane compound further contains an organosilicon compound (a3) represented by the following general formula (3).
Figure 0005568892
[In General Formula (3), R 8 represents an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and when a plurality of R 8 are present, they may be the same or different. R 9 represents a monovalent organic group, and when a plurality of R 9 are present, they may be the same or different. e is an integer of 1 to 3. ]
前記加水分解性シラン化合物が、更に、下記一般式(4)で表される有機ケイ素化合物(a4)を含んでおり、
且つ、該有機ケイ素化合物(a4)の含有量が、前記有機ケイ素化合物(a1)100質量部に対して、5〜50質量部である請求項1又は2に記載のネガ型感放射線性組成物。
Figure 0005568892
〔一般式(4)において、R10は1価の有機基を表し、R10はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。〕
The hydrolyzable silane compound further contains an organosilicon compound (a4) represented by the following general formula (4),
And negative-type radiation sensitive composition of Claim 1 or 2 whose content of this organosilicon compound (a4) is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of said organosilicon compounds (a1). .
Figure 0005568892
[In General Formula (4), R 10 represents a monovalent organic group, and R 10 may be the same or different. ]
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のネガ型感放射線性組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程(i)と、
前記工程(i)により得られた塗膜をベークする工程(ii)と、
前記工程(ii)により得られた膜を露光する工程(iii)と、
前記工程(iii)により得られた、露光された膜をベークする工程(iv)と、
前記工程(iv)により得られた膜を現像液で現像し、ネガ型パターンを形成する工程(v)と、
前記工程(v)により得られたネガ型パターンに、エネルギー線照射及び加熱のうちの少なくとも一方の硬化処理を施し、硬化パターンを形成する工程(vi)と、を備えることを特徴とする硬化パターン形成方法。
Applying the negative radiation sensitive composition according to any one of claims 1 to 3 to a substrate to form a coating film (i);
A step (ii) of baking the coating film obtained by the step (i);
Exposing the film obtained by the step (ii) (iii);
A step (iv) of baking the exposed film obtained by the step (iii);
Developing the film obtained in the step (iv) with a developer to form a negative pattern (v);
A step (vi) of forming a cured pattern by subjecting the negative pattern obtained by the step (v) to at least one of energy ray irradiation and heating to form a cured pattern. Forming method.
前記工程(vi)における硬化処理が、エネルギー線照射処理である請求項4に記載の硬化パターン形成方法。   The curing pattern forming method according to claim 4, wherein the curing process in the step (vi) is an energy beam irradiation process. 請求項4又は5に記載の硬化パターン形成方法によって得られたことを特徴とする硬化パターン。   A cured pattern obtained by the cured pattern forming method according to claim 4 or 5.
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