JP5970933B2 - Pattern formation method - Google Patents

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Description

本発明は、パターン形成方法に関する。   The present invention relates to a pattern forming method.

半導体等の製造分野においては、より高い集積度を得るために多層レジストプロセスを用いた加工サイズの微細化が進んでいる。この多層レジストプロセスでは、被加工基板上に無機材料を用いて無機膜を形成した後、この無機膜上にレジスト組成物を用いて無機膜とはエッチング選択比の異なるレジスト膜を形成し、次いで露光によってマスクパターンを転写し、現像液で現像することによりレジストパターンを得る。引き続き、ドライエッチングによりこのレジストパターンを無機膜に転写し、この無機膜のパターンを最終的に被加工基板に転写することにより所望のパターンが施された基板を得る。   In the field of manufacturing semiconductors and the like, miniaturization of processing size using a multilayer resist process is progressing in order to obtain a higher degree of integration. In this multilayer resist process, after forming an inorganic film using an inorganic material on a substrate to be processed, a resist film having a different etching selectivity from the inorganic film is formed on the inorganic film using a resist composition, and then The mask pattern is transferred by exposure and developed with a developer to obtain a resist pattern. Subsequently, the resist pattern is transferred to an inorganic film by dry etching, and the pattern of the inorganic film is finally transferred to a substrate to be processed to obtain a substrate on which a desired pattern is applied.

この多層レジストプロセスにおいて、被加工基板をより微細に加工するため、上記レジスト膜の薄膜化が進んでいる。そのため、上記無機膜として、よりエッチング選択比が高い膜が求められており、金属含有膜を用いることが検討されている(特開2000−275820号公報、特開2002−343767号公報及び国際公開第2006/40956号参照)。   In this multilayer resist process, in order to process a substrate to be processed more finely, the resist film is being made thinner. Therefore, a film having a higher etching selection ratio is demanded as the inorganic film, and the use of a metal-containing film has been studied (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-275820 and 2002-343767 and International Publication). No. 2006/40956).

しかしながら、多層レジストプロセスにおいて、かかる金属含有膜を用いた場合、この金属含有膜上のレジスト膜をアルカル現像液で現像する際に、金属含有膜からアルカリ現像液中へ金属が溶出し、現像装置等の汚染の原因になる。また、上記金属含有膜上にレジスト組成物の塗布によりレジスト膜を形成した際に、金属含有膜からレジスト膜内へ金属成分が溶出することがある。レジスト膜内へ金属成分が溶出した場合、現像不良等を引き起こし、半導体装置の良品歩留りを著しく低下させるおそれがある。   However, when such a metal-containing film is used in a multilayer resist process, when the resist film on the metal-containing film is developed with an alcal developer, the metal is eluted from the metal-containing film into the alkali developer, and the developing device Cause pollution. In addition, when a resist film is formed on the metal-containing film by applying a resist composition, a metal component may be eluted from the metal-containing film into the resist film. If the metal component is eluted into the resist film, it may cause development failure or the like, and the yield of non-defective semiconductor devices may be significantly reduced.

特開2000−275820号公報JP 2000-275820 A 特開2002−343767号公報JP 2002-343767 A 国際公開第2006/40956号International Publication No. 2006/40956

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、金属含有膜を用いる多層レジストプロセスにおいて、金属含有膜からの金属溶出を抑制することができるパターン形成方法を提供することである。   The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a pattern forming method capable of suppressing metal elution from a metal-containing film in a multilayer resist process using a metal-containing film. That is.

上記課題を解決するためになされた発明は、
(1)被加工基板の上側に金属含有膜を形成する工程、
(2)上記金属含有膜上に保護膜を形成する工程、
(3)レジスト組成物を用い、上記保護膜上にレジスト膜を形成する工程、
(4)フォトマスクを介した露光光の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、
(5)上記露光されたレジスト膜の現像により、レジストパターンを形成する工程、及び
(6)上記レジストパターンをマスクとしたエッチングにより、被加工基板にパターンを形成する工程
を有するパターン形成方法である。
The invention made to solve the above problems is
(1) forming a metal-containing film on the upper side of the substrate to be processed;
(2) forming a protective film on the metal-containing film,
(3) forming a resist film on the protective film using a resist composition;
(4) a step of exposing the resist film by irradiation of exposure light through a photomask;
(5) A pattern forming method including a step of forming a resist pattern by developing the exposed resist film, and (6) a step of forming a pattern on a substrate to be processed by etching using the resist pattern as a mask. .

以上、説明したように、本発明のパターン形成方法によれば、金属含有膜を用いる多層レジストプロセスにおいて、金属含有膜からの金属溶出を抑制することができる。従って金属含有膜を用いる多層レジストプロセスによるパターン形成において、溶出金属に起因する現像不良等の発生の抑制及び溶出金属による装置の汚染の低減をすることができる。   As described above, according to the pattern forming method of the present invention, metal elution from the metal-containing film can be suppressed in the multilayer resist process using the metal-containing film. Therefore, in the pattern formation by the multilayer resist process using the metal-containing film, it is possible to suppress the occurrence of development failure due to the eluted metal and reduce the contamination of the apparatus due to the eluted metal.

<パターン形成方法>
本発明のパターン形成方法は、
(1)被加工基板の上側に金属含有膜を形成する工程、
(2)上記金属含有膜上に保護膜を形成する工程、
(3)レジスト組成物を用い、上記保護膜上にレジスト膜を形成する工程、
(4)フォトマスクを介した露光光の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、
(5)上記露光されたレジスト膜の現像により、レジストパターンを形成する工程、及び
(6)上記レジストパターンをマスクとしたエッチングにより、被加工基板にパターンを形成する工程
を有する。
<Pattern formation method>
The pattern forming method of the present invention comprises:
(1) forming a metal-containing film on the upper side of the substrate to be processed;
(2) forming a protective film on the metal-containing film,
(3) forming a resist film on the protective film using a resist composition;
(4) a step of exposing the resist film by irradiation of exposure light through a photomask;
(5) a step of forming a resist pattern by developing the exposed resist film; and (6) a step of forming a pattern on a substrate to be processed by etching using the resist pattern as a mask.

当該パターン形成方法によると、上記(2)工程を設けることで、現像液と金属含有膜との接触を低減し、また金属含有膜からの溶出金属の移動を抑制することができると考えられ、その結果、金属含有膜からの金属溶出を抑制することができる。以下、各工程を詳述する。   According to the pattern forming method, by providing the step (2), it is considered that the contact between the developer and the metal-containing film can be reduced, and the movement of the eluted metal from the metal-containing film can be suppressed. As a result, metal elution from the metal-containing film can be suppressed. Hereinafter, each process is explained in full detail.

[工程(1)]
本工程では、被加工基板上に金属含有膜を形成する。「金属含有膜」とは、金属元素を含有する膜をいい、金属元素の含有率が好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上の膜をいう。金属含有膜としては、上記性質を有する限り特に限定されないが、例えば、金属膜、金属酸化物含有膜、金属窒化物含有膜等が挙げられる。
[Step (1)]
In this step, a metal-containing film is formed on the substrate to be processed. “Metal-containing film” refers to a film containing a metal element, and preferably refers to a film having a metal element content of preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more. Although it does not specifically limit as long as it has the said property as a metal containing film | membrane, For example, a metal film, a metal oxide containing film | membrane, a metal nitride containing film | membrane etc. are mentioned.

上記被加工基板としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、ポリシロキサン等の絶縁膜、並びに市販品であるブラックダイヤモンド(AMAT製)、シルク(ダウケミカル製)、LKD5109(JSR製)等の低誘電体絶縁膜で被覆したウェハ等の層間絶縁膜が挙げられる。ポリシリコンや、ポリシリコン中へ金属成分を注入したいわゆるメタルゲート膜等も含まれる。また、この被加工基板としては、配線講(トレンチ)、プラグ溝(ビア)等のパターン化された基板を用いてもよい。   Examples of the substrate to be processed include insulating films such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, and polysiloxane, and commercially available products such as black diamond (AMAT), silk (Dow Chemical), LKD5109 (JSR), and the like. An interlayer insulating film such as a wafer coated with a low dielectric insulating film. Polysilicon, a so-called metal gate film in which a metal component is injected into polysilicon, and the like are also included. As the substrate to be processed, a patterned substrate such as a wiring course (trench) or a plug groove (via) may be used.

上記金属含有膜の形成方法としては、特に限定されず、例えば、金属含有膜形成用組成物の塗布による方法、真空蒸着法等の物理蒸着による方法、プラズマCVD、熱CVD、大気圧CVD等のCVDによる方法、スパッタリングによる方法、イオンプレーディング法等のPVDによる方法等が挙げられる。これらの中でも、簡便に金属含有膜を形成できることから、金属含有膜形成用組成物の塗布による方法が好ましい。   The method for forming the metal-containing film is not particularly limited, and examples thereof include a method by coating a metal-containing film-forming composition, a method by physical vapor deposition such as a vacuum vapor deposition method, plasma CVD, thermal CVD, atmospheric pressure CVD and the like. Examples thereof include a CVD method, a sputtering method, and a PVD method such as an ion plating method. Among these, since a metal-containing film can be easily formed, a method by applying a metal-containing film-forming composition is preferable.

金属含有膜形成用組成物の塗布による方法によれば、具体的には、金属含有膜形成用組成物を被加工基板の表面に塗布することによりこの組成物の塗膜を形成し、この塗膜を加熱処理、又は紫外光の照射及び加熱処理を行うことにより硬化させることで金属含有膜を形成することができる。   Specifically, according to the method of applying the metal-containing film-forming composition, a coating film of this composition is formed by applying the metal-containing film-forming composition to the surface of the substrate to be processed. The metal-containing film can be formed by curing the film by heat treatment, or irradiation with ultraviolet light and heat treatment.

<金属含有膜形成用組成物>
金属含有膜形成用組成物としては、金属含有膜を形成できる限り特に限定されないが、より簡便に金属含有膜を形成でき、多層レジストプロセスの生産性を高める観点からは、
[A]加水分解性基を有する金属化合物、加水分解性基を有する金属化合物の加水分解物及び加水分解性基を有する金属化合物の加水分解縮合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物(以下、「[A]化合物」ともいう)、並びに
[B]有機溶媒
を含有する組成物が好ましい。また、この組成物には、[C]水及び[D]架橋促進剤を好適に含有させることができ、界面活性剤等を含有させてもよい。
<Metal-containing film forming composition>
The metal-containing film-forming composition is not particularly limited as long as the metal-containing film can be formed, but from the viewpoint of increasing the productivity of the multilayer resist process, more easily forming the metal-containing film,
[A] At least one compound selected from the group consisting of a metal compound having a hydrolyzable group, a hydrolyzate of a metal compound having a hydrolyzable group, and a hydrolysis condensate of a metal compound having a hydrolyzable group (Hereinafter also referred to as “[A] compound”), and [B] a composition containing an organic solvent is preferable. Moreover, this composition can contain [C] water and [D] crosslinking accelerator suitably, and may contain surfactant etc.

[[A]化合物]
[A]化合物は加水分解性基を有する金属化合物、加水分解性基を有する金属化合物の加水分解物及び加水分解性基を有する金属化合物の加水分解縮合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物である。
[[A] Compound]
The compound [A] is at least one selected from the group consisting of a metal compound having a hydrolyzable group, a hydrolyzate of a metal compound having a hydrolyzable group, and a hydrolysis condensate of a metal compound having a hydrolyzable group. It is this compound.

[A]化合物の金属種としては、金属元素である限り特に限定されないが、エッチング選択比の観点からは、第3族元素、第4族元素、第5族元素、第6族元素、第12族元素及び第13族元素からなる群より選択される少なくとも1種の金属元素(以下、「特定元素」ともいう)が好ましい。   [A] The metal species of the compound is not particularly limited as long as it is a metal element, but from the viewpoint of the etching selectivity, the Group 3 element, the Group 4 element, the Group 5 element, the Group 6 element, the Group 12 element are used. At least one metal element selected from the group consisting of group elements and group 13 elements (hereinafter also referred to as “specific elements”) is preferable.

特定元素としては、例えば
Sc(スカンジウム)、Y(イットリウム)等の第3族元素;
Ti(チタン)、Zr(ジルコニウム)、Hf(ハフニウム)等の第4族元素;
V(バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタル)等の第5族元素;
Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、W(タングステン)等の第6族元素;
Zn等の第12族元素;
Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)、Tl(タリウム)等の第13族元素が挙げられる。
Examples of specific elements include Group 3 elements such as Sc (scandium) and Y (yttrium);
Group 4 elements such as Ti (titanium), Zr (zirconium), Hf (hafnium);
Group 5 elements such as V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum);
Group 6 elements such as Cr (chromium), Mo (molybdenum), W (tungsten);
Group 12 elements such as Zn;
Examples include Group 13 elements such as Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), and Tl (thallium).

これらの特定元素のうち、ジルコニウム、ハフニウム、タングステン、アルミニウム、バナジウム、チタンが好ましく、ジルコニウム、タングステンがより好ましい。   Of these specific elements, zirconium, hafnium, tungsten, aluminum, vanadium, and titanium are preferable, and zirconium and tungsten are more preferable.

[A]化合物のうち、加水分解性基を有する金属化合物としては、金属アルコキシド、金属カルボキシレート、金属錯体が好ましい。   Among the compounds [A], the metal compound having a hydrolyzable group is preferably a metal alkoxide, a metal carboxylate, or a metal complex.

(金属アルコキシド)
上記金属アルコキシドは、アルコールが有するヒドロキシ基の水素原子を金属元素の原子で置換した化合物であり、下記式(1)で表される。
(Metal alkoxide)
The said metal alkoxide is a compound which substituted the hydrogen atom of the hydroxyl group which alcohol has with the atom of a metal element, and is represented by following formula (1).

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(1)中、Mは、金属元素の原子である。aは、原子Mの価数に対応する1〜7の整数である。Rは、アルコキシ基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数3〜10のシクロアルキル基である。但し、Rが複数の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。 In said formula (1), M is an atom of a metal element. a is an integer of 1 to 7 corresponding to the valence of the atom M. R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have an alkoxy group, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. However, when R 1 is plural, a plurality of R 1 may be the same or different.

上記アルコールとしては、例えば下記式(2)で表される化合物が好ましい。   As said alcohol, the compound represented, for example by following formula (2) is preferable.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(2)中、Rは、上記式(1)におけるRと同義である。 In said formula (2), R < 2 > is synonymous with R < 1 > in said formula (1).

上記Rがアルキル基又はシクロアルキル基である場合の上記式(2)で表される化合物としては、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、ペンタノール、シクロヘキサノール等が挙げられる。上記Rがアルコキシ基で置換されたアルキル基又はシクロアルキル基である場合の上記式(2)で表される化合物としては、例えばメトキシメタノール、メトキシエタノール、エトキシメタノール、エトキシエタノール、メトキシプロパノール、エトキシプロパノール、プロポキシプロパノール等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the above formula (2) when R 2 is an alkyl group or a cycloalkyl group include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, n-butanol, sec-butanol, and pentanol. And cyclohexanol. Examples of the compound represented by the above formula (2) when R 2 is an alkyl group substituted with an alkoxy group or a cycloalkyl group include methoxymethanol, methoxyethanol, ethoxymethanol, ethoxyethanol, methoxypropanol, ethoxy Examples include propanol and propoxypropanol.

これらのうち、エタノールがより好ましい。   Of these, ethanol is more preferred.

(金属カルボキシレート)
上記金属カルボキシレートは、カルボン酸が有するカルボキシ基の水素原子を金属元素の原子で置換した化合物であり、下記式(3)で表される。
(Metal carboxylate)
The said metal carboxylate is a compound which substituted the hydrogen atom of the carboxy group which carboxylic acid has with the atom of the metal element, and is represented by following formula (3).

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(3)中、M及びaは、上記式(1)と同義である。Rは、有機基である。但し、Rが複数の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。 In said Formula (3), M and a are synonymous with the said Formula (1). R 3 is an organic group. However, if R 3 is plural, the plurality of R 3 may be the same or different.

上記カルボン酸としては、例えば下記式(4)で表される化合物が好ましい。   As said carboxylic acid, the compound represented, for example by following formula (4) is preferable.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(4)中、Rは、上記式(3)におけるRと同義である。 In said formula (4), R < 4 > is synonymous with R < 3 > in said formula (3).

上記式(4)で表される化合物としては、例えば酢酸、トリフルオロ酢酸、2−メチルプロパン酸、ペンタン酸、2,2−ジメチルプロパン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、2−エチルヘキサン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、アクリル酸、メタクリル酸、サリチル酸等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the above formula (4) include acetic acid, trifluoroacetic acid, 2-methylpropanoic acid, pentanoic acid, 2,2-dimethylpropanoic acid, butanoic acid, hexanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, and octane. Examples include acid, nonanoic acid, decanoic acid, acrylic acid, methacrylic acid, and salicylic acid.

(金属錯体)
上記金属錯体は、金属元素の原子へ加水分解性基が結合した化合物であり、下記式(5)で表される。
(Metal complex)
The metal complex is a compound in which a hydrolyzable group is bonded to an atom of a metal element, and is represented by the following formula (5).

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(5)中、M及びRは、上記式(1)と同義である。Rは、上記式(3)と同義である。b及びcは、それぞれ独立して0〜7の整数である。但し、b+cは原子Mの価数に対応する。dは、0〜7の整数である。Rは、有機化合物である。但し、Rが複数の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。 In the above formula (5), M and R 1 is as defined in the above formula (1). R 3 has the same meaning as the above formula (3). b and c are each independently an integer of 0 to 7. However, b + c corresponds to the valence of atom M. d is an integer of 0-7. R 5 is an organic compound. However, when R 5 is plural, the plurality of R 5 may be the same or different.

上記Rで表される有機化合物としては、例えば下記式(6)で表されるエーテル類が挙げられる。 Examples of the organic compound represented by R 5 include ethers represented by the following formula (6).

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(6)中、R及びRは、骨格鎖中に酸素原子を有していてもよい炭素数1〜10の飽和又は不飽和の炭化水素基である。但し、R及びRは、互いに結合して環構造を形成していてもよい。 In said formula (6), R < 6 > and R < 7 > is a C1-C10 saturated or unsaturated hydrocarbon group which may have an oxygen atom in a frame chain. However, R 6 and R 7 may be bonded to each other to form a ring structure.

上記式(6)で表されるエーテル類としては、例えばメチラール、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、ジエチルアセタール、ジヘキシルエーテル、トリオキサン、ジオキサン等が挙げられる。   Examples of the ethers represented by the above formula (6) include methylal, diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, diamyl ether, diethyl acetal, dihexyl ether, trioxane, dioxane and the like.

また、上記Rで表される有機化合物としては、例えば下記式(7)又は式(8)で表されるケトン類等も挙げられる。 Examples of the organic compound represented by R 5 include ketones represented by the following formula (7) or formula (8).

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(7)及び(8)中、R及びR10は、それぞれ独立して骨格鎖中にケト基を有していてもよい炭素数1〜10の飽和又は不飽和の炭化水素基である。R及びR11は、それぞれ独立して炭素数1〜10の飽和又は不飽和の炭化水素基である。 In the above formulas (7) and (8), R 8 and R 10 are each independently a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may have a keto group in the skeleton chain. is there. R 9 and R 11 are each independently a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.

上記式(7)又は(8)で表されるケトン類としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、メチルシクロヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチルブチルケトン、トリメチルノナノン、アセトニルアセトン、メシチルオキシド、シクロヘキサノン、ダイアセトンアルコール(4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン)、アセチルアセトン(2,4−ペンタンジオン)、2,4−トリフルオロペンタンジオン、2,4−ヘキサフルオロペンタンジオン、エチルアセトアセテート、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオン、1−フェニル−1,3−ブタンジオン等が挙げられる。   Examples of the ketones represented by the above formula (7) or (8) include acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, methyl cyclohexyl ketone, diethyl ketone, ethyl butyl ketone, trimethylnonanone, Acetonylacetone, mesityl oxide, cyclohexanone, diacetone alcohol (4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone), acetylacetone (2,4-pentanedione), 2,4-trifluoropentanedione, 2,4- Hexafluoropentanedione, ethyl acetoacetate, 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione, 1,3-diphenyl-1,3-propanedione, 1-phenyl-1,3-butanedione, etc. Is mentioned.

さらに、上記Rで表される有機化合物としては、例えば下記式(9)で表されるエステル類も挙げられる。 Furthermore, examples of the organic compound represented by R 5 include esters represented by the following formula (9).

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(9)中、R14は、ケト基、ヒドロキシ基又はアルコキシ基を有していてもよい炭素数1〜10の飽和又は不飽和の炭化水素基である。R15は、アルコキシ基を有していてもよい炭素数1〜10の飽和又は不飽和の炭化水素基である。 In said formula (9), R < 14 > is a C1-C10 saturated or unsaturated hydrocarbon group which may have a keto group, a hydroxy group, or an alkoxy group. R 15 is a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may have an alkoxy group.

上記式(9)で表されるエステル類としては、例えばギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸メチル、酪酸エチル、オキシイソ酪酸エチル、アセト酢酸エチル、乳酸エチル、メトキシブチルアセテート、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル等が挙げられる。   Examples of the esters represented by the above formula (9) include ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl propionate, ethyl butyrate, ethyl oxyisobutyrate, ethyl acetoacetate, ethyl lactate, methoxybutyl. Examples include acetate, diethyl oxalate, and diethyl malonate.

上記加水分解物は、上記加水分解性基を有する金属化合物を加水分解して得られ、上記加水分解縮合物は、これをさらに縮合させて得られる。この加水分解は、上記加水分解性基を有する金属化合物に水又は水及び触媒を添加し、20℃〜100℃で数時間〜数日間撹拌することで行なわれる。水の使用量としては、上記加水分解性基を有する金属化合物100モルに対して、通常100モル以下、好ましくは5モル〜50モルである。触媒としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸;酢酸、プロピオン酸、酪酸、マレイン酸等の有機酸等の酸触媒や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の無機又は有機アルカリ触媒等が挙げられる。   The hydrolyzate is obtained by hydrolyzing the metal compound having the hydrolyzable group, and the hydrolysis condensate is obtained by further condensing it. This hydrolysis is performed by adding water or water and a catalyst to the metal compound having a hydrolyzable group and stirring at 20 ° C. to 100 ° C. for several hours to several days. As the usage-amount of water, it is 100 mol or less normally with respect to 100 mol of metal compounds which have the said hydrolysable group, Preferably it is 5 mol-50 mol. Examples of the catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid; acid catalysts such as organic acids such as acetic acid, propionic acid, butyric acid and maleic acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, monoethanolamine, diethanolamine, Examples thereof include inorganic or organic alkali catalysts such as tetramethylammonium hydroxide.

[[B]有機溶媒]
[B]有機溶媒としては、例えばアルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒及びその混合溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は、単独又は2種以上を併用できる。
[[B] Organic solvent]
[B] Examples of the organic solvent include alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents, ester solvents, and mixed solvents thereof. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

アルコール系溶媒としては、例えば
メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、iso−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のモノアルコール系溶媒;
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の多価アルコール系溶媒;
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の多価アルコールエーテル系溶媒等が挙げられる。
Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, iso-pentanol, 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 -Monoalcohol solvents such as heptadecyl alcohol, furfuryl alcohol, phenol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, 3,3,5-trimethylcyclohexanol, benzyl alcohol, diacetone alcohol;
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2,4-heptanediol, 2 -Polyhydric alcohol solvents such as ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
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, polyhydric alcohol ether solvents such as dipropylene glycol monopropyl ether.

ケトン系溶媒としては、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iso−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iso−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、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、アセトフェノン等のケトン系溶媒が挙げられる。   Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl iso-butyl ketone, methyl n-pentyl ketone, ethyl n-butyl ketone, methyl n-hexyl ketone, and diiso-. Examples include ketone solvents such as butyl ketone, trimethylnonanone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, diacetone alcohol, and acetophenone.

アミド系溶媒としては、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 solvents 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 can be mentioned.

エステル系溶媒としては、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−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−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iso−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 solvents include diethyl carbonate, propylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-valerolactone, n-propyl acetate, iso-propyl acetate, n-butyl acetate, iso-butyl acetate, sec-butyl acetate, acetic acid. n-pentyl, 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, acetoacetate Ethyl acetate ethylene glycol monomethyl ether, acetate ethylene glycol monoethyl ether, acetate diethylene glycol monomethyl ether, acetate diethylene glycol monoethyl ether, acetate diethylene glycol mono-n-butyl Ether ether, propylene glycol monomethyl ether, 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, methoxytriacetate Glycol, ethyl propionate, n-butyl propionate, iso-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate, Examples thereof include dimethyl phthalate and diethyl phthalate.

これらの[B]有機溶媒のうち、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が好ましい。   Of these [B] organic solvents, propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether are preferred.

[B]有機溶媒の含有量としては、金属含有膜形成用組成物中における[A]化合物の含有量が、金属酸化物換算で0.5質量%〜20質量%、好ましくは0.5質量%〜15質量%となる含有量が好ましい。   [B] The content of the organic solvent is such that the content of the [A] compound in the metal-containing film-forming composition is 0.5% by mass to 20% by mass, preferably 0.5% by mass in terms of metal oxide. A content of 15% to 15% by mass is preferred.

[[C]水]
上記金属含有膜形成用組成物は、[C]水をさらに含有することが好ましい。金属含有膜形成用組成物が、[C]水をさらに含有することで金属含有膜の形成反応を促進することができる。[C]水としては、特に限定されず、例えば蒸留水、イオン交換水等が挙げられる。[C]水の含有量としては、上記金属含有膜形成用組成物100質量部に対して、0.1質量部〜10質量部が好ましく、1質量部〜8質量部がより好ましい。
[[C] water]
The metal-containing film-forming composition preferably further contains [C] water. The metal-containing film-forming composition can further promote the formation reaction of the metal-containing film by further containing [C] water. [C] Water is not particularly limited, and examples thereof include distilled water and ion exchange water. [C] The content of water is preferably 0.1 part by mass to 10 parts by mass, and more preferably 1 part by mass to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal-containing film forming composition.

[[D]架橋促進剤]
上記金属含有膜形成用組成物は、[D]架橋促進剤をさらに含有することが好ましい。[D]架橋促進剤は、光又は熱によって酸又は塩基を発生する化合物であり、上記金属含有膜形成用組成物が[D]架橋促進剤をさらに含有することで、形成される金属含有膜のエッチング選択比を向上させることができる。[D]架橋促進剤としては、例えばオニウム塩化合物、N−スルホニルオキシイミド化合物等が挙げられる。[D]架橋促進剤としては、熱によって酸又は塩基を発生する熱架橋促進剤が好ましく、これらの中でもオニウム塩化合物がより好ましい。
[[D] Cross-linking accelerator]
The metal-containing film-forming composition preferably further contains [D] a crosslinking accelerator. [D] A cross-linking accelerator is a compound that generates an acid or a base by light or heat, and the metal-containing film formed when the metal-containing film-forming composition further contains a [D] cross-linking accelerator. The etching selectivity can be improved. [D] Examples of the crosslinking accelerator include onium salt compounds and N-sulfonyloxyimide compounds. [D] The crosslinking accelerator is preferably a thermal crosslinking accelerator that generates an acid or a base by heat, and among these, an onium salt compound is more preferable.

オニウム塩化合物としては、例えばスルホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩、ヨードニウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。   Examples of the onium salt compounds include sulfonium salts, tetrahydrothiophenium salts, iodonium salts, ammonium salts, and the like.

スルホニウム塩としては、例えばトリフェニルスルホニウム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、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−メタンスルホニ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−メタンスルホニ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−メタンスルホニ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−メタンスルホニ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、トリフェニルホスホニウム1,1,2,2−テトラフルオロ−6−(1−アダマンタンカルボニロキシ)−ヘキサン−1−スルホネート等が挙げられる。   Examples of the sulfonium salt include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept- 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro- n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept- -Yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium par Fluoro-n-octanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylphosphonium 1,1, Examples include 2,2-tetrafluoro-6- (1-adamantane carbonyloxy) -hexane-1-sulfonate.

テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム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−(6−n−ブトキシナフタレン−2−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−(6−n−ブトキシナフタレン−2−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−(6−n−ブトキシナフタレン−2−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−(6−n−ブトキシナフタレン−2−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−(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等が挙げられる。   Examples of the tetrahydrothiophenium salt include 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nona. Fluoro-n-butanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophene Nitro 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethane Sulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalene-2 Yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (6-n-butoxynaphthalene- 2-yl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ) Tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydro Thiophenium perfluoro-n-octance Phonates, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, etc. Can be mentioned.

ヨードニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、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等が挙げられる。   Examples of the iodonium salt include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 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-tetra Le Oro ethanesulfonate.

アンモニウム塩としては、例えば蟻酸アンモニウム、マレイン酸アンモニウム、フマル酸アンモニウム、フタル酸アンモニウム、マロン酸アンモニウム、コハク酸アンモニウム、酒石酸アンモニウム、リンゴ酸アンモニウム、乳酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、ブタン酸アンモニウム、ペンタン酸アンモニウム、ヘキサン酸アンモニウム、ヘプタン酸アンモニウム、オクタン酸アンモニウム、ノナン酸アンモニウム、デカン酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウム、アジピン酸アンモニウム、セバシン酸アンモニウム、酪酸アンモニウム、オレイン酸アンモニウム、ステアリン酸アンモニウム、リノール酸アンモニウム、リノレイン酸アンモニウム、サリチル酸アンモニウム、ベンゼンスルホン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、p−アミノ安息香酸アンモニウム、p−トルエンスルホン酸アンモニウム、メタンスルホン酸アンモニウム、トリフルオロメタンスルホン酸アンモニウム、トリフルオロエタンスルホン酸アンモニウム等が挙げられる。また、上記アンモニウム塩のアンモニウムイオンが、メチルアンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、エチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、プロピルアンモニウムイオン、ジプロピルアンモニウムイオン、トリプロピルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、ブチルアンモニウムイオン、ジブチルアンモニウムイオン、トリブチルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、トリメチルエチルアンモニウムイオン、ジメチルジエチルアンモニウムイオン、ジメチルエチルプロピルアンモニウムイオン、メチルエチルプロピルブチルアンモニウムイオン、エタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン等に置換されたアンモニウム塩等が挙げられる。さらに、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン塩、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン塩等が挙げられる。1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン塩としては1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン蟻酸塩、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンp−トルエンスルホン酸等が挙げられる。   Examples of ammonium salts include ammonium formate, ammonium maleate, ammonium fumarate, ammonium phthalate, ammonium malonate, ammonium succinate, ammonium tartrate, ammonium malate, ammonium lactate, ammonium citrate, ammonium acetate, ammonium propionate, Ammonium butanoate, ammonium pentanoate, ammonium hexanoate, ammonium heptanoate, ammonium octanoate, ammonium nonanoate, ammonium decanoate, ammonium oxalate, ammonium adipate, ammonium sebacate, ammonium butyrate, ammonium oleate, ammonium stearate , Ammonium linoleate, ammonium linolenate, ammonium salicylate, benze Ammonium sulfonate, ammonium benzoate, ammonium p- aminobenzoic acid, ammonium p- toluenesulfonic acid, ammonium methanesulfonate, ammonium trifluoromethanesulfonate, ammonium trifluoroethane sulfonic acid and the like. In addition, the ammonium ion of the above ammonium salt is methylammonium ion, dimethylammonium ion, trimethylammonium ion, tetramethylammonium ion, ethylammonium ion, diethylammonium ion, triethylammonium ion, tetraethylammonium ion, propylammonium ion, dipropylammonium ion Ion, tripropylammonium ion, tetrapropylammonium ion, butylammonium ion, dibutylammonium ion, tributylammonium ion, tetrabutylammonium ion, trimethylethylammonium ion, dimethyldiethylammonium ion, dimethylethylpropylammonium ion, methylethylpropylbutylammonium Ion, triethanolammonium ion, diethanolammonium ion, ammonium salt substituted on the triethanolammonium ions, and the like. Furthermore, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene salt, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene salt and the like can be mentioned. As the 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene salt, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene formate, 1,8-diazabicyclo [5.4. 0] Undeca-7-ene p-toluenesulfonic acid and the like.

N−スルホニルオキシイミド化合物としては、例えばN−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)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等が挙げられる。   Examples of the N-sulfonyloxyimide compound include 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-dicarboximide and the like can be mentioned.

これらの[D]架橋促進剤のうち、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、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−(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、テトラアルキルアンモニウム塩、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン塩が好ましい。   Among these [D] crosslinking accelerators, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) ) Tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydro Thiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, tetraalkylammonium salt, , 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene salt.

これらの[D]架橋促進剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。[D]架橋促進剤の含有量としては、[A]化合物100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、0.1質量部以上5質量部以下がより好ましい。[D]架橋促進剤の含有量を上記範囲とすることで、形成される金属含有膜のエッチング選択比を向上させることができる。   These [D] crosslinking accelerators may be used alone or in combination of two or more. [D] The content of the crosslinking accelerator is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] compound. [D] By making content of a crosslinking accelerator into the said range, the etching selectivity of the metal containing film | membrane formed can be improved.

[界面活性剤]
界面活性剤は、上記金属含有膜形成用組成物の塗布性、ストリエーション等を改良する作用を示す成分である。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のノニオン系界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤の市販品としては、KP341(信越化学工業製)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ製)、メガファックF171、同F173(以上、大日本インキ化学工業製)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子製)等が挙げられる。
[Surfactant]
The surfactant is a component that exhibits an action of improving the coating property, striation, and the like of the metal-containing film forming composition. Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol diacrylate. Nonionic surfactants such as stearate are listed. Commercially available surfactants include KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, EF352 (above, manufactured by Tochem Products), MegaFac F171, F173 (above, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), Fluorad FC430, FC431 ( As above, manufactured by Sumitomo 3M, Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (above, manufactured by Asahi Glass) ) And the like.

界面活性剤は、単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。また、界面活性剤の配合量は、その目的に応じて適宜決定することができる。   Surfactants may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the compounding quantity of surfactant can be suitably determined according to the objective.

上記金属含有膜形成用組成物は、[A]化合物、及び必要に応じて[C]水、[D]架橋促進剤及びその他の成分を所定の割合で[B]有機溶媒に溶解又は分散させた後、通常例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過することによって調製される。   The metal-containing film-forming composition is obtained by dissolving or dispersing the [A] compound and, if necessary, [C] water, [D] a crosslinking accelerator, and other components in the [B] organic solvent at a predetermined ratio. After that, it is usually prepared by filtering with a filter having a pore size of about 0.2 μm.

上記金属含有膜形成用組成物を塗布する方法としては、例えばスピンコート法、ロールコート法、ディップ法等が挙げられる。また、加熱温度としては、通常150℃〜500℃であり、好ましくは180℃〜350℃である。加熱時間としては、通常30秒〜1,200秒であり、好ましくは45秒〜600秒である。さらに、上記金属含有膜形成用組成物の塗布後に紫外光照射を行っても良い。形成される金属含有膜の膜厚としては、通常5nm〜50nmである。   Examples of the method for applying the metal-containing film forming composition include a spin coating method, a roll coating method, and a dip method. Moreover, as heating temperature, it is 150 to 500 degreeC normally, Preferably it is 180 to 350 degreeC. The heating time is usually 30 seconds to 1,200 seconds, preferably 45 seconds to 600 seconds. Furthermore, ultraviolet light irradiation may be performed after application of the metal-containing film-forming composition. The thickness of the formed metal-containing film is usually 5 nm to 50 nm.

[工程(2)]
工程(2)では、金属含有膜上に、保護膜を形成する。保護膜は、通常、非金属膜である。非金属膜とは、実質的に非金属元素のみからなる膜をいい、非金属元素の含有率が好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上の膜をいう。保護膜としては特に限定されないが、有機膜、シリコン含有膜が好ましい。上記保護膜が、上記特定の膜であることで、アルカリ現像液の拡散や金属含有膜からの金属の拡散を効果的に抑制することができると考えられ、その結果、金属含有膜からの金属溶出をより抑制することができる。また形成されるレジストパターンのパターン形状を良好にすることができる。
[Step (2)]
In step (2), a protective film is formed on the metal-containing film. The protective film is usually a non-metallic film. The non-metallic film refers to a film consisting essentially of only a non-metallic element, and preferably refers to a film having a non-metallic element content of preferably 95% by mass or more, more preferably 99% by mass or more. Although it does not specifically limit as a protective film, An organic film and a silicon containing film are preferable. It is considered that when the protective film is the specific film, diffusion of an alkali developer or diffusion of metal from the metal-containing film can be effectively suppressed. As a result, the metal from the metal-containing film can be suppressed. Elution can be further suppressed. Moreover, the pattern shape of the resist pattern formed can be made favorable.

(有機膜)
有機膜は、有機膜形成用組成物の塗布等により形成される。上記有機膜形成用組成物は、重合体、架橋剤、架橋触媒、有機溶媒等を含有する。
(Organic film)
The organic film is formed by applying an organic film forming composition or the like. The organic film-forming composition contains a polymer, a crosslinking agent, a crosslinking catalyst, an organic solvent, and the like.

(重合体)
重合体としては、アクリル樹脂、環状オレフィン系樹脂及びこれらの共重合樹脂が挙げられ、これらの中でもアクリル樹脂が好ましい。アクリル系モノマーとしては、ラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含む構造単位を与える化合物、極性基を含む構造単位を与える化合物、非酸解離性化合物が好ましい。
(Polymer)
Examples of the polymer include an acrylic resin, a cyclic olefin resin, and a copolymer resin thereof, and among these, an acrylic resin is preferable. Acrylic monomers include compounds that give structural units containing at least one structure selected from the group consisting of lactone structures, cyclic carbonate structures, and sultone structures, compounds that give structural units containing polar groups, and non-acid dissociable compounds Is preferred.

(架橋剤)
架橋剤としては、例えば多官能(メタ)アクリレート化合物、エポキシ化合物、ヒドロキシメチル基置換フェノール化合物、アルコキシアルキル化されたアミノ基を有する化合物等が挙げられる。
(Crosslinking agent)
Examples of the crosslinking agent include a polyfunctional (meth) acrylate compound, an epoxy compound, a hydroxymethyl group-substituted phenol compound, and a compound having an alkoxyalkylated amino group.

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

エポキシ化合物としては、例えばノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。   Examples of the epoxy compound include novolac type epoxy resins, bisphenol type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and aliphatic epoxy resins.

ヒドロキシメチル基置換フェノール化合物としては、例えば2−ヒドロキシメチル−4,6−ジメチルフェノール、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン、3,5−ジヒドロキシメチル−4−メトキシトルエン[2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−p−クレゾール]等が挙げられる。   Examples of the hydroxymethyl group-substituted phenol compound include 2-hydroxymethyl-4,6-dimethylphenol, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, 3,5-dihydroxymethyl-4-methoxytoluene [2,6-bis). (Hydroxymethyl) -p-cresol] and the like.

アルコキシアルキル化されたアミノ基を有する化合物としては、例えばヘキサメトキシメチル化メラミン、テトラメトキシメチル化グリコールウリル等が挙げられる。   Examples of the compound having an alkoxyalkylated amino group include hexamethoxymethylated melamine and tetramethoxymethylated glycoluril.

架橋剤としては、これらの中でも、テトラメトキシメチル化グリコールウリルが好ましい。   Among these, tetramethoxymethylated glycoluril is preferable as the crosslinking agent.

(架橋触媒)
架橋触媒としては、例えば各種アミン化合物、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メルカプタン系化合物、ヒドラジド類、ポリフェノール、多塩基酸、光酸発生剤、熱酸発生剤等が挙げられる。これらのうち、下記式で表される化合物が好ましい。
(Crosslinking catalyst)
Examples of the crosslinking catalyst include various amine compounds, phenol resins, amino resins, mercaptan compounds, hydrazides, polyphenols, polybasic acids, photoacid generators, thermal acid generators, and the like. Of these, compounds represented by the following formula are preferred.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

(有機溶媒)
有機溶媒としては、[B]有機溶媒において例示した溶媒と同様の溶媒等が挙げられる。これらのうち、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メチルエーテルアセテートが好ましい。
(Organic solvent)
As an organic solvent, the solvent similar to the solvent illustrated in [B] organic solvent, etc. are mentioned. Of these, propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate are preferred.

有機膜としては、例えば、アクリル樹脂、環状オレフィン系樹脂及びこれらの共重合樹脂やポリマーブレンド等から形成される膜等が挙げられる。   Examples of the organic film include films formed from acrylic resins, cyclic olefin resins, copolymer resins, polymer blends, and the like.

上記有機膜のエッチング速度は、レジスト膜によるエッチングの観点から、レジスト膜よりも大きい必要がある。また、加工時間が早すぎる場合、エッチングのプロセス制御性の観点から好ましくない。エッチング速度を決める炭素含有率に着目した場合、上記有機膜の炭素含有率は、45質量%以上70質量%未満が好ましく、50質量%以上65質量%未満がより好ましい。上記有機膜の炭素含有率を上記特定範囲とすることで、所望のレジストパターンをより効果的に被加工基板へ転写することができ、かつ金属含有膜からの金属溶出をより抑制することができる。   The etching rate of the organic film needs to be higher than that of the resist film from the viewpoint of etching with the resist film. Further, when the processing time is too early, it is not preferable from the viewpoint of process controllability of etching. When paying attention to the carbon content that determines the etching rate, the carbon content of the organic film is preferably 45% by mass or more and less than 70% by mass, and more preferably 50% by mass or more and less than 65% by mass. By setting the carbon content of the organic film within the specific range, a desired resist pattern can be more effectively transferred to the substrate to be processed, and metal elution from the metal-containing film can be further suppressed. .

上記有機膜の形成方法としては、特に限定されず、重合体及び有機溶媒等を含有する有機膜形成用組成物の塗布による方法、重合体を溶融させて塗布する方法等が挙げられるが、簡便に有機膜を形成することができ、多層レジストプロセスの生産性を向上できる観点から有機膜形成用組成物の塗布による方法が好ましい。   The method for forming the organic film is not particularly limited, and examples thereof include a method by coating a composition for forming an organic film containing a polymer and an organic solvent, and a method for melting and coating a polymer. From the viewpoint of being able to form an organic film on the surface and improving the productivity of the multilayer resist process, a method by coating an organic film forming composition is preferred.

(シリコン含有膜)
シリコン含有膜とは、ケイ素原子を主な構成原子とする膜をいい、このケイ素原子の含有率が好ましくは20質量%以上であり、さらに好ましくは30質量%以上の膜をいう。
(Silicon-containing film)
The silicon-containing film refers to a film containing silicon atoms as main constituent atoms, and the silicon atom content is preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more.

シリコン含有膜としては、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸窒化シリコン膜、炭化シリコン膜、多結晶シリコン膜等が挙げられる。   Examples of the silicon-containing film include a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon carbide film, and a polycrystalline silicon film.

上記シリコン含有膜のケイ素含有率としては、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上がさらに好ましい。上記シリコン含有膜のケイ素含有率を上記範囲とすることで、レジスト膜とのエッチング選択性が確保でき、所望のレジストパターンをより効果的に被加工基板へ転写することができる。   The silicon content of the silicon-containing film is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 40% by mass or more. By setting the silicon content of the silicon-containing film within the above range, etching selectivity with the resist film can be ensured, and a desired resist pattern can be transferred to the substrate to be processed more effectively.

シリコン含有膜の形成方法としては、例えば、シリコン含有膜形成用組成物の塗布による方法、真空蒸着法等の物理蒸着による方法、プラズマCVD、熱CVD、大気圧CVD等のCVDによる方法、スパッタリングによる方法、イオンプレーディング法等のPVDによる方法等が挙げられる。これらの中でも、簡便にシリコン含有膜を形成できることから、シリコン含有膜形成用組成物の塗布による方法が好ましい。   As a method for forming a silicon-containing film, for example, a method by application of a composition for forming a silicon-containing film, a method by physical vapor deposition such as vacuum vapor deposition, a method by CVD such as plasma CVD, thermal CVD, atmospheric pressure CVD, or by sputtering And a PVD method such as an ion plating method. Among these, since a silicon-containing film can be easily formed, a method by applying a composition for forming a silicon-containing film is preferable.

上記シリコン含有膜形成用組成物の塗布による方法によれば、具体的には、シリコン含有膜形成用組成物を上記金属含有膜の表面に塗布することによりこの組成物の塗膜を形成し、この塗膜を加熱処理、又は紫外光の照射及び加熱処理を行うことにより硬化させることでシリコン含有膜を形成することができる。   According to the method by application of the silicon-containing film-forming composition, specifically, a coating film of this composition is formed by applying the silicon-containing film-forming composition to the surface of the metal-containing film, A silicon-containing film can be formed by curing the coating film by heat treatment, or irradiation with ultraviolet light and heat treatment.

上記シリコン含有膜形成用組成物としては、
[a]ポリシロキサン
[b]有機溶媒
を含有する組成物が好ましい。上記シリコン含有膜を、上記組成物を用いて形成することで、シリコン含有膜をより簡便に形成することができ、その結果、多層レジストプロセスの生産性を高めることができる。
As the silicon-containing film forming composition,
[A] Polysiloxane [b] A composition containing an organic solvent is preferred. By forming the silicon-containing film using the composition, the silicon-containing film can be more easily formed, and as a result, the productivity of the multilayer resist process can be increased.

[[a]ポリシロキサン]
[a]ポリシロキサンは、シロキサン結合を有するポリマーである限り特に限定されないが、下記式(i)で表されるシラン化合物の加水分解縮合物が好ましい。[a]ポリシロキサンの合成に用いられるシラン化合物は、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。
[[A] Polysiloxane]
[A] The polysiloxane is not particularly limited as long as it is a polymer having a siloxane bond, but a hydrolysis condensate of a silane compound represented by the following formula (i) is preferable. [A] Silane compounds used for the synthesis of polysiloxane may be used singly or in combination of two or more.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(i)中、Rは、水素原子、フッ素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はシアノ基である。上記アルキル基の水素原子の一部又は全部は、グリシジルオキシ基、オキセタニル基、酸無水物基又はシアノ基で置換されていてもよい。上記アリール基の水素原子の一部又は全部は、ヒドロキシ基で置換されていてもよい。Xは、ハロゲン原子又は−ORである。但し、Rは、1価の有機基である。aは、0〜3の整数である。R及びXがそれぞれ複数の場合、複数のR及びXはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In said formula (i), RA is a hydrogen atom, a fluorine atom, a C1-C5 alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a cyano group. Part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group may be substituted with a glycidyloxy group, an oxetanyl group, an acid anhydride group, or a cyano group. Part or all of the hydrogen atoms of the aryl group may be substituted with a hydroxy group. X is a halogen atom or —OR B. However, R B is a monovalent organic group. a is an integer of 0-3. When R A and X is plural, respectively, a plurality of R A and X may be the same as or different from each other.

上記Rで表される炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基等の直鎖状のアルキル基;
イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソアミル基等の分岐鎖状のアルキル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R A include:
Linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group;
Examples thereof include branched alkyl groups such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group and isoamyl group.

上記Rで表されるアルケニル基としては、例えばアルケン化合物から水素原子を1つ除いた基等が挙げられ、エテニル基、1−プロペン−1−イル基、1−プロペン−2−イル基、1−プロペン−3−イル基、1−ブテン−1−イル基、1−ブテン−2−イル基、1−ブテン−3−イル基、1−ブテン−4−イル基、2−ブテン−1−イル基、2−ブテン−2−イル基、1−ペンテン−5−イル基、2−ペンテン−1−イル基、2−ペンテン−2−イル基、1−ヘキセン−6−イル基、2−ヘキセン−1−イル基、2−ヘキセン−2−イル基等が挙げられる。これらの中で、下記式(i−1)で表される基が好ましい。 Examples of the alkenyl group represented by R A include a group obtained by removing one hydrogen atom from an alkene compound, and the like. Examples include an ethenyl group, a 1-propen-1-yl group, a 1-propen-2-yl group, 1-propen-3-yl group, 1-buten-1-yl group, 1-buten-2-yl group, 1-buten-3-yl group, 1-buten-4-yl group, 2-butene-1 -Yl group, 2-buten-2-yl group, 1-penten-5-yl group, 2-penten-1-yl group, 2-penten-2-yl group, 1-hexen-6-yl group, 2 -Hexen-1-yl group, 2-hexen-2-yl group, etc. are mentioned. Among these, a group represented by the following formula (i-1) is preferable.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

上記式(i−1)中、nは0〜4の整数である。*は、結合部位を示す。   In said formula (i-1), n is an integer of 0-4. * Indicates a binding site.

上記nとしては、0又は1が好ましく、0(この場合、Rはビニル基である)がさらに好ましい。 N is preferably 0 or 1, and more preferably 0 (in this case, R A is a vinyl group).

で表されるアリール基としては、例えば、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。 Examples of the aryl group represented by R A include a phenyl group, a naphthyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a chlorophenyl group, a bromophenyl group, and a fluorophenyl group.

上記アルキル基を置換してもよい酸無水物基としては、例えば、無水コハク酸基、無水マレイン酸基、無水グルタル酸基等が挙げられる。   Examples of the acid anhydride group that may substitute the alkyl group include a succinic anhydride group, a maleic anhydride group, and a glutaric anhydride group.

上記グリシジルオキシ基で置換されたアルキル基としては、例えば、2−グリシジルオキシエチル基、3−グリシジルオキシプロピル基、4−グリシジルオキシブチル基等が挙げられる。これらの中で、3−グリシジルオキシプロピル基がより好ましい。   Examples of the alkyl group substituted with the glycidyloxy group include a 2-glycidyloxyethyl group, a 3-glycidyloxypropyl group, and a 4-glycidyloxybutyl group. Among these, a 3-glycidyloxypropyl group is more preferable.

上記オキセタニル基で置換されたアルキル基としては、例えば、3−エチル−3−オキセタニルプロピル基、3−メチル−3−オキセタニルプロピル基、3−エチル−2−オキセタニルプロピル基、2−オキセタニルエチル基等が挙げられる。これらの中で、3−エチル−3−オキセタニルプロピル基が好ましい。   Examples of the alkyl group substituted with the oxetanyl group include 3-ethyl-3-oxetanylpropyl group, 3-methyl-3-oxetanylpropyl group, 3-ethyl-2-oxetanylpropyl group, 2-oxetanylethyl group and the like. Is mentioned. Of these, a 3-ethyl-3-oxetanylpropyl group is preferred.

上記酸無水物基で置換されたアルキル基としては、例えば、2−無水コハク酸基置換エチル基、3−無水コハク酸基置換プロピル基、4−無水コハク酸基置換ブチル基等が挙げられる。これらの中で、3−無水コハク酸基置換プロピル基がより好ましい。   Examples of the alkyl group substituted with the acid anhydride group include a 2-succinic anhydride group-substituted ethyl group, a 3-succinic anhydride group-substituted propyl group, and a 4-succinic anhydride group-substituted butyl group. Among these, a 3-succinic anhydride group-substituted propyl group is more preferable.

上記シアノ基で置換されたアルキル基としては、例えば、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group substituted with the cyano group include a 2-cyanoethyl group, a 3-cyanopropyl group, a 4-cyanobutyl group, and the like.

上記ヒドロキシ基で置換されたアリール基としては、例えば、4−ヒドロキシフェニル基、4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル基、4−ヒドロキシナフチル基等が挙げられる。これらの中で、4−ヒドロキシフェニル基がより好ましい。   Examples of the aryl group substituted with the hydroxy group include a 4-hydroxyphenyl group, a 4-hydroxy-2-methylphenyl group, and a 4-hydroxynaphthyl group. Of these, a 4-hydroxyphenyl group is more preferred.

上記Xで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。   Examples of the halogen atom represented by X include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

上記Rで表される1価の有機基としては、例えばアルキル基、アルキルカルボニル基等が挙げられる。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基が好ましい。また、上記アルキルカルボニル基としては、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基が好ましい。 The monovalent organic group represented by R B, for example, an alkyl group, an alkylcarbonyl group, and the like. As the alkyl group, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group are preferable. The alkylcarbonyl group is preferably a methylcarbonyl group or an ethylcarbonyl group.

上記aとしては、0〜2の整数が好ましく、1又は2がより好ましい。   As said a, the integer of 0-2 is preferable and 1 or 2 is more preferable.

上記式(i)で表されるシラン化合物の具体例としては、例えば、
フェニルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、フェネチルトリメトキシシラン、4−メチルフェニルトリメトキシシラン、4−エチルフェニルトリメトキシシラン、4−メトキシフェニルトリメトキシシラン、4−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、4−アミノフェニルトリメトキシシラン、4−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、4−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、3−メチルフェニルトリメトキシシラン、3−エチルフェニルトリメトキシシラン、3−メトキシフェニルトリメトキシシラン、3−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、3−アミノフェニルトリメトキシシラン、3−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、3−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、2−メチルフェニルトリメトキシシラン、2−エチルフェニルトリメトキシシラン、2−メトキシフェニルトリメトキシシラン、2−フェノキシフェニルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、2−アミノフェニルトリメトキシシラン、2−ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、2−アセチルアミノフェニルトリメトキシシラン、2,4,6−トリメチルフェニルトリメトキシシラン、4−メチルベンジルトリメトキシシラン、4−エチルベンジルトリメトキシシラン、4−メトキシベンジルトリメトキシシラン、4−フェノキシベンジルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシベンジルトリメトキシシラン、4−アミノベンジルトリメトキシシラン、4−ジメチルアミノベンジルトリメトキシシラン、4−アセチルアミノベンジルトリメトキシシラン等の芳香環含有トリアルコキシシラン;
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−iso−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−t−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、メチルトリス(ジメチルシロキシ)シラン、メチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、メチルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、メチルシラン、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−iso−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−t−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、エチルビストリス(トリメチルシロキシ)シラン、エチルジクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリクロロシラン、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−iso−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−t−ブトキシシラン、n−プロピルトリフェノキシシラン、n−プロピルトリアセトキシシラン、n−プロピルトリクロロシラン、iso−プロピルトリメトキシシラン、iso−プロピルトリエトキシシラン、iso−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、iso−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、iso−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、iso−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、iso−プロピルトリ−t−ブトキシシラン、iso−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−iso−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−t−ブトキシシラン、n−ブチルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリクロロシラン、2−メチルプロピルトリメトキシシラン、2−メチルプロピルトリエトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−n−プロポキシシラン、2−メチルプロピルトリ−iso−プロポキシシラン、2−メチルプロピルトリ−n−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−t−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリフェノキシシラン、1−メチルプロピルトリメトキシシラン、1−メチルプロピルトリエトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−n−プロポキシシラン、1−メチルプロピルトリ−iso−プロポキシシラン、1−メチルプロピルトリ−n−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−t−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリフェノキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、t−ブチルトリエトキシシラン、t−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−t−ブトキシシラン、t−ブチルトリフェノキシシラン、t−ブチルトリクロロシラン、t−ブチルジクロロシラン等のアルキルトリアルコキシシラン類;
ビニ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−t−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、アリルトリエトキシシラン、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−t−ブトキシシラン、アリルトリフェノキシシラン等のアルケニルトリアルコキシシラン類;
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−iso−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−t−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;
テトラフェノキシシラン等のテトラアリールシラン類;
オキセタニルトリメトキシシラン、オキシラニルトリメトキシシラン、オキシラニルメチルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類;
3−(トリメトキシシリル)プロピル無水コハク酸、2−(トリメトキシシリル)エチル無水コハク酸、3−(トリメトキシシリル)プロピル無水マレイン酸、2−(トリメトキシシリル)エチル無水グルタル酸等の酸無水物基含有シラン類;
テトラクロロシラン等のテトラハロシラン類等が挙げられる。
Specific examples of the silane compound represented by the above formula (i) include, for example,
Phenyltrimethoxysilane, benzyltrimethoxysilane, phenethyltrimethoxysilane, 4-methylphenyltrimethoxysilane, 4-ethylphenyltrimethoxysilane, 4-methoxyphenyltrimethoxysilane, 4-phenoxyphenyltrimethoxysilane, 4-hydroxy Phenyltrimethoxysilane, 4-aminophenyltrimethoxysilane, 4-dimethylaminophenyltrimethoxysilane, 4-acetylaminophenyltrimethoxysilane, 3-methylphenyltrimethoxysilane, 3-ethylphenyltrimethoxysilane, 3-methoxy Phenyltrimethoxysilane, 3-phenoxyphenyltrimethoxysilane, 3-hydroxyphenyltrimethoxysilane, 3-aminophenyltrimethoxysilane, 3-dimethyl Minophenyltrimethoxysilane, 3-acetylaminophenyltrimethoxysilane, 2-methylphenyltrimethoxysilane, 2-ethylphenyltrimethoxysilane, 2-methoxyphenyltrimethoxysilane, 2-phenoxyphenyltrimethoxysilane, 2-hydroxy Phenyltrimethoxysilane, 2-aminophenyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminophenyltrimethoxysilane, 2-acetylaminophenyltrimethoxysilane, 2,4,6-trimethylphenyltrimethoxysilane, 4-methylbenzyltrimethoxysilane 4-ethylbenzyltrimethoxysilane, 4-methoxybenzyltrimethoxysilane, 4-phenoxybenzyltrimethoxysilane, 4-hydroxybenzyltrimethoxysilane, 4-a Roh benzyl trimethoxysilane, 4-dimethylamino-benzyl trimethoxysilane, aromatic ring-containing trialkoxysilane such as 4-acetylamino-benzyl trimethoxysilane;
Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-t-butoxysilane, methyltriphenoxysilane, Methyltriacetoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltriisopropenoxysilane, methyltris (dimethylsiloxy) silane, methyltris (methoxyethoxy) silane, methyltris (methylethylketoxime) silane, methyltris (trimethylsiloxy) silane, methylsilane, ethyltrimethoxysilane Ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltri-iso-propoxysilane, ethyltri-n-butoxy Silane, ethyltri-sec-butoxysilane, ethyltri-t-butoxysilane, ethyltriphenoxysilane, ethylbistris (trimethylsiloxy) silane, ethyldichlorosilane, ethyltriacetoxysilane, ethyltrichlorosilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltri-iso-propoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-sec-butoxysilane, n-propyl Tri-t-butoxysilane, n-propyltriphenoxysilane, n-propyltriacetoxysilane, n-propyltrichlorosilane, iso-propyltrimethoxysilane, iso-propyltriethoxysilane, is -Propyltri-n-propoxysilane, iso-propyltri-iso-propoxysilane, iso-propyltri-n-butoxysilane, iso-propyltri-sec-butoxysilane, iso-propyltri-t-butoxysilane, iso -Propyltriphenoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane, n-butyltri-iso-propoxysilane, n-butyltri-n-butoxysilane, n-butyltri -Sec-butoxysilane, n-butyltri-t-butoxysilane, n-butyltriphenoxysilane, n-butyltrichlorosilane, 2-methylpropyltrimethoxysilane, 2-methylpropyltriethoxysilane, 2-methylpropyltri- n-propoxysilane, 2-methylpropyltri-iso-propoxysilane, 2-methylpropyltri-n-butoxysilane, 2-methylpropyltri-sec-butoxysilane, 2-methylpropyltri-t-butoxysilane, 2 -Methylpropyltriphenoxysilane, 1-methylpropyltrimethoxysilane, 1-methylpropyltriethoxysilane, 1-methylpropyltri-n-propoxysilane, 1-methylpropyltri-iso-propoxysilane, 1-methylpropyltri -N-butoxysilane, 1-methylpropyltri-sec-butoxysilane, 1-methylpropyltri-t-butoxysilane, 1-methylpropyltriphenoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, t-butyltriethoxysilane, t-butyl Ri-n-propoxysilane, t-butyltri-iso-propoxysilane, t-butyltri-n-butoxysilane, t-butyltri-sec-butoxysilane, t-butyltri-t-butoxysilane, t-butyltriphenoxysilane, alkyltrialkoxysilanes such as t-butyltrichlorosilane and t-butyldichlorosilane;
Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-propoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltri-n-butoxysilane, vinyltri-sec-butoxysilane, vinyltri-t-butoxysilane, vinyltriphenoxysilane, allyl Alkenyl such as trimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyltri-n-propoxysilane, allyltriisopropoxysilane, allyltri-n-butoxysilane, allyltri-sec-butoxysilane, allyltri-t-butoxysilane, allyltriphenoxysilane Trialkoxysilanes;
Tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane;
Tetraarylsilanes such as tetraphenoxysilane;
Epoxy group-containing silanes such as oxetanyltrimethoxysilane, oxiranyltrimethoxysilane, oxiranylmethyltrimethoxysilane, and 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane;
Acids such as 3- (trimethoxysilyl) propyl succinic anhydride, 2- (trimethoxysilyl) ethyl succinic anhydride, 3- (trimethoxysilyl) propyl maleic anhydride, 2- (trimethoxysilyl) ethyl glutaric anhydride Silanes containing anhydride groups;
And tetrahalosilanes such as tetrachlorosilane.

これらの中でも、得られるシリコン含有膜のドライエッチング耐性に優れる観点からは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランが好ましく、テトラメトキシシラン、フェニルトリメトキシシランがより好ましい。   Of these, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and methyltriethoxysilane are preferred from the viewpoint of excellent dry etching resistance of the resulting silicon-containing film, and tetramethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and the like. Methoxysilane is more preferred.

上記[a]ポリシロキサンの合成には、上記式(i)で表されるシラン化合物以外にも、例えば、
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、
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;
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−t−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−t−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−t−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−t−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−t−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−t−ブトキシシリル)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、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−t−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−t−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−t−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−t−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−t−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−t−ブ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、1,2−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−t−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−t−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−t−ブトキシシリル)ベンゼン等のジシラン類;
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の他のシラン化合物を用いてもよい。
In addition to the silane compound represented by the above formula (i), the synthesis of the above [a] polysiloxane includes, for example,
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-ethyl Disilane, 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-tetramethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2- Te Laethoxy-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, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, , 1,2,2-tetraethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,1,2,2-tetraphenoxy-1,2-diphenyldisilane,
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;
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-t-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-t-butoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethoxysilyl) 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) methane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -1- (tri-n-propoxysilyl) methane, 1- (di-iso Propoxymethylsilyl) -1- (tri-isopropoxysilyl) methane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -1- (tri-n-butoxysilyl) methane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) ) -1- (Tri-sec-butoxysilyl) methane, 1- (di-t-butoxymethylsilyl) -1- (tri-t-butoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (tri Methoxysilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -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-t-butoxymethylsilyl) -2- (tri-t-butoxysilyl) ethane,
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-t-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-t-butoxymethylsilyl) ethane, (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-t-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-t-butoxysilyl) ethane,
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-t-butoxymethylsilyl) -1- (trimethylsilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2 -(Trimethylsilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -2- (trimethyl Rusilyl) ethane, 1- (di-isopropoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-sec-butoxymethyl) Silyl) -2- (trimethylsilyl) ethane, 1- (di-t-butoxymethylsilyl) -2- (trimethylsilyl) ethane,
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-t-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-t- Toxisilyl) 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-t-butoxysilyl) Disilanes such as benzene;
Other silane compounds such as polycarbosilane such as polydimethoxymethylcarbosilane and polydiethoxymethylcarbosilane may be used.

上記シリコン含有膜形成用組成物における[a]ポリシロキサンの含有量としては、シリコン含有膜形成用組成物における全固形分に対して、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましい。なお、上記シリコン含有膜形成用組成物は、[a]ポリシロキサンを1種のみ含有していてもよく、2種以上含有していてもよい。   As content of [a] polysiloxane in the said silicon-containing film formation composition, 80 mass% or more is preferable with respect to the total solid in a silicon-containing film formation composition, 90 mass% or more is more preferable, 95 mass% or more is more preferable. In addition, the said silicon-containing film formation composition may contain 1 type of [a] polysiloxane, and may contain 2 or more types.

[a]ポリシロキサンの分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、通常500〜50,000、好ましくは1,000〜30,000、より好ましくは1,000〜15,000である。   [A] As the molecular weight of polysiloxane, the polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) by gel permeation chromatography (GPC) is usually 500 to 50,000, preferably 1,000 to 30,000, more preferably. 1,000 to 15,000.

保護膜の膜厚としては、100nm以下が好ましく、10nm〜80nmがより好ましく、20nm〜60nmがさらに好ましい。保護膜の膜厚を上記範囲とすることで、より効果的に金属含有膜からの金属溶出を抑制させつつ、所望のレジストパターンを被加工基板へ転写することができる。   The thickness of the protective film is preferably 100 nm or less, more preferably 10 nm to 80 nm, and even more preferably 20 nm to 60 nm. By setting the film thickness of the protective film within the above range, a desired resist pattern can be transferred to the substrate to be processed while suppressing metal elution from the metal-containing film more effectively.

[工程(3)〜(5)]
工程(3)〜(5)では、保護膜上にレジスト組成物を塗布し、露光及び現像し、レジストパターンを形成する。上記レジスト組成物としては、例えば光酸発生剤を含有するポジ型又はネガ型の化学増幅型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド系感光剤とからなるポジ型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂と架橋剤とからなるネガ型レジスト組成物等が挙げられる。なお、当該パターン形成方法においては、このようなレジスト組成物として、市販品のレジスト組成物を使用することもできる。レジスト組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコート法等の従来の方法によって塗布することができる。なお、レジスト組成物を塗布する際には、得られるレジスト膜が所望の膜厚となるように、塗布するレジスト組成物の量を調整する。
[Steps (3) to (5)]
In steps (3) to (5), a resist composition is applied on the protective film, exposed and developed to form a resist pattern. Examples of the resist composition include a positive or negative chemically amplified resist composition containing a photoacid generator, a positive resist composition comprising an alkali-soluble resin and a quinonediazide-based photosensitizer, and an alkali-soluble resin and a cross-link. And negative resist compositions composed of an agent. In the pattern forming method, a commercially available resist composition can also be used as such a resist composition. For example, the resist composition can be applied by a conventional method such as spin coating. In addition, when apply | coating a resist composition, the quantity of the resist composition to apply | coat is adjusted so that the resist film obtained may become a desired film thickness.

上記レジスト膜は、上記レジスト組成物を塗布することによって形成された塗膜をプレベークすることにより、塗膜中の溶媒(すなわち、レジスト組成物に含有される溶媒)を揮発させて形成することができる。プレベークの温度としては、使用するレジスト組成物の種類等に応じて適宜調整されるが、30℃〜200℃が好ましく、50℃〜150℃がより好ましい。加熱時間としては、通常30秒〜200秒であり、好ましくは45秒〜120秒である。なお、このレジスト膜の表面にさらに他の塗膜を設けてもよい。レジスト膜の膜厚としては、通常1nm〜500nmであり、10nm〜300nmが好ましい。   The resist film may be formed by volatilizing a solvent (that is, a solvent contained in the resist composition) in the coating film by pre-baking the coating film formed by applying the resist composition. it can. The pre-baking temperature is appropriately adjusted according to the type of resist composition to be used, but is preferably 30 ° C to 200 ° C, more preferably 50 ° C to 150 ° C. The heating time is usually 30 seconds to 200 seconds, preferably 45 seconds to 120 seconds. In addition, you may provide another coating film on the surface of this resist film. The thickness of the resist film is usually 1 nm to 500 nm, and preferably 10 nm to 300 nm.

次いで、得られたレジスト膜に、フォトマスクを介して選択的に露光光を照射してレジスト膜を露光する。露光光としては、レジスト組成物に使用されている酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、γ線等の電磁波;電子線、分子線、イオンビーム等の粒子線から適切に選択されるが、遠紫外線が好ましく、KrFエキシマレーザー光(248nm)、ArFエキシマレーザー光(193nm)、Fエキシマレーザー光(波長157nm)、Krエキシマレーザー光(波長147nm)、ArKrエキシマレーザー光(波長134nm)、極紫外線(波長13nm等)がより好ましい。また、液浸露光法も採用することができる。なお、レジスト膜上に液浸上層膜形成組成物を用いて液浸上層膜を形成してもよい。 Next, the obtained resist film is selectively irradiated with exposure light through a photomask to expose the resist film. As exposure light, depending on the type of acid generator used in the resist composition, electromagnetic waves such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays and γ rays; particles such as electron beams, molecular beams and ion beams Although appropriately selected from the line, far ultraviolet rays are preferable, KrF excimer laser light (248 nm), ArF excimer laser light (193 nm), F 2 excimer laser light (wavelength 157 nm), Kr 2 excimer laser light (wavelength 147 nm), ArKr excimer laser light (wavelength 134 nm) and extreme ultraviolet light (wavelength 13 nm, etc.) are more preferable. Further, an immersion exposure method can also be employed. The immersion upper layer film may be formed on the resist film using the immersion upper layer film forming composition.

露光後にレジスト膜の解像度、パターンプロファイル、現像性等を向上させるため、ポストエクスポージャーベーク(PEB)を行うことが好ましい。このPEBの温度としては、使用されるレジスト組成物の種類等に応じて適宜調整されるが、180℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましい。加熱時間としては、通常30秒〜200秒であり、好ましくは45秒〜120秒である。   Post exposure baking (PEB) is preferably performed in order to improve the resolution, pattern profile, developability, and the like of the resist film after exposure. The temperature of the PEB is appropriately adjusted according to the type of resist composition used, but is preferably 180 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or lower. The heating time is usually 30 seconds to 200 seconds, preferably 45 seconds to 120 seconds.

PEB後、レジスト膜を現像して、レジストパターンを形成する。現像に用いる現像液としては、使用されるレジスト組成物の種類に応じて適宜選択することができる。ポジ型化学増幅型レジスト組成物やアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型レジスト組成物の場合には、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、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、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、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエ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−ノネン等のアルカリ性水溶液が挙げられる。また、これらのアルカリ性水溶液は、水溶性有機溶媒、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類や、界面活性剤を適量添加したものであってもよい。   After PEB, the resist film is developed to form a resist pattern. The developer used for development can be appropriately selected depending on the type of resist composition used. In the case of a positive chemically amplified resist composition or a positive resist composition containing an alkali-soluble resin, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n- Propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo [5. 4.0] -7-undecene and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene. These alkaline aqueous solutions may be those obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent, for example, alcohols such as methanol and ethanol, and a surfactant.

また、ネガ型化学増幅型レジスト組成物、アルカリ可溶性樹脂を含有するネガ型レジスト組成物の場合には、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、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、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、コリン等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカリ類の水溶液等が挙げられる。   Further, in the case of a negative chemically amplified resist composition and a negative resist composition containing an alkali-soluble resin, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, etc. Inorganic alkalis, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, dimethylethanolamine and triethanolamine Alcohol amines, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, quaternary ammonium salts such as choline, and alkaline aqueous solutions such as pyrrole, piperidine and other cyclic amines.

[工程(6)]
本工程では、上記レジストパターンをマスクとしたエッチングにより、被加工基板にパターンを形成する。上記エッチングとしては、1又は複数回のドライエッチングが好適に用いられる。なお、保護膜とレジスト膜とのエッチング選択性が大きい場合には、上記レジストパターンをマスクとして、この保護膜、金属含有膜及び被加工基板を順次ドライエッチングしてパターンを形成する。ドライエッチングは、公知のドライエッチング装置を用いて行うことができる。また、ドライエッチング時のソースガスとしては、被エッチング物の元素組成にもよるが、O、CO、CO等の酸素原子を含むガス、He、N、Ar等の不活性ガス、Cl、BCl等の塩素系ガス、CHF、CF等のフッ素系ガス、H、NHのガス等を使用することができる。なお、これらのガスは混合して用いることもできる。
[Step (6)]
In this step, a pattern is formed on the substrate to be processed by etching using the resist pattern as a mask. As the etching, one or a plurality of dry etchings are preferably used. When the etching selectivity between the protective film and the resist film is high, the protective film, the metal-containing film, and the substrate to be processed are sequentially dry-etched using the resist pattern as a mask to form a pattern. Dry etching can be performed using a known dry etching apparatus. The source gas during dry etching depends on the elemental composition of the object to be etched, but includes oxygen atoms such as O 2 , CO, and CO 2 , inert gases such as He, N 2 , and Ar, Cl 2 , chlorine gas such as BCl 3 , fluorine gas such as CHF 3 and CF 4 , gas of H 2 and NH 3 , etc. can be used. In addition, these gases can also be mixed and used.

[工程(0)]
当該パターン形成方法においては、上記工程(1)の前に、レジスト下層膜形成用組成物を用い、被加工基板上にレジスト下層膜を形成する工程を有していてもよい。これにより、多層レジストプロセスにおいて、より微細なパターンの形成が可能となる。レジスト下層膜形成組成物としては、従来公知のものを使用できるが、例えばNFC HM8005(JSR製)等が挙げられ。レジスト下層膜の形成方法としては、例えば、被加工基板上に塗布することにより、レジスト下層膜形成組成物の塗膜を形成し、この塗膜を加熱処理、又は紫外光の照射及び加熱処理を行うことにより硬化させること等が挙げられる。レジスト下層膜形成組成物を塗布する方法としては、例えばスピンコート法、ロールコート法、ディップ法等が挙げられる。また、加熱温度しては、通常150℃〜500℃であり、好ましくは180℃〜350℃である。加熱時間としては、通常30秒〜1,200秒であり、好ましくは45秒〜600秒である。レジスト下層膜の膜厚としては、通常50nm〜500nm程度である。
[Step (0)]
The pattern forming method may include a step of forming a resist underlayer film on the substrate to be processed using the resist underlayer film forming composition before the step (1). Thereby, a finer pattern can be formed in the multilayer resist process. As the resist underlayer film forming composition, conventionally known compositions can be used, and examples thereof include NFC HM8005 (manufactured by JSR). As a method for forming the resist underlayer film, for example, a coating film of the resist underlayer film forming composition is formed by coating on a substrate to be processed, and this coating film is subjected to heat treatment, or irradiation with ultraviolet light and heat treatment. For example, curing may be mentioned. Examples of the method for applying the resist underlayer film forming composition include spin coating, roll coating, and dipping. Moreover, as heating temperature, it is 150 to 500 degreeC normally, Preferably it is 180 to 350 degreeC. The heating time is usually 30 seconds to 1,200 seconds, preferably 45 seconds to 600 seconds. The thickness of the resist underlayer film is usually about 50 nm to 500 nm.

また、上記被加工基板表面には、レジスト下層膜形成組成物を用いて得られるレジスト下層膜とは異なる他の下層膜が形成されていてもよい。このような他の下層膜としては、従来公知のCVD(Chemical Vapor Deposition)法により形成される炭素膜等であってもよい。この他の下層膜は、反射防止機能、塗布膜平坦性、CF等のフッ素系ガスに対する高エッチング耐性等が付与された膜である。この他の下層膜としては、例えばNFC HM8005(JSR製)等の市販品を使用することができる。 In addition, another lower layer film different from the resist lower layer film obtained by using the resist lower layer film forming composition may be formed on the surface of the substrate to be processed. Such another lower layer film may be a carbon film formed by a conventionally known CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The other lower layer film is a film provided with an antireflection function, coating film flatness, high etching resistance against a fluorine-based gas such as CF 4, and the like. As other lower layer films, for example, commercially available products such as NFC HM8005 (manufactured by JSR) can be used.

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

[金属含有膜形成用組成物の調製]
[合成例1]
[A]化合物としての2,4−ペンタンジオネートトリブトキシジルコニウム(50質量%酢酸ブチル/ブタノール)7.62質量部、[B]有機溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテル45.50質量部及びプロピレングリコールモノエチルエーテル41.69質量部、[C]水5.00質量部、並びに[D]架橋促進剤としての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0.19質量部を混合し、溶液とした後、この溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過して、金属含有膜形成用組成物(1)を調製した。
[Preparation of metal-containing film-forming composition]
[Synthesis Example 1]
[A] 7.62 parts by mass of 2,4-pentanedioate tributoxyzirconium (50% by mass butyl acetate / butanol) as a compound, [B] 45.50 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether as an organic solvent, and propylene glycol 41.69 parts by mass of monoethyl ether, 5.00 parts by mass of [C] water, and 0.19 parts by mass of [D] diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate as a crosslinking accelerator were mixed to form a solution. It filtered with the filter of the hole diameter 0.2micrometer, and prepared the composition (1) for metal containing film formation.

[合成例2]
タングステン(V)エトキシド30.00g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)60.00gを混合し、25℃で10分間攪拌した後、水10.00gを混合し、60℃まで昇温し、4時間加熱撹拌を行った。反応終了後、室温まで冷却し、プロピレングリコールモノメチルエーテルを30.00g加え、低沸点物をエバポレーターにて除去した。溶液の固形分濃度を焼成法により測定した結果、10.98質量%であった。[A]化合物を含むこの溶液を17.34質量部、[B]有機溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテル46.50質量部及びプロピレングリコールモノエチルエーテル31.06質量部、[C]水5.00質量部、並びに[D]架橋促進剤としての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トリフルオロメタンスルホネート0.10質量部を混合して溶液とした後、この溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過して、金属含有膜形成用組成物(2)を調製した。
[Synthesis Example 2]
30.00 g of tungsten (V) ethoxide and 60.00 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME) were mixed and stirred for 10 minutes at 25 ° C., then mixed with 10.00 g of water, heated to 60 ° C. and heated for 4 hours. Stirring was performed. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, 30.00 g of propylene glycol monomethyl ether was added, and low boiling point substances were removed with an evaporator. It was 10.98 mass% as a result of measuring solid content concentration of a solution by the baking method. [A] 17.34 parts by mass of this solution containing the compound, [B] 46.50 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether and 31.06 parts by mass of propylene glycol monoethyl ether as an organic solvent, [C] water 5.00 After mixing 0.10 parts by mass of [D] 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate as a cross-linking accelerator to form a solution, It filtered with the filter of the hole diameter 0.2micrometer, and prepared the composition (2) for metal containing film formation.

[保護膜形成用組成物の調製]
([α]有機膜用重合体の合成)
下記式で表される化合物(M−1)〜(M−5)を用いて、重合体(α−1)〜(α−3)を合成した。
[Preparation of composition for forming protective film]
([Α] Synthesis of polymer for organic film)
Polymers (α-1) to (α-3) were synthesized using compounds (M-1) to (M-5) represented by the following formulae.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

[合成例3](重合体(α−1)の合成)
200mLのフラスコに、上記化合物(M−1)7.00g(31モル%)、化合物(M−3)6.63g(31モル%)、化合物(M−4)6.37g(38モル%)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.55g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル40gを仕込み、窒素下、80℃で5時間攪拌し重合反応を行った。
[Synthesis Example 3] (Synthesis of polymer (α-1))
In a 200 mL flask, 7.00 g (31 mol%) of the compound (M-1), 6.63 g (31 mol%) of the compound (M-3), 6.37 g (38 mol%) of the compound (M-4). Then, 0.55 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) and 40 g of propylene glycol monomethyl ether were charged, and the polymerization reaction was performed by stirring at 80 ° C. for 5 hours under nitrogen.

重合終了後、重合溶液を水冷することにより30℃以下に冷却した後、300gのメタノール:水(質量比9:1)の混合液へ投入して重合体を沈殿させた。上澄みの溶液を除いた後、沈殿した重合体にメタノール60gを加え、重合体を洗浄した。上澄み液を除いた後に、50℃にて17時間乾燥して、重合体(α−1)を得た(収量12.8g、収率64%)。この重合体(α−1)は、Mwが21,600であり、Mw/Mnが2.1であった。また、13C−NMR分析の結果、(M−1):(M−3):(M−4)にそれぞれ由来する構造単位の含有割合は、それぞれ32モル%:31モル%:37モル%であった。 After completion of the polymerization, the polymerization solution was cooled to 30 ° C. or lower by water cooling, and then poured into a mixed solution of 300 g of methanol: water (mass ratio 9: 1) to precipitate a polymer. After removing the supernatant solution, 60 g of methanol was added to the precipitated polymer to wash the polymer. After removing the supernatant, it was dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a polymer (α-1) (yield 12.8 g, yield 64%). This polymer (α-1) had Mw of 21,600 and Mw / Mn of 2.1. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the content ratios of structural units derived from (M-1) :( M-3) :( M-4) were 32 mol%: 31 mol%: 37 mol%, respectively. Met.

[合成例4](重合体(α−2)の合成)
200mLのフラスコに、上記化合物(M−1)7.00g(31モル%)、化合物(M−3)6.63g(31モル%)、化合物(M−5)6.37g(38モル%)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.55g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル40gを仕込み、窒素下、80℃で5時間攪拌した。その後、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)をさらに0.23g(1モル%)添加し、90℃まで昇温させた後、1時間反応させて重合終了とした。
[Synthesis Example 4] (Synthesis of polymer (α-2))
In a 200 mL flask, 7.00 g (31 mol%) of the compound (M-1), 6.63 g (31 mol%) of the compound (M-3), 6.37 g (38 mol%) of the compound (M-5). , 0.55 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) and 40 g of propylene glycol monomethyl ether were charged and stirred at 80 ° C. for 5 hours under nitrogen. Thereafter, 0.23 g (1 mol%) of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) was further added, the temperature was raised to 90 ° C., and the mixture was reacted for 1 hour to complete the polymerization.

重合終了後、後処理はせず重合体(α−2)を含む溶液を得た。この重合体(α−2)は、Mwが24,100であり、Mw/Mnが2.2であった。また上記溶液の固形分濃度は33.3質量%であった。   After completion of the polymerization, a solution containing the polymer (α-2) was obtained without post-treatment. This polymer (α-2) had Mw of 24,100 and Mw / Mn of 2.2. The solid content concentration of the solution was 33.3% by mass.

[合成例5](重合体(α−3)の合成)
用いる単量体の種類及び使用量を下記表1に記載の通りとした以外は、合成例4と同様にして重合体(α−3)を合成した。
[Synthesis Example 5] (Synthesis of polymer (α-3))
A polymer (α-3) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 4 except that the types and amounts of monomers used were as shown in Table 1 below.

上記得られた各重合体のMw、Mw/Mn及び各単量体に由来する構造単位の含有割合を表1に併せて示す。   Table 1 also shows the Mw, Mw / Mn, and the content ratio of the structural units derived from the respective monomers of the obtained polymers.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

(有機膜形成用組成物の調製)
上記合成した重合体(α−1)〜(α−3)以外の有機膜形成用組成物を構成する各成分([β]架橋剤、[γ]架橋触媒、[δ]有機溶媒)について以下に示す。
(Preparation of composition for organic film formation)
About each component ([β] cross-linking agent, [γ] cross-linking catalyst, [δ] organic solvent) constituting the composition for forming an organic film other than the synthesized polymers (α-1) to (α-3) Shown in

([β]架橋剤)
下記式(β−1)で表される化合物
([Β] cross-linking agent)
Compound represented by the following formula (β-1)

Figure 0005970933
Figure 0005970933

([γ]架橋触媒)
下記式(γ−1)で表される化合物
([Γ] cross-linking catalyst)
Compound represented by the following formula (γ-1)

Figure 0005970933
Figure 0005970933

([δ]溶媒)
δ−1:プロピレングリコールモノメチルエーテル
δ−2:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
([Δ] solvent)
δ-1: propylene glycol monomethyl ether δ-2: propylene glycol monomethyl ether acetate

[合成例6](有機膜形成用組成物(1)の調製)
重合体(α−1)100質量部、架橋剤(β−1)20質量部、架橋触媒(γ−1)5質量部、並びに溶媒(δ−1)1,800質量部及び溶媒(δ−2)1,800質量部を混合して有機膜形成用組成物(1)を調製した。
[Synthesis Example 6] (Preparation of organic film-forming composition (1))
Polymer (α-1) 100 parts by mass, crosslinking agent (β-1) 20 parts by mass, crosslinking catalyst (γ-1) 5 parts by mass, solvent (δ-1) 1,800 parts by mass and solvent (δ- 2) 1,800 parts by mass were mixed to prepare an organic film forming composition (1).

[合成例7及び8](有機膜形成用組成物(2)及び(3)の調製)
使用する各成分の種類及び量を下記表2記載の通りとした以外は合成例6と同様にして有機膜形成用組成物(2)及び(3)を調製した。
[Synthesis Examples 7 and 8] (Preparation of organic film-forming compositions (2) and (3))
Organic film-forming compositions (2) and (3) were prepared in the same manner as in Synthesis Example 6 except that the types and amounts of the components used were as described in Table 2 below.

Figure 0005970933
Figure 0005970933

([a]ポリシロキサンの合成)
[合成例9]
シュウ酸1.28gを水12.85gに加熱溶解させて、シュウ酸水溶液を調製した。その後、テトラメトキシシラン25.05g、フェニルトリメトキシシラン3.63g、及びプロピレングリコールモノエチルエーテル57.19gを入れたフラスコに、冷却管と、調製したシュウ酸水溶液を入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて60℃に加熱した後、シュウ酸水溶液をゆっくり滴下し、60℃で4時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷してからプロピレングリコールモノエチルエーテル50.00gを追加し、エバポレーターにセットし、反応により生成したメタノールを留去してポリシロキサン(a−1)を含む溶液97.3gを得た。得られたポリシロキサン(a−1)溶液中の固形分濃度は18.0質量%であった。また、ポリシロキサン(a−1)のMwは2,000であった。
([A] Synthesis of polysiloxane)
[Synthesis Example 9]
1.28 g of oxalic acid was dissolved in 12.85 g of water by heating to prepare an aqueous oxalic acid solution. Thereafter, a cooling tube and a dropping funnel containing the prepared aqueous oxalic acid solution were set in a flask containing 25.05 g of tetramethoxysilane, 3.63 g of phenyltrimethoxysilane, and 57.19 g of propylene glycol monoethyl ether. Subsequently, after heating to 60 degreeC with an oil bath, the oxalic acid aqueous solution was dripped slowly, and it was made to react at 60 degreeC for 4 hours. After completion of the reaction, the flask containing the reaction solution was allowed to cool, and then 50.00 g of propylene glycol monoethyl ether was added, set in an evaporator, and methanol produced by the reaction was distilled off to remove polysiloxane (a-1). 97.3 g of a solution containing was obtained. Solid content concentration in the obtained polysiloxane (a-1) solution was 18.0 mass%. Moreover, Mw of polysiloxane (a-1) was 2,000.

[合成例10]
シュウ酸1.01gを水22.01gに加熱溶解させて、シュウ酸水溶液を調製した。その後、テトラメトキシシラン23.93g、メチルトリメトキシシラン21.42g、及びプロピレングリコールモノエチルエーテル31.64gを入れたフラスコに、冷却管と、上記調製したシュウ酸水溶液を入れた滴下ロートをセットした。次いで、オイルバスにて60℃に加熱した後、シュウ酸水溶液をゆっくり滴下し、60℃で4時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷してからプロピレングリコールモノエチルエーテル50.00gを追加し、エバポレーターにセットし、反応により生成したメタノールを留去してポリシロキサン(a−2)を含む溶液98.1gを得た。得られたポリシロキサン(a−2)溶液中の固形分濃度は21.5質量%であった。また、ポリシロキサン(a−2)のMwは2,700であった。
[Synthesis Example 10]
Oxalic acid aqueous solution was prepared by heating and dissolving 1.01 g of oxalic acid in 22.01 g of water. Thereafter, a cooling tube and a dropping funnel containing the oxalic acid aqueous solution prepared above were set in a flask containing 23.93 g of tetramethoxysilane, 21.42 g of methyltrimethoxysilane, and 31.64 g of propylene glycol monoethyl ether. . Subsequently, after heating to 60 degreeC with an oil bath, the oxalic acid aqueous solution was dripped slowly, and it was made to react at 60 degreeC for 4 hours. After completion of the reaction, the flask containing the reaction solution was allowed to cool, and then 50.00 g of propylene glycol monoethyl ether was added and set in an evaporator. Methanol generated by the reaction was distilled off to remove polysiloxane (a-2) A solution containing 98.1 g was obtained. The solid content concentration in the obtained polysiloxane (a-2) solution was 21.5% by mass. Moreover, Mw of polysiloxane (a-2) was 2,700.

(シリコン含有膜形成用組成物の調製)
シリコン含有膜形成用組成物の調製に用いた[b]有機溶媒について以下に示す。
(Preparation of silicon-containing film-forming composition)
[B] Organic solvent used for the preparation of the silicon-containing film forming composition is shown below.

([b]有機溶媒)
b−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
b−2:プロピレングリコールモノエチルエーテル
([B] Organic solvent)
b-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate b-2: Propylene glycol monoethyl ether

[合成例11](シリコン含有膜形成用組成物(1)の調製)
上記合成例9で合成したポリシロキサン(a−1)溶液を固形分として100質量部、有機溶媒(b−1)3,800質量部及び有機溶媒(b−2)1,200質量部に溶解させた後、この溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過して、シリコン含有膜形成用組成物(1)を得た。
[Synthesis Example 11] (Preparation of silicon-containing film-forming composition (1))
The polysiloxane (a-1) solution synthesized in Synthesis Example 9 was dissolved in 100 parts by mass, 3,800 parts by mass of the organic solvent (b-1) and 1,200 parts by mass of the organic solvent (b-2) as a solid content. Then, this solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a silicon-containing film-forming composition (1).

[合成例12]
上記合成例10で合成したポリシロキサン(a−2)溶液を固形分として100質量部、有機溶媒(b−1)3,800質量部及び有機溶媒(b−2)1,200質量部に溶解させた後、この溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過して、シリコン含有膜形成用組成物(2)を得た。
[Synthesis Example 12]
The polysiloxane (a-2) solution synthesized in Synthesis Example 10 was dissolved in 100 parts by mass, 3,800 parts by mass of the organic solvent (b-1) and 1,200 parts by mass of the organic solvent (b-2) as a solid content. Then, this solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a silicon-containing film-forming composition (2).

<パターンの形成>
[実施例1]
被加工基板としてのシリコンウェハ上に、上記調製した金属含有膜形成用組成物(1)をスピンコーターによって塗布し、250℃のホットプレート上で60秒間焼成することにより直径300mmで膜厚20nmの金属含有膜を形成した。形成した金属含有膜上に、上記調製した有機膜形成用組成物(1)をスピンコーターによって塗布し、205℃で60秒間焼成することにより膜厚50nmの有機膜である保護膜を形成した。形成した保護膜上に、レジスト組成物(ARX2014J、JSR製)を塗布し、90℃で60秒間乾燥させ膜厚100nmのレジスト膜を形成した。形成したレジスト膜上に液浸上層膜形成組成物(NFC TCX091−7、JSR製)を塗布し、90℃で60秒間乾燥させ膜厚30nmの液浸上層膜を形成した。その後、ArFエキシマレーザー露光装置(S610C、ニコン製)を用い、液浸法によって16mJ/cmの露光量で露光処理した後、被加工基板を115℃で60秒間加熱した。次いで、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液を用いて30秒間現像処理し、シリコンウェハ上に残ったレジストと生じた溝の幅がそれぞれ50nmである50nmのライン・アンド・スペースパターンのレジストパターンを形成した。なお、形成したレジストパターンをマスクとして金属含有膜及び被加工基板に対し、ドライエッチンッグ装置(Telius SCCM、東京エレクトロン製)を用いて順次ドライエッチングすることでパターンが形成された基板を得た。
<Pattern formation>
[Example 1]
The metal-containing film-forming composition (1) prepared above is applied onto a silicon wafer as a substrate to be processed by a spin coater and baked on a hot plate at 250 ° C. for 60 seconds to have a diameter of 300 mm and a film thickness of 20 nm. A metal-containing film was formed. On the formed metal-containing film, the organic film-forming composition (1) prepared above was applied by a spin coater and baked at 205 ° C. for 60 seconds to form a protective film which is an organic film having a thickness of 50 nm. On the formed protective film, a resist composition (ARX2014J, manufactured by JSR) was applied and dried at 90 ° C. for 60 seconds to form a resist film having a thickness of 100 nm. A liquid immersion upper layer film-forming composition (NFC TCX091-7, manufactured by JSR) was applied on the formed resist film and dried at 90 ° C. for 60 seconds to form a liquid immersion upper layer film having a film thickness of 30 nm. Thereafter, using an ArF excimer laser exposure apparatus (S610C, manufactured by Nikon Corporation), the substrate was heated at 115 ° C. for 60 seconds after being exposed at an exposure amount of 16 mJ / cm 2 by a liquid immersion method. Next, development is performed using an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution for 30 seconds, and the resist remaining on the silicon wafer and the width of the resulting groove are 50 nm each having a line and space of 50 nm. A resist pattern was formed. In addition, the board | substrate with which the pattern was formed was obtained by dry-etching sequentially using a dry etching apparatus (Telius SCCM, Tokyo Electron) with respect to a metal containing film and a to-be-processed substrate using the formed resist pattern as a mask. .

[実施例2〜4]
保護膜形成用組成物として下記表3に記載の組成物を用い、保護膜形成時の焼成温度として、表3に記載の温度にした以外は、実施例1と同様にしてレジストパターンを形成した。
[Examples 2 to 4]
A resist pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the composition shown in Table 3 below was used as the protective film forming composition, and the firing temperature at the time of forming the protective film was changed to the temperature shown in Table 3. .

[実施例5]
保護膜形成用組成物として合成例12で得られたシリコン含有膜形成用組成物(2)を用い、保護膜形成時の焼成温度を220℃にした以外は、実施例1と同様にしてレジストパターンを形成した。
[Example 5]
A resist was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silicon-containing film-forming composition (2) obtained in Synthesis Example 12 was used as the protective-film-forming composition, and the firing temperature during the formation of the protective film was 220 ° C. A pattern was formed.

[実施例6〜10]
金属含有膜形成用組成物(1)の代わりに金属含有膜形成用組成物(2)を用い、表3に記載の保護膜形成用組成物を用い、保護膜形成時の焼成温度を表3に記載のようにした以外は、実施例1と同様にしてレジストパターンを形成した。
[Examples 6 to 10]
Instead of the metal-containing film-forming composition (1), the metal-containing film-forming composition (2) was used, and the protective film-forming composition shown in Table 3 was used. A resist pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that it was described in the above.

[比較例1]
保護膜の形成を行わなかった以外は、実施例1と同様にして、パターンを形成した。
[Comparative Example 1]
A pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the protective film was not formed.

<評価>
[金属溶出濃度]
シリコンウェハ上に、上記調製した金属含有膜形成用組成物(1)をスピンコーターによって塗布し、250℃のホットプレート上で60秒間焼成することにより直径300mmで膜厚20nmの金属含有膜を形成した。形成した金属含有膜上に、表3に示す各保護膜形成用組成物をスピンコーターによって塗布し、表3に示す焼成温度で60秒間焼成することにより膜厚50nmの保護膜を形成した。保護膜上にO−リングを乗せ、TMAH現像液を3分間接触させた後、TMAH現像液を採取した。TMAH現像液の液中のジルコニウム又はタングステン濃度(金属溶出濃度)を、ICP−Mass分析装置(7500cs、Agilent製)を用いて測定し、金属含有膜からの金属溶出量を評価した。得られた結果を表3に示す。
<Evaluation>
[Metal elution concentration]
A metal-containing film having a diameter of 300 mm and a thickness of 20 nm is formed on a silicon wafer by applying the prepared metal-containing film-forming composition (1) using a spin coater and baking on a hot plate at 250 ° C. for 60 seconds. did. On the formed metal-containing film, each protective film-forming composition shown in Table 3 was applied by a spin coater and baked at the baking temperature shown in Table 3 for 60 seconds to form a protective film having a thickness of 50 nm. An O-ring was placed on the protective film and contacted with the TMAH developer for 3 minutes, and then the TMAH developer was collected. The zirconium or tungsten concentration (metal elution concentration) in the TMAH developer was measured using an ICP-Mass analyzer (7500 cs, manufactured by Agilent), and the amount of metal elution from the metal-containing film was evaluated. The obtained results are shown in Table 3.

[レジストパターン形成性]
上記各実施例及び比較例で形成したレジストパターンを走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジー製)で観察し、50nmのライン・アンド・スペースパターンにおいて、レジストパターンのボトム形状が裾広がり形状にならない場合をレジストパターン形成性が良好(A)と評価し、裾広がり形状になる場合を不良(B)と評価した。
[Resist pattern formability]
When the resist pattern formed in each of the above examples and comparative examples is observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technology), the bottom shape of the resist pattern does not become a skirt-spread shape in a 50 nm line and space pattern. The resist pattern formability was evaluated as good (A), and the case where the skirt spread shape was evaluated as defective (B).

Figure 0005970933
Figure 0005970933

表3の結果から明らかなように、本発明のパターン形成方法によれば、金属含有膜上に保護膜を形成することにより、アルカリ現像液への金属溶出を、保護膜を形成しない場合に比べて、大幅に抑制できることが示された。従って、当該パターン形成方法によれば、金属含有膜を用いる多層レジストプロセスにおいて、金属含有膜からの溶出金属に起因する現像不良等の発生の抑制及び溶出金属による装置の汚染の低減をすることができると考えられる。   As is apparent from the results in Table 3, according to the pattern forming method of the present invention, by forming a protective film on the metal-containing film, the metal elution into the alkali developer can be compared with the case where no protective film is formed. It was shown that it can be significantly suppressed. Therefore, according to the pattern forming method, in a multi-layer resist process using a metal-containing film, it is possible to suppress the occurrence of development failure due to the eluted metal from the metal-containing film and reduce the contamination of the apparatus due to the eluted metal. It is considered possible.

本発明は、金属含有膜を用いる多層レジストプロセスにおいて、レジスト膜現像時の金属含有膜からの金属溶出を大幅に抑制することができる。従って、当該パターン形成方法によれば、金属含有膜からの溶出金属に起因する現像不良等の発生の抑制及び溶出金属による装置の汚染の低減をすることができる。よって、本発明は、ますます微細化が進行する半導体装置製造等の加工分野において、好適に適用することができる。   The present invention can greatly suppress metal elution from a metal-containing film during development of a resist film in a multilayer resist process using a metal-containing film. Therefore, according to the pattern forming method, it is possible to suppress the occurrence of development failure or the like due to the eluted metal from the metal-containing film and reduce the contamination of the apparatus due to the eluted metal. Therefore, the present invention can be suitably applied in the processing field such as semiconductor device manufacturing where the miniaturization is increasingly advanced.

Claims (4)

(0)レジスト下層膜形成用組成物を用い、被加工基板上にレジスト下層膜を形成する工程、
(1)上記レジスト下層膜上に金属含有膜を形成する工程、
(2)上記金属含有膜上に保護膜を形成する工程、
(3)レジスト組成物を用い、上記保護膜上にレジスト膜を形成する工程、
(4)フォトマスクを介した露光光の照射により、上記レジスト膜を露光する工程、
(5)上記露光されたレジスト膜の現像により、レジストパターンを形成する工程、及び
(6)上記レジストパターンをマスクとしたエッチングにより、被加工基板にパターンを形成する工程
を有し、
上記金属含有膜を、
[A]加水分解性基を有する金属化合物、加水分解性基を有する金属化合物の加水分解物及び加水分解性基を有する金属化合物の加水分解縮合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物、並びに
[B]有機溶媒
を含有する組成物を用いて形成し、
[A]化合物の金属種が、第3族元素、第4族元素、第5族元素、第6族元素、第12族元素及び第13族元素からなる群より選択される少なくとも1種の金属元素であり、
上記保護膜が、シリコン含有膜であるパターン形成方法。
(0) A step of forming a resist underlayer film on a substrate to be processed using the resist underlayer film forming composition,
(1) forming a metal-containing film on the resist underlayer film ,
(2) forming a protective film on the metal-containing film,
(3) forming a resist film on the protective film using a resist composition;
(4) a step of exposing the resist film by irradiation of exposure light through a photomask;
(5) the development of the exposed resist film, the step of forming a resist pattern, and (6) by etching with the resist pattern as a mask, to have a process for forming a pattern on a substrate to be processed,
The metal-containing film is
[A] At least one compound selected from the group consisting of a metal compound having a hydrolyzable group, a hydrolyzate of a metal compound having a hydrolyzable group, and a hydrolysis condensate of a metal compound having a hydrolyzable group , And
[B] Organic solvent
Formed using a composition containing
[A] The metal species of the compound is at least one metal selected from the group consisting of Group 3 elements, Group 4 elements, Group 5 elements, Group 6 elements, Group 12 elements and Group 13 elements Element,
A pattern forming method in which the protective film is a silicon-containing film .
上記シリコン含有膜を、
[a]ポリシロキサン、及び
[b]有機溶媒
を含有する組成物を用いて形成する請求項1に記載のパターン形成方法。
The silicon-containing film
The pattern forming method according to claim 1 , which is formed using a composition containing [a] polysiloxane and [b] an organic solvent.
上記シリコン含有膜のケイ素含有率が、20質量%以上である請求項1又は請求項2に記載のパターン形成方法。 The pattern formation method according to claim 1 , wherein the silicon-containing film has a silicon content of 20% by mass or more. 上記保護膜の膜厚が、100nm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to claim 1 , wherein the protective film has a thickness of 100 nm or less.
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