JP6516459B2 - Method of producing structure including base agent and phase separation structure - Google Patents

Method of producing structure including base agent and phase separation structure Download PDF

Info

Publication number
JP6516459B2
JP6516459B2 JP2014247109A JP2014247109A JP6516459B2 JP 6516459 B2 JP6516459 B2 JP 6516459B2 JP 2014247109 A JP2014247109 A JP 2014247109A JP 2014247109 A JP2014247109 A JP 2014247109A JP 6516459 B2 JP6516459 B2 JP 6516459B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
alkyl group
carbon atoms
atom
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014247109A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016108445A (en
Inventor
真人 矢萩
真人 矢萩
晃也 川上
晃也 川上
貴哉 前橋
貴哉 前橋
鈴木 一生
一生 鈴木
松宮 祐
祐 松宮
剛志 黒澤
剛志 黒澤
仁詩 山野
仁詩 山野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP2014247109A priority Critical patent/JP6516459B2/en
Priority to KR1020150170757A priority patent/KR102395336B1/en
Priority to US14/957,922 priority patent/US9776208B2/en
Priority to TW104140562A priority patent/TWI679255B/en
Priority to TW108116081A priority patent/TWI709621B/en
Publication of JP2016108445A publication Critical patent/JP2016108445A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6516459B2 publication Critical patent/JP6516459B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、下地剤及び相分離構造を含む構造体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a structure including a base agent and a phase separation structure.

近年、大規模集積回路(LSI)のさらなる微細化に伴い、より繊細な構造体を加工する技術が求められている。このような要望に対し、互いに非相溶性のブロック同士が結合したブロックコポリマーの自己組織化により形成される相分離構造を利用して、より微細な構造体を形成する技術開発が行われている。   In recent years, with the further miniaturization of large-scale integrated circuits (LSI), techniques for processing more delicate structures are required. In response to such demands, technological development is being carried out to form finer structures using the phase separation structure formed by the self-assembly of block copolymers in which mutually incompatible blocks are bonded to each other. .

ブロックコポリマーの相分離を利用するためには、ミクロ相分離により形成された自己組織化ナノ構造を、特定の領域のみに形成し、かつ、所望の方向へ配列させることが必須となる。
かかる自己組織化ナノ構造の位置制御及び配向制御を実現するため、ガイドパターンによって相分離パターンを制御するグラフォエピタキシーや、基板の化学状態の違いによって相分離パターンを制御するケミカルエピタキシー等の方法が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。
In order to utilize phase separation of the block copolymer, it is essential to form the self-assembled nanostructures formed by microphase separation only in specific regions and to align them in a desired direction.
In order to realize position control and orientation control of such self-assembled nanostructures, methods such as graphoepitaxy that controls phase separation patterns by guide patterns, and chemical epitaxy that controls phase separation patterns by differences in substrate chemical states It is proposed (for example, refer nonpatent literature 1).

ブロックコポリマーを相分離させて微細なパターンを形成する方法としては、例えば、基板の上に、2つのブロック鎖の表面自由エネルギーの中間の値の表面自由エネルギーとされた中性層を形成する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。このような中性層を基板の上に形成することで、基板の上のブロック共重合体が接触する面が、2つのブロック鎖の表面自由エネルギーの中間の値の表面自由エネルギーをもつ状態となる。これにより、既存のリソグラフィー技術よりも小さい寸法を有した様々な形状のパターンが形成される。   As a method of phase separation of block copolymers to form a fine pattern, for example, a method of forming a neutral layer having a surface free energy of an intermediate value of surface free energies of two block chains on a substrate Are disclosed (see, for example, Patent Document 1). By forming such a neutral layer on the substrate, the surface on which the block copolymer contacts on the substrate has a surface free energy of an intermediate value of the surface free energy of the two block chains. Become. This forms patterns of various shapes having smaller dimensions than existing lithography techniques.

特開2008−36491号公報JP, 2008-36491, A

プロシーディングスオブエスピーアイイー(Proceedings of SPIE),第7637巻,第76370G−1(2010年).Proceedings of SPIE, Volume 7637, 76370 G-1 (2010).

しかしながら、特許文献1に記載の方法では、用いるブロックコポリマー種に応じて表面自由エネルギーが所望の値となる中性層材料を都度選択し、中性層の表面自由エネルギーを制御する必要があった。このため、簡便に用いることができる下地剤が求められていた。
また、従来の中性層材料(下地剤)では、これを用いて形成される下地剤層の表面状態の制御が不充分であり、ブロックコポリマーの相分離不良を生じやすい、という問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ブロックコポリマーの相分離性能が高められ、簡便に用いることができる下地剤、及びこれを用いた相分離構造を含む構造体の製造方法を提供すること、を課題とする。
However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to select a neutral layer material having a desired value of surface free energy depending on the type of block copolymer to be used and to control the surface free energy of the neutral layer. . For this reason, there has been a demand for a primer which can be used conveniently.
Moreover, in the conventional neutral layer material (base agent), there is a problem that control of the surface state of the base agent layer formed using this is insufficient and phase separation failure of the block copolymer tends to occur.
This invention is made in view of the said situation, Comprising: The phase separation performance of a block copolymer is improved, the base agent which can be used conveniently, and the manufacturing method of the structure containing a phase separation structure using the same. To provide the problem.

本発明者らは検討により、ブロックコポリマーの誘導自己組織化(Directed Self Assembly:DSA)技術によって微細な構造体を形成する際、基板と、該基板上に形成されるブロックコポリマーを含む層と、の密着性を高めることで、ブロックコポリマーの相分離が促進する、という知見を得た。そして、更なる検討により、下地剤材料として特定の樹脂成分を採用することで、前記密着性を高められて上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have examined, when forming a fine structure by a directed self assembly (DSA) technique of block copolymer, a substrate, and a layer containing the block copolymer formed on the substrate, It has been found that the phase separation of the block copolymer is promoted by enhancing the adhesion of Then, as a result of further examination, it is found that the adhesion can be enhanced and the above-mentioned problems can be solved by adopting a specific resin component as the base agent material, and the present invention has been completed.

本発明の第一の態様は、基板上に形成した、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合したブロックコポリマーを含む層を相分離させるために用いられる下地剤であって、樹脂成分を含有し、該樹脂成分は、後述の一般式(A1−1)で表される高分子化合物及び後述の一般式(A2−1)で表される高分子化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含む、下地剤である。
本発明の第二の態様は、基板上に、前記第一の態様の下地剤を塗布し、下地剤層を形成する工程と、該下地剤層の上に、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合したブロックコポリマーを含む層を形成する工程と、該ブロックコポリマーを含む層を相分離させる工程と、を有することを特徴とする、相分離構造を含む構造体の製造方法である。
A first aspect of the present invention was formed on a substrate, the hydrophobic polymer block (b11) and the hydrophilic polymer block (b21) and is bonded to block copolymer layer comprising a polymer, undercoat agent used in order to phase separation A resin component, the resin component comprising a polymer compound represented by Formula (A1-1) described later and a polymer compound represented by Formula (A2-1) described later It is a base agent containing at least one selected from the group .
According to a second aspect of the present invention, in the step of applying the base agent of the first aspect on a substrate to form a base agent layer, and on the base agent layer, a hydrophobic polymer block (b11) and A structure comprising a phase separation structure, comprising the steps of: forming a layer containing a block copolymer in which it is bonded to a hydrophilic polymer block (b21); and separating the layer containing the block copolymer Manufacturing method.

本明細書及び本特許請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「フッ素化アルキル基」又は「フッ素化アルキレン基」は、アルキル基又はアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基をいう。
「構成単位」とは、高分子化合物(樹脂、重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、アクリル酸(CH=CH−COOH)のカルボキシ基末端の水素原子が有機基で置換された化合物である。
アクリル酸エステルは、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該α位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基(Rα)は、水素原子以外の原子又は基であり、たとえば炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。なお、アクリル酸エステルのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、カルボニル基が結合している炭素原子のことである。
以下、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルをα置換アクリル酸エステルということがある。また、アクリル酸エステルとα置換アクリル酸エステルとを包括して「(α置換)アクリル酸エステル」ということがある。
「ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ヒドロキシスチレン誘導体」とは、ヒドロキシスチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンのベンゼン環に、水酸基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
ヒドロキシスチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、前記α置換アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
「ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位」とは、ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ビニル安息香酸誘導体」とは、ビニル安息香酸のα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のカルボキシ基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のベンゼン環に、水酸基およびカルボキシ基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
「スチレン誘導体」とは、スチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたものを意味する。
「スチレンから誘導される構成単位」、「スチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、スチレン又はスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
上記α位の置換基としてのアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数1〜5のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基)等が挙げられる。
また、α位の置換基としてのハロゲン化アルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、ハロゲン原子で置換した基が挙げられる。該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、特にフッ素原子が好ましい。
また、α位の置換基としてのヒドロキシアルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、水酸基で置換した基が挙げられる。該ヒドロキシアルキル基における水酸基の数は、1〜5が好ましく、1が最も好ましい。
「置換基を有していてもよい」と記載する場合、水素原子(−H)を1価の基で置換する場合と、メチレン基(−CH−)を2価の基で置換する場合の両方を含む。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
In the present specification and claims, “aliphatic” is a concept relative to an aromatic and is defined to mean a group, a compound or the like having no aromaticity.
The term "alkyl group" is intended to include linear, branched and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups, unless otherwise specified.
The "alkylene group" is intended to include a linear, branched and cyclic divalent saturated hydrocarbon group unless otherwise specified. The same applies to the alkyl group in the alkoxy group.
The “halogenated alkyl group” is a group in which part or all of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a halogen atom, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
The "fluorinated alkyl group" or "fluorinated alkylene group" refers to a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group or the alkylene group are substituted with a fluorine atom.
The "constituent unit" means a monomer unit (monomer unit) constituting a polymer compound (resin, polymer, copolymer).
The “constituent unit derived from acrylic acid ester” means a constitutional unit formed by cleavage of the ethylenic double bond of acrylic acid ester.
The “acrylic ester” is a compound in which the hydrogen atom at the carboxy group terminal of acrylic acid (CH 2 = CH—COOH) is substituted with an organic group.
In the acrylic ester, the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position may be substituted by a substituent. The substituent (R α ) for substituting the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position is an atom or a group other than a hydrogen atom, and is, for example, an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, a halogenation of 1 to 5 carbon atoms Alkyl groups, hydroxyalkyl groups and the like can be mentioned. In addition, the carbon atom of alpha-position of acrylic acid ester is a carbon atom which the carbonyl group has couple | bonded, unless there is particular notice.
Hereinafter, an acrylic acid ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α position is substituted with a substituent may be referred to as an α-substituted acrylic acid ester. Moreover, an acrylic ester and an alpha substituted acrylic ester may be included and it may be called "(alpha substituted) acrylic ester."
The “structural unit derived from hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative” means a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative.
The term "hydroxystyrene derivative" is a concept including those in which a hydrogen atom at the alpha position of hydroxystyrene is substituted with another substituent such as an alkyl group or a halogenated alkyl group, and derivatives thereof. As their derivatives, those in which the hydrogen atom of hydroxystyrene which may be substituted with a hydrogen atom at the alpha position is substituted with an organic group, or even if the hydrogen atom at the alpha position is substituted with a substituent What has substituents other than a hydroxyl group couple | bonded with the benzene ring of good hydroxystyrene, etc. are mentioned. The alpha position (carbon atom at the alpha position) refers to the carbon atom to which the benzene ring is bonded unless otherwise specified.
As a substituent which substitutes the hydrogen atom of alpha position of hydroxystyrene, the thing similar to what was mentioned as a substituent of alpha position in the above-mentioned alpha substitution acrylic acid ester is mentioned.
The “constituent unit derived from vinylbenzoic acid or a vinylbenzoic acid derivative” means a constitutional unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of vinylbenzoic acid or a vinylbenzoic acid derivative.
The "vinyl benzoic acid derivative" is a concept including those in which the hydrogen atom at the α-position of vinyl benzoic acid is substituted with an alkyl group, another substituent such as a halogenated alkyl group, and derivatives thereof. As their derivatives, those in which the hydrogen atom in the alpha position is substituted with an organic group and the hydrogen atom in the carboxy group of vinyl benzoic acid which may be substituted with a substituent, or the hydrogen atom in the alpha position is substituted with a substituent And those in which a substituent other than a hydroxyl group and a carboxy group is bonded to the benzene ring of vinyl benzoic acid which may be mentioned. The alpha position (carbon atom at the alpha position) refers to the carbon atom to which the benzene ring is bonded unless otherwise specified.
The "styrene derivative" means that the hydrogen atom at the alpha position of styrene is substituted with another substituent such as an alkyl group or a halogenated alkyl group.
The “structural unit derived from styrene” and the “structural unit derived from a styrene derivative” mean a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of styrene or a styrene derivative.
The alkyl group as a substituent at the α-position is preferably a linear or branched alkyl group, and specifically, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group) , N-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group) and the like.
In addition, specific examples of the halogenated alkyl group as a substituent at the α-position include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the above “alkyl group as a substituent at the α-position” are substituted with a halogen atom Be Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
Further, specific examples of the hydroxyalkyl group as a substituent at the α-position include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the above-mentioned “alkyl group as a substituent at the α-position” are substituted with a hydroxyl group. The number of hydroxyl groups in the hydroxyalkyl group is preferably 1 to 5, and most preferably 1.
When it is described that "it may have a substituent", when substituting a hydrogen atom (-H) with a monovalent group and when substituting a methylene group (-CH 2- ) with a divalent group Including both.
"Exposure" is a concept that includes general radiation irradiation.

本発明の下地剤によれば、ブロックコポリマーの相分離性能が高められ、簡便に用いることができる。
本発明の相分離構造を含む構造体の製造方法によれば、ブロックコポリマーの相分離性能が高められ、既存のリソグラフィー技術に比べて、より微細な構造体を良好な形状で形成できる。
According to the base agent of the present invention, the phase separation performance of the block copolymer can be enhanced and it can be used conveniently.
According to the method for producing a structure including the phase separation structure of the present invention, the phase separation performance of the block copolymer is enhanced, and a finer structure can be formed in a better shape as compared with the existing lithography technology.

本発明に係る、相分離構造を含む構造体の製造方法の一実施形態例を説明する概略工程図である。It is a schematic process drawing explaining one embodiment of a manufacturing method of a structure containing phase separation structure concerning the present invention. 任意工程の一実施形態例を説明する図である。It is a figure explaining one example of an embodiment of an arbitrary process.

<下地剤>
本発明の下地剤は、基板上に形成した、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合したブロックコポリマーを含む層を相分離させるために用いられるものである。
かかる下地剤は、ブロックコポリマーの誘導自己組織化(DSA)技術によって微細な構造体を形成する際、基板の表面改質材料として有用である。かかる下地剤を基板上に塗布して下地剤層を設けることで、基板表面が、ブロックコポリマーを構成する疎水性ポリマーブロック(b11)又は親水性ポリマーブロック(b21)のいずれかのブロックと親和性の高いものとなり、ブロックコポリマーの相分離が促進する。
<Base agent>
The undercoating agent of the present invention is used to phase-separate a layer formed on a substrate and containing a block copolymer in which a hydrophobic polymer block (b11) and a hydrophilic polymer block (b21) are bonded.
Such an undercoating agent is useful as a surface-modifying material of a substrate when forming a fine structure by block copolymer induced self-assembly (DSA) technology. By applying such an undercoating agent on a substrate and providing an undercoating agent layer, the substrate surface is compatible with either the hydrophobic polymer block (b11) or the hydrophilic polymer block (b21) constituting the block copolymer. And promote phase separation of the block copolymer.

(ブロックコポリマー)
ブロックコポリマーとは、同種の構成単位が繰り返し結合した部分構成成分(ブロック)の複数が結合した高分子化合物である。本発明におけるブロックコポリマーは、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合した高分子化合物である。
疎水性ポリマーブロック(b11)(以下単に「ブロック(b11)」ともいう。)とは、水との親和性が相対的に異なる複数のモノマーが用いられ、これら複数のモノマーのうち水との親和性が相対的に低い方のモノマーが重合したポリマー(疎水性ポリマー)からなるブロックをいう。親水性ポリマーブロック(b21)(以下単に「ブロック(b21)」ともいう。)とは、前記複数のモノマーのうち水との親和性が相対的に高い方のモノマーが重合したポリマー(親水性ポリマー)からなるブロックをいう。
(Block copolymer)
A block copolymer is a polymer compound in which a plurality of partial components (blocks) in which structural units of the same type are repeatedly bonded are bonded. The block copolymer in the present invention is a polymer compound in which a hydrophobic polymer block (b11) and a hydrophilic polymer block (b21) are bonded.
With the hydrophobic polymer block (b11) (hereinafter, also simply referred to as "block (b11)"), a plurality of monomers having relatively different affinities with water are used, and among these monomers, the affinity with water It refers to a block consisting of a polymer (hydrophobic polymer) obtained by polymerizing a monomer having a relatively lower property. The hydrophilic polymer block (b21) (hereinafter, also simply referred to as “block (b21)”) is a polymer obtained by polymerizing one of the plurality of monomers having a relatively higher affinity to water (hydrophilic polymer) Say a block consisting of

ブロック(b11)とブロック(b21)とは、相分離が起こる組み合わせであれば特に限定されるものではないが、互いに非相溶であるブロック同士の組み合わせであることが好ましい。
また、ブロック(b11)とブロック(b21)とは、ブロックコポリマーを構成する複数種類のブロック中の少なくとも1種類のブロックからなる相が、他の種類のブロックからなる相よりも容易に除去可能な組み合わせであることが好ましい。
ブロックコポリマーを構成するブロックの種類は、2種類であってもよく、3種類以上であってもよい。
尚、本発明におけるブロックコポリマーは、ブロック(b11)及びブロック(b21)以外の部分構成成分(ブロック)が結合していてもよい。
The block (b11) and the block (b21) are not particularly limited as long as phase separation occurs, but it is preferable that they be a combination of mutually incompatible blocks.
In addition, in the block (b11) and the block (b21), the phase composed of at least one block in the blocks composed of the block copolymer can be removed more easily than the phase composed of other blocks. It is preferable that it is a combination.
The number of types of blocks constituting the block copolymer may be two or three or more.
In the block copolymer of the present invention, partial components (blocks) other than the block (b11) and the block (b21) may be bonded.

ブロック(b11)、ブロック(b21)としては、例えば、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸エステルから誘導される構成単位((α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位)が繰り返し結合したブロック、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸から誘導される構成単位((α置換)アクリル酸から誘導される構成単位)が繰り返し結合したブロック、シロキサン又はその誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、アルキレンオキシドから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、シルセスキオキサン構造含有構成単位が繰り返し結合したブロック等が挙げられる。   As the block (b11) and the block (b21), for example, a block in which structural units derived from styrene or a styrene derivative are repeatedly bonded, and a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α position may be substituted by a substituent A block to which a structural unit derived from an acrylic acid ester (a structural unit derived from an (α-substituted) acrylic acid ester) is repeatedly bonded, and a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α position may be substituted by a substituent A block in which structural units derived from acrylic acid (structural units derived from (α-substituted) acrylic acid) are repeatedly bonded, a block in which structural units derived from siloxane or its derivative are repeatedly bonded, and alkylene oxide are derived Block in which structural units are repeatedly bonded, silsesquioxane structure-containing structural units are repeated Bound block, and the like.

スチレン誘導体としては、例えば、スチレンのα位の水素原子がアルキル基もしくはハロゲン化アルキル基等の置換基に置換されたもの、又はこれらの誘導体が挙げられる。前記これらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基で置換されていてもよいスチレンのベンゼン環に置換基が結合したものが挙げられる。前記の置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。
スチレン誘導体として具体的には、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−n−オクチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、4−メトキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン、4−ヒドロキシスチレン、4−ニトロスチレン、3−ニトロスチレン、4−クロロスチレン、4−フルオロスチレン、4−アセトキシビニルスチレン、4−ビニルベンジルクロリド等が挙げられる。
Examples of the styrene derivative include those in which a hydrogen atom at the alpha position of styrene is substituted with a substituent such as an alkyl group or a halogenated alkyl group, or derivatives of these. Examples of these derivatives include those in which a substituent is bonded to the benzene ring of styrene in which the hydrogen atom at the α-position may be substituted by a substituent. As said substituent, a C1-C5 alkyl group, a C1-C5 halogenated alkyl group, a hydroxyalkyl group etc. are mentioned, for example.
Specifically as the styrene derivative, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-t-butylstyrene, 4-n-octylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene 4-methoxystyrene, 4-t-butoxystyrene, 4-hydroxystyrene, 4-nitrostyrene, 3-nitrostyrene, 4-chlorostyrene, 4-fluorostyrene, 4-acetoxyvinylstyrene, 4-vinylbenzyl chloride and the like Can be mentioned.

(α置換)アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸エステル、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルが挙げられる。前記の置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。
(α置換)アクリル酸エステルとして具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸アントラセン、アクリル酸グリシジル、アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメタン、アクリル酸プロピルトリメトキシシラン等のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸アントラセン、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメタン、メタクリル酸プロピルトリメトキシシラン等のメタクリル酸エステル等が挙げられる。
Examples of (α-substituted) acrylic acid esters include acrylic acid esters and acrylic acid esters in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position is substituted with a substituent. As said substituent, a C1-C5 alkyl group, a C1-C5 halogenated alkyl group, a hydroxyalkyl group etc. are mentioned, for example.
Specific examples of (α-substituted) acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, octyl acrylate, nonyl acrylate, acrylic Acrylates such as hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, benzyl acrylate, anthracene acrylate, glycidyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethane acrylate, propyltrimethoxysilane acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate , Propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, octyl methacrylate, nonyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, methacrylic acid methacrylate Rokishipuropiru, benzyl methacrylate, anthracene, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methane, and the like methacrylic acid esters such as methacrylic acid propyl trimethoxy silane.

(α置換)アクリル酸としては、例えば、アクリル酸、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸が挙げられる。前記の置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。
(α置換)アクリル酸として具体的には、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。
Examples of (α-substituted) acrylic acid include acrylic acid and acrylic acid in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position is substituted with a substituent. As said substituent, a C1-C5 alkyl group, a C1-C5 halogenated alkyl group, a hydroxyalkyl group etc. are mentioned, for example.
Specific examples of the (α-substituted) acrylic acid include acrylic acid and methacrylic acid.

シロキサン又はその誘導体としては、例えば、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、ジフェニルシロキサン、メチルフェニルシロキサン等が挙げられる。
アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソプロピレンオキシド、ブチレンオキシド等が挙げられる。
シルセスキオキサン構造含有構成単位としては、かご型シルセスキオキサン構造含有構成単位が好ましい。かご型シルセスキオキサン構造含有構成単位を提供するモノマーとしては、かご型シルセスキオキサン構造と重合性基とを有する化合物が挙げられる。
Examples of siloxane or derivatives thereof include dimethylsiloxane, diethylsiloxane, diphenylsiloxane, methylphenylsiloxane and the like.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, isopropylene oxide, butylene oxide and the like.
As a silsesquioxane structure containing structural unit, cage silsesquioxane structure containing structural unit is preferable. As a monomer which provides cage type silsesquioxane structure containing structural unit, the compound which has cage type silsesquioxane structure and a polymeric group is mentioned.

本発明におけるブロックコポリマーとしては、例えば、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、シロキサン又はその誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;アルキレンオキシドから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;アルキレンオキシドから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;かご型シルセスキオキサン構造含有構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;かご型シルセスキオキサン構造含有構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;かご型シルセスキオキサン構造含有構成単位が繰り返し結合したブロックと、シロキサン又はその誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物等が挙げられる。   As a block copolymer in the present invention, for example, a block in which structural units derived from styrene or a styrene derivative are repeatedly bonded, and a block in which structural units derived from an (α-substituted) acrylic acid ester are repeatedly bonded Polymer compound; polymer compound in which a block in which structural units derived from styrene or a styrene derivative are repeatedly bonded and a block in which structural units derived from (α-substituted) acrylic acid are repeatedly bonded; styrene or styrene A polymer compound in which a block in which structural units derived from a derivative are repeatedly bonded and a block in which structural units derived from a siloxane or its derivative are repeatedly bonded; a structural unit derived from an alkylene oxide is repeatedly bonded Block and (α substitution) A polymer compound in which a structural unit derived from luic acid ester is repeatedly bonded; and a block in which a structural unit derived from alkylene oxide is repeatedly bonded; and a structural unit derived from (α-substituted) acrylic acid And a block in which the structural unit derived from the cage-type silsesquioxane structure is repeatedly bonded, and the block in which the structural unit derived from (α-substituted) acrylic acid ester is repeatedly bonded A polymer compound in which: a block in which a cage-type silsesquioxane structure-containing constituent unit is repeatedly bonded; and a block in which a constituent unit derived from (α-substituted) acrylic acid is repeatedly bonded A block in which a cage-type silsesquioxane structure-containing constitutional unit is repeatedly bonded; And block structural units are repeatedly linkages derived from hexane or a derivative thereof, include polymeric compounds bound.

上記の中でも、ブロックコポリマーとしては、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物;スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物が好ましく、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物がより好ましく、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、(メタ)アクリル酸エステルから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロックと、が結合した高分子化合物がさらに好ましい。
具体的には、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレート(PS−PMMA)ブロックコポリマー、ポリスチレン−ポリエチルメタクリレートブロックコポリマー、ポリスチレン−(ポリ−t−ブチルメタクリレート)ブロックコポリマー、ポリスチレン−ポリメタクリル酸ブロックコポリマー、ポリスチレン−ポリメチルアクリレートブロックコポリマー、ポリスチレン−ポリエチルアクリレートブロックコポリマー、ポリスチレン−(ポリ−t−ブチルアクリレート)ブロックコポリマー、ポリスチレン−ポリアクリル酸ブロックコポリマー等が挙げられる。これらの中でも、PS−PMMAブロックコポリマーが特に好ましい。
Among the above, as the block copolymer, a block in which a structural unit derived from styrene or a styrene derivative is repeatedly bonded and a block in which a structural unit derived from an (α-substituted) acrylic ester is repeatedly bonded are bonded Molecular compound; a polymer compound in which a block in which a structural unit derived from styrene or a styrene derivative is repeatedly bonded and a block in which a structural unit derived from (α-substituted) acrylic acid is repeatedly bonded is preferable, styrene or More preferred is a polymer compound in which a block in which structural units derived from styrene derivatives are repeatedly bonded and a block in which structural units derived from (α-substituted) acrylic acid esters are repeatedly bonded are bonded, from styrene or styrene derivatives Constituting structural units combine repeatedly And the block, (meth) polymeric compound and block structural units are repeatedly bound derived from an acrylate ester, it is bonded are more preferable.
Specifically, polystyrene-polymethyl methacrylate (PS-PMMA) block copolymer, polystyrene-polyethyl methacrylate block copolymer, polystyrene- (poly-t-butyl methacrylate) block copolymer, polystyrene-polymethacrylic acid block copolymer, polystyrene-poly Examples include methyl acrylate block copolymer, polystyrene-polyethyl acrylate block copolymer, polystyrene- (poly-t-butyl acrylate) block copolymer, polystyrene-polyacrylic acid block copolymer and the like. Among these, PS-PMMA block copolymers are particularly preferred.

ブロックコポリマーを構成する各ポリマーの質量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準)は、相分離を起こすことが可能な大きさであれば特に限定されるものではないが、5000〜500000が好ましく、5000〜400000がより好ましく、5000〜300000がさらに好ましい。   The mass average molecular weight (Mw) (based on polystyrene conversion by gel permeation chromatography) of each polymer constituting the block copolymer is not particularly limited as long as it can cause phase separation, but it is not particularly limited. 500,000 are preferable, 5,000-40000 are more preferable, and 5,000-300,000 are more preferable.

ブロックコポリマーのMwは、相分離を起こすことが可能な大きさであれば特に限定されるものではないが、5000〜100000が好ましく、20000〜60000がより好ましく、30000〜50000がさらに好ましい。
ブロックコポリマーの分子量分散度(Mw/Mn)は、1.0〜3.0が好ましく、1.0〜1.5がより好ましく、1.0〜1.2がさらに好ましい。尚、Mnは数平均分子量を示す。
ブロックコポリマーの周期(ブロックコポリマーの分子1つ分の長さ)は、5〜50nmが好ましく、10〜40nmがより好ましく、20〜30nmがさらに好ましい。
The Mw of the block copolymer is not particularly limited as long as it is a size capable of causing phase separation, but 5000 to 100000 is preferable, 20000 to 60000 is more preferable, and 3000 to 50000 is more preferable.
The molecular weight dispersity (Mw / Mn) of the block copolymer is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 1.5, and still more preferably 1.0 to 1.2. In addition, Mn shows a number average molecular weight.
The period of the block copolymer (the length of one molecule of the block copolymer) is preferably 5 to 50 nm, more preferably 10 to 40 nm, and still more preferably 20 to 30 nm.

≪樹脂成分(A)≫
本発明の第一の態様である下地剤は、樹脂成分(以下「樹脂成分(A)」又は「(A)成分」ということがある。)を含有する。
樹脂成分(A)は、疎水性ポリマーブロック(b12)の構成単位、又は親水性ポリマーブロック(b22)の構成単位を有し、かつ、主鎖の少なくとも一つの末端部にカルボキシ基を有する。
«Resin component (A)»
The base agent which is the first aspect of the present invention contains a resin component (hereinafter sometimes referred to as "resin component (A)" or "(A) component").
The resin component (A) has a constituent unit of the hydrophobic polymer block (b12) or a constituent unit of the hydrophilic polymer block (b22), and has a carboxy group at at least one end of the main chain.

疎水性ポリマーブロック(b12)(以下単に「ブロック(b12)」ともいう。)は、上記のブロックコポリマーを構成する親水性ポリマーブロック(b21)の構成単位を提供するモノマーに比べて、水との親和性が相対的に低いモノマーが重合したポリマー(疎水性ポリマー)からなるブロックである。ブロック(b12)の構成単位と上記ブロック(b11)の構成単位とは、その構造が同一であってもよく異なっていてもよい。中でも、下地剤層を介して基板とブロックコポリマーを含む層との密着性がより強まることから、ブロック(b12)の構成単位とブロック(b11)の構成単位とは、その構造が同一であることが好ましい。
親水性ポリマーブロック(b22)(以下単に「ブロック(b22)」ともいう。)は、上記のブロックコポリマーを構成する疎水性ポリマーブロック(b11)の構成単位を提供するモノマーに比べて、水との親和性が相対的に高いモノマーが重合したポリマー(親水性ポリマー)からなるブロックである。ブロック(b22)の構成単位と上記ブロック(b21)の構成単位とは、その構造が同一であってもよく異なっていてもよい。中でも、下地剤層を介して基板とブロックコポリマーを含む層との密着性がより強まることから、ブロック(b22)の構成単位とブロック(b21)の構成単位とは、その構造が同一であることが好ましい。
The hydrophobic polymer block (b12) (hereinafter, also simply referred to as "block (b12)") is different from the monomer which provides the constituent unit of the hydrophilic polymer block (b21) constituting the above block copolymer with water. It is a block consisting of a polymer (hydrophobic polymer) in which monomers having relatively low affinity are polymerized. The structural unit of the block (b12) and the structural unit of the block (b11) may have the same or different structures. Above all, the adhesion between the substrate and the layer containing the block copolymer is further enhanced through the undercoating layer, so that the structural unit of the block (b12) and the structural unit of the block (b11) have the same structure. Is preferred.
The hydrophilic polymer block (b22) (hereinafter, also simply referred to as "block (b22)") is different from the monomer which provides the constituent unit of the hydrophobic polymer block (b11) constituting the above block copolymer with water. It is a block consisting of a polymer (hydrophilic polymer) in which a monomer having a relatively high affinity is polymerized. The structural unit of the block (b22) and the structural unit of the block (b21) may have the same or different structures. Above all, the adhesion between the substrate and the layer containing the block copolymer is further enhanced through the undercoating layer, so that the structural unit of the block (b22) and the structural unit of the block (b21) have the same structure. Is preferred.

ブロック(b12)、ブロック(b22)としては、例えば、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、(α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、(α置換)アクリル酸から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、シロキサン又はその誘導体から誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、アルキレンオキシドから誘導される構成単位が繰り返し結合したブロック、シルセスキオキサン構造含有構成単位が繰り返し結合したブロック等が挙げられる。
ブロック(b12)及びブロック(b22)におけるスチレン又はスチレン誘導体、(α置換)アクリル酸エステル、(α置換)アクリル酸、シロキサン又はその誘導体、アルキレンオキシド、シルセスキオキサン構造含有構成単位を提供するモノマーとしては、上述したブロック(b11)、ブロック(b21)についての説明の中で例示した化合物と同様のものがそれぞれ挙げられる。
As the block (b12) and the block (b22), for example, a block in which structural units derived from styrene or a styrene derivative are repeatedly bonded, a block in which structural units derived from an (α-substituted) acrylic ester are repeatedly bonded, α-substituted) a block in which structural units derived from acrylic acid are repeatedly bonded, a block in which structural units derived from siloxane or a derivative thereof are repeatedly bonded, a block in which structural units derived from alkylene oxide are repeatedly bonded, silsesquioxane The block etc. which the sun structure containing structural unit couple | bonded repeatedly are mentioned.
Styrene or styrene derivative in block (b12) and block (b22), (.alpha.-substituted) acrylic ester, (.alpha.-substituted) acrylic acid, siloxane or derivatives thereof, alkylene oxide, monomer providing silsesquioxane structure-containing constitutional unit As the compound, the same compounds as the compounds exemplified in the description of the block (b11) and the block (b21) described above can be mentioned.

(A)成分が有するカルボキシ基は、(A)成分に含まれる1種以上の高分子化合物の主鎖の少なくとも一つの末端部に結合している。
好ましい(A)成分としては、例えば、疎水性ポリマーブロック(b12)の構成単位を有し、かつ、主鎖の少なくとも一つの末端部にカルボキシ基を有する高分子化合物(以下「(A1)成分」という。);親水性ポリマーブロック(b22)の構成単位を有し、かつ、主鎖の少なくとも一つの末端部にカルボキシ基を有する高分子化合物(以下「(A2)成分」という。)が挙げられる。
本発明においては、(A1)成分又は(A2)成分のいずれであっても本発明の効果を奏することができるが、入手が容易である観点から、(A1)成分を好適に採用できる。
The carboxy group possessed by the component (A) is bonded to at least one end of the main chain of one or more polymer compounds contained in the component (A).
As a preferable component (A), for example, a polymer compound having a constituent unit of a hydrophobic polymer block (b12) and having a carboxy group at at least one end of the main chain (hereinafter, “component (A1)”) A high molecular weight compound having a constituent unit of the hydrophilic polymer block (b22) and having a carboxy group at at least one end of the main chain (hereinafter referred to as “component (A2)”). .
In the present invention, although either the component (A1) or the component (A2) can achieve the effects of the present invention, the component (A1) can be suitably adopted from the viewpoint of easy availability.

[(A1)成分]
(A1)成分は、疎水性ポリマーブロック(b12)の構成単位を有し、かつ、主鎖の少なくとも一つの末端部(主鎖末端部)にカルボキシ基を有する高分子化合物である。
ブロック(b12)の構成単位としては、下地剤層の表面がより安定化しやすいことから、スチレン又はスチレン誘導体から誘導される構成単位が好ましい。即ち、置換基を有してもよいスチレン骨格を含む構成単位(u1)がより好ましい。
[(A1) component]
The component (A1) is a polymer compound having a constituent unit of the hydrophobic polymer block (b12) and having a carboxy group at at least one end of the main chain (main chain end).
As the constituent unit of the block (b12), a constituent unit derived from styrene or a styrene derivative is preferable because the surface of the primer layer is easily stabilized. That is, the structural unit (u1) containing a styrene skeleton which may have a substituent is more preferable.

・構成単位(u1)について
構成単位(u1)は、置換基を有してもよいスチレン骨格を含む構成単位である。
置換基を有するスチレン骨格とは、スチレンのα位もしくはベンゼン環の水素原子の一部又は全部が置換基で置換されているものをいう。
構成単位(u1)における置換基としては、ハロゲン原子、又は酸素原子、ハロゲン原子若しくはケイ素原子を含んでいてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状又はこれらの組み合わせによる炭化水素基が挙げられる。
Structural Unit (u1) The structural unit (u1) is a structural unit containing a styrene skeleton which may have a substituent.
The styrene skeleton having a substituent means one in which part or all of hydrogen atoms in the alpha position of benzene or a benzene ring are substituted by a substituent.
As a substituent in the structural unit (u1), carbon atomized by a halogen atom, or an oxygen atom, a halogen atom or a silicon atom may be linear, branched or cyclic or a combination thereof having 1 to 20 carbon atoms A hydrogen group is mentioned.

構成単位(u1)における置換基について、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。   As for the substituent in the structural unit (u1), examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable, and a fluorine atom is more preferable.

構成単位(u1)における置換基について、炭化水素基は、炭素数が1〜20である。加えて、かかる炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状若しくは環状又はこれらの組み合わせによる炭化水素基であり、酸素原子、ハロゲン原子若しくはケイ素原子を含んでいてもよい。
かかる炭化水素基としては、例えば直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、又はアリール基が挙げられる。
As for the substituent in the structural unit (u1), the hydrocarbon group has 1 to 20 carbon atoms. In addition, such a hydrocarbon group is a linear, branched or cyclic hydrocarbon group or a combination thereof, and may contain an oxygen atom, a halogen atom or a silicon atom.
As such a hydrocarbon group, for example, a linear, branched or cyclic alkyl group or an aryl group can be mentioned.

かかる炭化水素基としてのアルキル基は、好ましくは炭素数が1〜10であり、より好ましくは炭素数が1〜8であり、さらに好ましくは炭素数が1〜6である。
ここでのアルキル基は、部分的又は完全にハロゲン化されたアルキル基(ハロゲン化アルキル基)、アルキル基を構成する炭素原子がケイ素原子もしくは酸素原子に置換されているアルキルシリル基、アルキルシリルオキシ基又はアルコキシ基であってもよい。
部分的にハロゲン化されたアルキル基とは、アルキル基に結合する水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味し、完全にハロゲン化されたアルキル基とは、アルキル基に結合する水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味する。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい(すなわち、フッ素化アルキル基が好ましい)。
前記のアルキルシリル基としては、トリアルキルシリル基又はトリアルキルシリルアルキル基が好ましく、例えばトリメチルシリル基、トリメチルシリルメチル基、トリメチルシリルエチル基、トリメチルシリル−n−プロピル基等が好適に挙げられる。
前記のアルキルシリルオキシ基としては、トリアルキルシリルオキシ基又はトリアルキルシリルオキシアルキル基が好ましく、例えばトリメチルシリルオキシ基、トリメチルシリルオキシメチル基、トリメチルシリルオキシエチル基、トリメチルシリルオキシ−n−プロピル基等が好適に挙げられる。
前記のアルコキシ基としては、好ましくは炭素数が1〜10であり、より好ましくは炭素数が1〜8であり、さらに好ましくは炭素数が1〜6である。
The alkyl group as such a hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and still more preferably 1 to 6 carbon atoms.
The alkyl group here is a partially or completely halogenated alkyl group (halogenated alkyl group), an alkylsilyl group in which a carbon atom constituting the alkyl group is substituted with a silicon atom or an oxygen atom, an alkylsilyloxy It may be a group or an alkoxy group.
A partially halogenated alkyl group means an alkyl group in which a part of hydrogen atoms bonded to the alkyl group is substituted with a halogen atom, and a completely halogenated alkyl group is bonded to an alkyl group It means an alkyl group in which all hydrogen atoms are substituted by halogen atoms. As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are mentioned, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable, and a fluorine atom is more preferable (that is, a fluorinated alkyl group is preferable).
As said alkyl silyl group, a trialkyl silyl group or a trialkyl silyl alkyl group is preferable, for example, a trimethyl silyl group, a trimethyl silyl methyl group, a trimethyl silyl ethyl group, a trimethyl silyl n-propyl group etc. are mentioned suitably.
As the above alkylsilyloxy group, a trialkylsilyloxy group or a trialkylsilyloxyalkyl group is preferable. For example, a trimethylsilyloxy group, a trimethylsilyloxymethyl group, a trimethylsilyloxyethyl group, a trimethylsilyloxy-n-propyl group and the like are preferable. It can be mentioned.
The alkoxy group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and still more preferably 1 to 6 carbon atoms.

かかる炭化水素基としてのアリール基は、炭素数が4〜20であり、好ましくは炭素数が4〜10であり、より好ましくは炭素数が6〜10である。   The aryl group as such a hydrocarbon group has 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 10 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms.

構成単位(u1)の好ましいものとしては、例えば、下記一般式(u1−1)で表される構成単位が挙げられる。   As a preferable thing of a structural unit (u1), the structural unit represented by the following general formula (u1-1) is mentioned, for example.

Figure 0006516459
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Rは、ハロゲン原子、又は酸素原子、ハロゲン原子若しくはケイ素原子を含んでいてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状又はこれらの組み合わせによる炭化水素基である。pは、0〜5の整数である。]
Figure 0006516459
[In formula, R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R 1 is a halogen atom, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain an oxygen atom, a halogen atom or a silicon atom, and which is linear, branched or cyclic or a combination thereof. p is an integer of 0 to 5; ]

前記式(u1−1)中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。
Rにおける炭素数1〜5のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、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、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
Rにおける炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基は、前記炭素数1〜5のアルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基である。該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、特にフッ素原子が好ましい。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
In said Formula (u1-1), R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group.
The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like can be mentioned.
The halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms are substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is preferable, a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is preferable. More preferred is a hydrogen atom.

前記式(u1−1)中、Rは、ハロゲン原子、又は酸素原子、ハロゲン原子若しくはケイ素原子を含んでいてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状又はこれらの組み合わせによる炭化水素基である。
構成単位(u1)において、ベンゼン環に、置換基として前記Rが結合していることにより、下地剤層表面の自由エネルギーが調節され、該下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層が垂直シリンダーパターン等に良好に相分離し得る。
前記式(u1−1)中のRは、上述した構成単位(u1)における置換基(ハロゲン原子、又は酸素原子、ハロゲン原子若しくはケイ素原子を含んでいてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状又はこれらの組み合わせによる炭化水素基)についての説明と同様である。
これらの中でも、Rとしては、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層が良好に相分離し得ることから、酸素原子、ハロゲン原子若しくはケイ素原子を含んでいてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状又はこれらの組み合わせによる炭化水素基が好ましい。
その中でも、酸素原子若しくはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数1〜20のアルキル基がより好ましく、
炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基がさらに好ましく、
炭素数1〜6のアルキル基が特に好ましい。
In the above formula (u1-1), R 1 is a halogen atom, or an oxygen atom, a halogen atom or a silicon atom, and may be linear, branched or cyclic, having 1 to 20 carbon atoms, or a combination thereof Are hydrocarbon groups according to
A layer containing a block copolymer formed on the undercoating agent layer by adjusting the free energy of the surface of the undercoating agent layer by bonding the R 1 as a substituent to the benzene ring in the structural unit (u1) Can be well phase separated in a vertical cylinder pattern or the like.
R 1 in the above-mentioned formula (u1-1) is a substituent in the above-mentioned constituent unit (u1) (a halogen atom, or an oxygen atom, a halogen atom or a silicon atom); , Branched or cyclic, or a combination of these hydrocarbon groups).
Among these, as R 1 , a layer containing a block copolymer formed on the undercoating agent layer can be well phase separated, so that it may have an oxygen atom, a halogen atom or a silicon atom, and may have 1 to 1 carbon atoms 20 linear, branched or cyclic hydrocarbon groups or combinations thereof are preferred.
Among them, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a halogen atom is more preferable,
An alkyl group of 1 to 6 carbon atoms, a halogenated alkyl group of 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group of 1 to 6 carbon atoms is more preferable,
Particularly preferred is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

におけるアルキル基の炭素数は、1〜6が好ましく、3〜6がより好ましく、3又は4がさらに好ましく、4が特に好ましい。Rにおけるアルキル基としては、直鎖状のアルキル基、分岐鎖状のアルキル基が好ましく、例えばメチル基、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、tert−ブチル基が好適に挙げられ、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基がより好ましく、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基がさらに好ましく、tert−ブチル基が特に好ましい。
におけるハロゲン化アルキル基は、前記のRにおけるアルキル基の水素原子の一部又は全部を、ハロゲン原子で置換した基が挙げられる。このハロゲン原子としては、特にフッ素原子が好ましい。Rにおけるハロゲン化アルキル基の炭素数は、1〜6が好ましく、3〜6がより好ましく、3又は4がさらに好ましい。
におけるアルコキシ基の炭素数は、1〜6が好ましく、1〜4がより好ましく、2が特に好ましい。Rにおけるアルコキシ基としては、直鎖状のアルコキシ基、分岐鎖状のアルコキシ基が好ましく、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基が好適に挙げられ、エトキシ基が特に好ましい。
R number of carbon atoms in the alkyl group in 1 to 6, more preferably 3 to 6, more preferably 3 or 4, 4 being particularly preferred. The alkyl group in R 1 is preferably a linear alkyl group or a branched alkyl group, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group and a tert-butyl group. Group is preferably mentioned, more preferably n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group or tert-butyl group, more preferably n-butyl group, isobutyl group or tert-butyl group, tert-butyl group Groups are particularly preferred.
Halogenated alkyl group for R 1 is, some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group for R 1 above, are substituted with a halogen atom. Especially as this halogen atom, a fluorine atom is preferable. R number of carbon atoms in the halogenated alkyl group for 1, preferably 1 to 6, more preferably 3 to 6, more preferably 3 or 4.
R number of carbon atoms of the alkoxy group in 1 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, 2 is particularly preferred. The alkoxy group in R 1 is preferably a linear alkoxy group or a branched alkoxy group, and examples thereof preferably include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group and a t-butoxy group, and an ethoxy group is particularly preferable. .

前記式(u1−1)中、pは、0〜5の整数であり、0〜3の整数が好ましく、0〜2の整数がより好ましく、0又は1がさらに好ましく、1が特に好ましい。   In said Formula (u1-1), p is an integer of 0-5, The integer of 0-3 is preferable, The integer of 0-2 is more preferable, 0 or 1 is more preferable, 1 is especially preferable.

前記式(u1−1)中、ベンゼン環におけるRの結合位置は、ブロックコポリマーを含む層の相分離性能がより高まることから、パラ位が好ましい。 In the above formula (u1-1), the bonding position of R 1 in the benzene ring is preferably the para position because the phase separation performance of the layer containing the block copolymer is further enhanced.

以下に、ブロック(b12)の構成単位の具体例を挙げる。式中、Rαは、水素原子又はメチル基である。 Below, the specific example of the structural unit of a block (b12) is given. In the formula, R α is a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

(A1)成分が有するブロック(b12)の構成単位は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック(b12)の構成単位は、構成単位(u1)を含有することが好ましい。
かかる構成単位(u1)としては、化学式(u1−1−1)〜(u1−1−22)でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、化学式(u1−1−1)〜(u1−1−14)でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一種がより好ましく、化学式(u1−1−1)〜(u1−1−11)でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一種がさらに好ましく、化学式(u1−1−1)〜(u1−1−6)、(u1−1−11)でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一種が特に好ましく、化学式(u1−1−1)〜(u1−1−3)、(u1−1−11)でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一種が最も好ましい。
As the structural unit of the block (b12) contained in the component (A1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The constituent unit of the block (b12) preferably contains a constituent unit (u1).
As such a structural unit (u1), at least one selected from the group consisting of structural units represented by chemical formulas (u1-1-1) to (u1-1-22) is preferable, and a chemical formula (u1-1-1) is preferable. 1) to (u1-1-14) is more preferably at least one selected from the group consisting of the structural units respectively represented by chemical formulas (u1-1-1) to (u1-1-11) At least one selected from the group consisting of structural units is more preferable, and a group consisting of structural units represented by chemical formulas (u1-1-1) to (u1-1-6) and (u1-1-11) Particularly preferred is at least one selected from the group consisting of structural units represented by chemical formulas (u1-1-1) to (u1-1-3) and (u1-1-11), respectively. Is the most Masui.

(A1)成分中、ブロック(b12)の構成単位の割合は、該(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対して25モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、75〜100モル%であることがさらに好ましい。
ブロック(b12)の構成単位の割合が好ましい下限値以上であれば、下地剤層の表面がより安定化し、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層が良好に相分離し得る。
In the component (A1), the proportion of the constituent unit of the block (b12) is preferably 25 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, based on the total of all the constituent units constituting the component (A1). More preferably, it is 100 mol%.
If the proportion of the constituent units of the block (b12) is at least the preferable lower limit value, the surface of the primer layer can be more stabilized, and the layer containing the block copolymer formed on the primer layer can be well phase separated.

(A1)成分は、少なくとも一つの主鎖末端部にカルボキシ基を有する。
主鎖末端部が有するカルボキシ基の数は、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層の相分離性能がより高められることから、1〜3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が特に好ましい。
以下に、カルボキシ基を有する主鎖末端部の具体例を挙げる。尚、化学式中の「*」は結合手であることを示す。
The component (A1) has a carboxy group at at least one end of the main chain.
The number of carboxy groups possessed by the end of the main chain is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, since the phase separation performance of the layer containing the block copolymer formed on the primer layer is further enhanced. Is particularly preferred.
Below, the specific example of the principal chain terminal part which has a carboxy group is given. In the chemical formulae, "*" indicates a bond.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

・任意の構成単位(構成単位(u3))について
(A1)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、ブロック(b12)の構成単位以外に、任意の構成単位(構成単位(u3))を有してもよい。構成単位(u3)としては、例えば、構成単位(u1)を提供するモノマーと共重合可能なモノマーから誘導される構成単位が挙げられる。
(A1)成分が構成単位(u3)を有する場合、(A1)成分中、構成単位(u3)の割合は、該(A1)成分を構成する全構成単位の合計に対して、0モル超25モル%以下が好ましい。
-Arbitrary structural unit (structural unit (u3)) The component (A1) is an arbitrary structural unit (structural unit (u3)) in addition to the structural unit of the block (b12) as long as the effects of the present invention are not impaired. May be included. As a structural unit (u3), the structural unit derived from the monomer which can be copolymerized with the monomer which provides a structural unit (u1) is mentioned, for example.
When the component (A1) has a structural unit (u3), the proportion of the structural unit (u3) in the component (A1) is more than 0 mol 25 with respect to the total of all structural units constituting the component (A1). Mol% or less is preferable.

上記の中でも、(A1)成分としては、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層の相分離性能がより高められることから、前記構成単位(u1)を有し、かつ、主鎖のいずれか一つの末端部のみにカルボキシ基を有する高分子化合物が好ましく、この中でも、構成単位(u1)を有し、かつ、主鎖にカルボキシ基が結合した高分子化合物が特に好ましい。   Among the above, as the component (A1), the phase separation performance of the layer containing the block copolymer formed on the undercoating layer can be further enhanced, and thus the structural unit (u1) is included, and The high molecular compound which has a carboxy group only in any one terminal part is preferable, and among these, the high molecular compound which has a structural unit (u1) and which a carboxy group has couple | bonded with the principal chain is especially preferable.

(A1)成分の好ましいものとしては、下記一般式(A1−1)で表される高分子化合物が挙げられる。尚、化学式中の「x」は、構成単位の繰り返し数を示す(以下同じ)。   As a preferable thing of a component (A1), the high molecular compound represented by the following general formula (A1-1) is mentioned. In addition, "x" in a chemical formula shows the number of repetition of a structural unit (following same).

Figure 0006516459
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。R10及びR20は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜5の炭化水素基、又はカルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。但し、R10及びR20の少なくとも一方は、カルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。R及びpは、前記式(u1−1)におけるR及びpとそれぞれ同様である。]
Figure 0006516459
[In formula, R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R 10 and R 20 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms having a carboxy group. However, at least one of R 10 and R 20 is a hydrocarbon group of 1 to 5 carbon atoms having a carboxy group. R 1 and p are respectively the same as R 1 and p in the formula (u1-1). ]

前記式(A1−1)中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。前記式(A1−1)中のRは、上述の前記式(u1−1)中のRと同様である。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
In said formula (A1-1), R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R in the formula (A1-1) is the same as R in the formula (u1-1) described above.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is preferable, a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is preferable. More preferred is a hydrogen atom.

前記式(A1−1)中、R10及びR20における炭化水素基は、それぞれ、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
10及びR20における脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、飽和であることが好ましい。該脂肪族炭化水素基としては、直鎖状もしくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、又は、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられ、中でも、直鎖状もしくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましい。これらの中でも、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜5の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基がより好ましい。
10及びR20における芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。該芳香環は、(4n+2)個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素数は5〜30であることが好ましく、5〜20がより好ましく、6〜15がさらに好ましく、6〜12が特に好ましい。芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン等が挙げられる。R10及びR20における芳香族炭化水素基としては、前記の芳香環から水素原子を1つ以上除いた基、2以上の芳香環を含む芳香族化合物(たとえばビフェニル、フルオレン等)から水素原子を1つ以上除いた基、前記の芳香環もしくは芳香族化合物の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(たとえば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基など)、又は、前記の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基の水素原子の1つ以上が芳香環で置換された基等が挙げられる。前記の芳香環もしくは芳香族化合物に結合するアルキレン基の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
The hydrocarbon group in R 10 and R 20 in the formula (A1-1) may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group at R 10 and R 20 may be saturated or unsaturated, and is preferably saturated. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include linear or branched aliphatic hydrocarbon groups, and aliphatic hydrocarbon groups containing a ring in the structure, and the like, and among them, linear or branched chains Aliphatic hydrocarbon groups are preferred. Among these, a linear or branched alkyl group is preferable, and a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable.
The aromatic hydrocarbon group in R 10 and R 20 is a hydrocarbon group having an aromatic ring. The aromatic ring is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having (4n + 2) π electrons, and may be monocyclic or polycyclic. The carbon number of the aromatic ring is preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, still more preferably 6 to 15, and particularly preferably 6 to 12. Specific examples of the aromatic ring include benzene and naphthalene. Examples of the aromatic hydrocarbon group for R 10 and R 20 include a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from the above aromatic ring, and a hydrogen atom from an aromatic compound containing two or more aromatic rings (eg, biphenyl, fluorene, etc.) A group in which one or more groups are removed, or a group in which one of the aromatic ring or the hydrogen atom of the aromatic compound is substituted with an alkylene group (for example, benzyl group, phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1 Arylalkyl group such as -naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group etc., or a group in which at least one hydrogen atom of the linear or branched alkyl group is substituted with an aromatic ring, etc. Be It is preferable that carbon number of the alkylene group couple | bonded with said aromatic ring or aromatic compound is 1-4, It is more preferable that it is 1-2, It is especially preferable that it is 1.

前記式(A1−1)中、R10及びR20の少なくとも一方において、炭化水素基が有するカルボキシ基の数は、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層の相分離性能がより高められることから、1〜3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が特に好ましい。 In at least one of R 10 and R 20 in the above formula (A1-1), the number of carboxy groups contained in the hydrocarbon group is higher in the phase separation performance of the layer containing the block copolymer formed on the undercoating layer. 1 to 3 is preferable, 1 or 2 is more preferable, and 1 is particularly preferable.

以下に(A1)成分の具体例を挙げる。式中、Rαは、水素原子又はメチル基である。化学式(A1−1−5)中のR21は、水素原子又は炭素数1〜5の炭化水素基である。化学式(A1−1−6)中のR22は、水素原子又は炭素数1〜5の炭化水素基である。 The specific example of (A1) component is given to the following. In the formula, R α is a hydrogen atom or a methyl group. R 21 in the chemical formula (A1-1-5) is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. R 22 in the chemical formula (A1-1-6) is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

上記の中でも、(A1)成分は、
化学式(A1−1−1)〜(A1−1−6)でそれぞれ表される高分子化合物からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、
化学式(A1−1−1)〜(A1−1−4)でそれぞれ表される高分子化合物からなる群より選択される少なくとも一種がより好ましい。
Among the above, the component (A1) is
At least one selected from the group consisting of polymer compounds represented by chemical formulas (A1-1-1) to (A1-1-6), respectively, is preferable,
More preferably, at least one selected from the group consisting of the polymer compounds represented by chemical formulas (A1-1-1) to (A1-1-4), respectively.

(A)成分としては、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層がより良好に相分離し得ることから、上述の化学式(A1−1−1)で表される高分子化合物(以下「(A1−1−1)成分」という。)と化学式(A1−1−3)で表される高分子化合物(以下「(A1−1−3)成分」という。)とを併有することも好ましい。
(A1−1−1)成分と(A1−1−3)成分とを併有する場合、両者の比率(質量比)は、(A1)成分/(A2)成分=10/90〜90/10が好ましく、15/85〜85/15がより好ましい。かかる比率(質量比)が前記の好ましい範囲内であれば、下地剤層の表面がより安定化し、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層が良好に相分離し得る。
As the component (A), the layer containing the block copolymer formed on the undercoating agent layer can be more favorably phase separated, so the polymer compound represented by the above-mentioned chemical formula (A1-1-1) It is also possible to simultaneously have “(A1-1-1) component” and the polymer compound represented by the chemical formula (A1-1-3) (hereinafter referred to as “(A1-1-3) component”). preferable.
When both the (A1-1-1) component and the (A1-1-3) component are included, the ratio (mass ratio) of the both is (A1) component / (A2) component = 10/90 to 90/10. Preferably, 15/85 to 85/15 are more preferable. When the ratio (mass ratio) is within the above-mentioned preferred range, the surface of the primer layer is more stabilized, and the layer containing the block copolymer formed on the primer layer can be well phase separated.

(A)成分中の(A1)成分の含有量は、好ましくは15質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上であり、100質量%であってもよい。
かかる(A1)成分の含有量が、前記の好ましい下限値以上であれば、下地剤層の表面がより安定化し、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層が良好に相分離しやすくなる。
The content of the component (A1) in the component (A) is preferably 15% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and may be 100% by mass.
If the content of the component (A1) is equal to or more than the above-mentioned preferable lower limit value, the surface of the base agent layer is more stabilized, and the layer containing the block copolymer formed on the base agent layer is easily phase separated easily. Become.

[(A2)成分]
(A2)成分は、親水性ポリマーブロック(b22)の構成単位を有し、かつ、主鎖の少なくとも一つの末端部にカルボキシ基(−COOH)を有する高分子化合物である。
ブロック(b22)の構成単位としては、下地剤層の表面がより安定化しやすいことから、(α置換)アクリル酸エステルから誘導される構成単位、又は(α置換)アクリル酸から誘導される構成単位(すなわち、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸又はそのエステルから誘導される構成単位(u2))が好ましい。
[(A2) component]
The component (A2) is a polymer compound having a constituent unit of the hydrophilic polymer block (b22) and having a carboxy group (—COOH) at at least one end of the main chain.
As the constituent unit of the block (b22), a constituent unit derived from (α-substituted) acrylic acid ester or a constituent unit derived from (α-substituted) acrylic acid because the surface of the primer layer is easily stabilized (That is, a structural unit (u2) derived from acrylic acid or an ester thereof in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent) is preferable.

・構成単位(u2)について
構成単位(u2)は、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよいアクリル酸又はそのエステルから誘導される構成単位である。
構成単位(u2)の好ましいものとしては、例えば、下記一般式(u2−1)で表される構成単位が挙げられる。
Structural Unit (u2) The structural unit (u2) is a structural unit derived from acrylic acid or an ester thereof in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position may be substituted by a substituent.
As a preferable thing of a structural unit (u2), the structural unit represented by the following general formula (u2-1) is mentioned, for example.

Figure 0006516459
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。Rは、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐鎖状のヒドロキシアルキル基である。]
Figure 0006516459
[In formula, R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R 2 is a linear or branched hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms. ]

前記式(u2−1)中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。前記式(u2−1)中のRは、上述の前記式(u1−1)中のRと同様である。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group in said Formula (u2-1). R in the formula (u2-1) is the same as R in the formula (u1-1) described above.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is preferable, a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is preferable. More preferred is a hydrogen atom.

前記式(u2−1)中、Rは、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐鎖状のヒドロキシアルキル基である。
におけるヒドロキシアルキル基は、炭素数が1〜20であり、好ましくは炭素数が1〜10であり、より好ましくは炭素数が1〜8であり、さらに好ましくは炭素数が1〜6であり、特に好ましくは炭素数が1〜4であるアルキル基の水素原子の一部又は全部を、ヒドロキシ基で置換した基が挙げられる。ヒドロキシ基の数は、好ましくは1〜3あり、より好ましくは1又は2である。
におけるヒドロキシアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
In formula (u2-1), R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a linear or branched hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms .
The hydroxyalkyl group in R 2 has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and still more preferably 1 to 6 carbon atoms. Particularly preferred is a group obtained by substituting a part or all of hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms with a hydroxy group. The number of hydroxy groups is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2.
The hydroxyalkyl group in R 2 may be linear or branched.

以下に、ブロック(b22)の構成単位の具体例を挙げる。式中、Rαは、水素原子又はメチル基である。 Below, the specific example of the structural unit of a block (b22) is given. In the formula, R α is a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

(A2)成分が有するブロック(b22)の構成単位は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック(b22)の構成単位は、構成単位(u2)を含有することが好ましい。
かかる構成単位(u2)としては、化学式(u2−1−1)〜(u2−1−3)でそれぞれ表される構成単位からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、化学式(u2−1−1)で表される構成単位が特に好ましい。
As the structural unit of the block (b22) contained in the component (A2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The constituent unit of the block (b22) preferably contains a constituent unit (u2).
As the structural unit (u2), at least one selected from the group consisting of structural units represented by chemical formulas (u2-1-1) to (u2-1-3) is preferable, and The structural unit represented by 1) is particularly preferred.

(A2)成分中、ブロック(b22)の構成単位の割合は、該(A2)成分を構成する全構成単位の合計に対して25モル%以上が好ましく、50モル%以上がより好ましく、75〜100モル%であることがさらに好ましい。
ブロック(b22)の構成単位の割合が好ましい下限値以上であれば、下地剤層の表面がより安定化し、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層が良好に相分離し得る。
In the component (A2), the proportion of the constituent unit of the block (b22) is preferably 25 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, based on the total of all constituent units constituting the component (A2), More preferably, it is 100 mol%.
If the proportion of the constituent units of the block (b22) is at least the preferable lower limit value, the surface of the primer layer can be more stabilized, and the layer containing the block copolymer formed on the primer layer can be well phase separated.

(A2)成分は、少なくとも一つの主鎖末端部にカルボキシ基(−COOH)を有する。
主鎖末端部が有するカルボキシ基の数は、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層の相分離性能がより高められることから、1〜3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が特に好ましい。
カルボキシ基を有する主鎖末端部としては、例えば上記の化学式(mc−1)、(mc−2)、(mc−3)でそれぞれ表される基が挙げられる。
The component (A2) has a carboxy group (—COOH) at at least one end of the main chain.
The number of carboxy groups possessed by the end of the main chain is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, since the phase separation performance of the layer containing the block copolymer formed on the primer layer is further enhanced. Is particularly preferred.
Examples of the main chain terminal part having a carboxy group include groups represented by the above chemical formulas (mc-1), (mc-2) and (mc-3), respectively.

・任意の構成単位(構成単位(u4))について
(A2)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、ブロック(b22)の構成単位以外に、任意の構成単位(構成単位(u4))を有してもよい。構成単位(u4)としては、例えば、構成単位(u2)を提供するモノマーと共重合可能なモノマーから誘導される構成単位が挙げられる。
(A2)成分が構成単位(u4)を有する場合、(A2)成分中、構成単位(u4)の割合は、該(A2)成分を構成する全構成単位の合計に対して、0モル超25モル%以下が好ましい。
-Arbitrary structural unit (structural unit (u4)) The component (A2) is an arbitrary structural unit (structural unit (u4)) in addition to the structural unit of the block (b22) as long as the effects of the present invention are not impaired. May be included. As a structural unit (u4), the structural unit derived from the monomer which can be copolymerized with the monomer which provides a structural unit (u2) is mentioned, for example.
When the component (A2) has the structural unit (u4), the proportion of the structural unit (u4) in the component (A2) is more than 0 mol 25 with respect to the total of all structural units constituting the component (A2). Mol% or less is preferable.

上記の中でも、(A2)成分としては、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層の相分離性能がより高められることから、前記構成単位(u2)を有し、かつ、主鎖のいずれか一つの末端部のみにカルボキシ基を有する高分子化合物が好ましく、この中でも、構成単位(u2)を有し、かつ、主鎖にカルボキシ基が結合した高分子化合物が特に好ましい。   Among the above, as the component (A2), the phase separation performance of the layer containing the block copolymer formed on the undercoating layer can be further enhanced, and thus the structural unit (u2) is included, and The high molecular compound which has a carboxy group only in any one terminal part is preferable, and, among these, the high molecular compound which has a structural unit (u2) and which a carboxy group has couple | bonded with the principal chain is especially preferable.

(A2)成分の好ましいものとしては、下記一般式(A2−1)で表される高分子化合物が挙げられる。   As a preferable thing of a component (A2), the high molecular compound represented by the following general formula (A2-1) is mentioned.

Figure 0006516459
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。R30及びR40は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜5の炭化水素基、又はカルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。但し、R30及びR40の少なくとも一方は、カルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。Rは、前記式(u2−1)におけるRと同様である。]
Figure 0006516459
[In formula, R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R 30 and R 40 are independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms having a hydrocarbon group, or a carboxy group having 1 to 5 carbon atoms. However, at least one of R 30 and R 40 is a hydrocarbon group of 1 to 5 carbon atoms having a carboxy group. R 2 is the same as R 2 in the formula (U2-1). ]

前記式(A2−1)中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。前記式(A2−1)中のRは、上述の前記式(u2−1)中のRと同様である。
Rとしては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のフッ素化アルキル基が好ましく、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
前記式(A2−1)中、R30及びR40は、前記式(A1−1)におけるR10及びR20とそれぞれ同様のものが挙げられる。
In said formula (A2-1), R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R in the formula (A2-1) is the same as R in the formula (u2-1) described above.
As R, a hydrogen atom, an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is preferable, a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is preferable. More preferred is a hydrogen atom.
In said formula (A2-1), R 30 and R 40 are respectively the same as R 10 and R 20 in said formula (A1-1).

以下に(A2)成分の具体例を挙げる。式中、Rαは、水素原子又はメチル基である。化学式(A2−0−1)中のR41は、水素原子又は炭素数1〜5の炭化水素基である。 The specific example of (A2) component is given to the following. In the formula, R α is a hydrogen atom or a methyl group. R 41 in the chemical formula (A2-0-1) is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

上記の中でも、(A2)成分は、
化学式(A2−1−1)、(A2−1−2)でそれぞれ表される高分子化合物からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、化学式(A2−1−1)で表される高分子化合物がより好ましい。
(A)成分中の(A2)成分の含有量は、好ましくは15質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上であり、100質量%であってもよい。かかる(A2)成分の含有量が、前記の好ましい下限値以上であれば、下地剤層の表面がより安定化し、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層が良好に相分離しやすくなる。
Among the above, the component (A2) is
At least one selected from the group consisting of polymer compounds represented by chemical formulas (A2-1-1) and (A2-1-2) is preferable, and a polymer represented by chemical formula (A2-1-1) Compounds are more preferred.
The content of the component (A2) in the component (A) is preferably 15% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and may be 100% by mass. If the content of the component (A2) is not less than the above-mentioned preferable lower limit value, the surface of the base agent layer is more stabilized, and the layer containing the block copolymer formed on the base agent layer is easily phase separated easily. Become.

本発明に係る下地剤において、(A)成分は、1種の高分子化合物を単独で用いてもよく、2種以上の高分子化合物を併用してもよい。
かかる(A)成分としては、上述の(A1)成分及び(A2)成分からなる群より選択される少なくとも一種の高分子化合物を含有することが好ましい。
In the primer according to the present invention, as the component (A), one type of polymer compound may be used alone, or two or more types of polymer compounds may be used in combination.
The component (A) preferably contains at least one polymer compound selected from the group consisting of the components (A1) and (A2) described above.

(A)成分は、疎水性ポリマーブロック(b12)の構成単位、又は親水性ポリマーブロック(b22)の構成単位と、主鎖の少なくとも一つの末端部にカルボキシ基と、を有するものであれば、上述の(A1)成分又は(A2)成分以外の高分子化合物を含有してもよい。   If component (A) has a constituent unit of hydrophobic polymer block (b12) or a constituent unit of hydrophilic polymer block (b22) and a carboxy group at at least one end of the main chain, You may contain high molecular compounds other than the above-mentioned (A1) component or (A2) component.

(A)成分の質量平均分子量(Mw)(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基準)は、特に限定されるものではなく、1000〜200000が好ましく、1500〜200000がより好ましく、2000〜150000がさらに好ましい。
この好ましい範囲の上限値以下であると、後述の有機溶剤に充分に溶解するため、基板への塗布性に優れる。一方、この好ましい範囲の下限値以上であると、高分子化合物の製造安定性に優れ、かつ、基板への塗布性に優れた下地剤組成物となる。
(A)成分の分子量分散度(Mw/Mn)は、特に限定されず、1.0〜5.0が好ましく、1.0〜3.0がより好ましく、1.0〜2.5がさらに好ましい。尚、Mnは数平均分子量を示す。
The mass average molecular weight (Mw) (based on polystyrene conversion by gel permeation chromatography (GPC)) of the component (A) is not particularly limited, and 1000 to 200,000 is preferable, 1500 to 200,000 is more preferable, and 2000 to 20000. More preferably 150000.
Since it melt | dissolves in the below-mentioned organic solvent fully as it is below the upper limit of this preferable range, it is excellent in the coating property to a board | substrate. On the other hand, when it is not less than the lower limit value of this preferable range, the primer composition is excellent in the production stability of the polymer compound and excellent in the coating property to the substrate.
The molecular weight dispersion degree (Mw / Mn) of the component (A) is not particularly limited, and is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0, and still more preferably 1.0 to 2.5. preferable. In addition, Mn shows a number average molecular weight.

(A)成分は、各構成単位を誘導するモノマーを、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)のようなラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等によって重合させることによって得ることができる。また、(A)成分には、上記重合の際に、例えばCH−CH−CH(CH)−Liのような開始剤を用いてもよい。
さらに、(A)成分には、上記重合の際に、例えばイソブチレンスルフィドのような末端修飾剤を用いてもよい。
各構成単位を誘導するモノマーは、市販のものを用いてもよく、公知の方法を利用して合成したものを用いてもよい。
The component (A) can be obtained, for example, by polymerizing a monomer for deriving each constitutional unit by known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN). In addition, for the component (A), an initiator such as CH 3 -CH 2 -CH (CH 3 ) -Li may be used during the above polymerization.
Furthermore, for the component (A), an end modifier such as isobutylene sulfide may be used during the above polymerization.
The monomer which derives each structural unit may use a commercially available thing, and may use what was synthesize | combined using the well-known method.

本発明に係る下地剤中、(A)成分の含有量は、下地剤層の所望の膜厚等に応じて適宜調整すればよい。
本発明に係る下地剤中、(A)成分の含有量は、固形分全体に対して70質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましい。
In the base agent according to the present invention, the content of the component (A) may be appropriately adjusted according to the desired film thickness and the like of the base agent layer.
The content of the component (A) in the base agent according to the present invention is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more based on the total solid content. Is more preferred.

≪任意成分≫
本発明に係る下地剤は、上述した(A)成分に加えて、該(A)成分以外の成分(任意成分)をさらに含有してもよい。
«Optional component»
The base agent according to the present invention may further contain components (optional components) other than the component (A) in addition to the component (A) described above.

・酸発生剤成分(B)について
本発明に係る下地剤は、さらに、酸発生剤成分(B)(以下「(B)成分」ともいう。)を含有してもよい。(B)成分は、加熱や露光により酸を発生するものである。(B)成分は、そのもの自体が酸性を有している必要はなく、熱又は光などにより分解し、酸として機能するものであればよい。
Acid Generator Component (B) The primer according to the present invention may further contain an acid generator component (B) (hereinafter also referred to as “component (B)”). The component (B) generates an acid upon heating or exposure. The component (B) does not have to be acidic per se, and may be one which is decomposed by heat or light to function as an acid.

(B)成分は、特に限定されず、これまでフォトリソグラフィーで用いられている化学増幅型レジスト用の酸発生剤成分を用いることができる。
このような酸発生剤成分としては、加熱により酸を発生する熱酸発生剤、露光により酸を発生する光酸発生剤などが挙げられる。例えば、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤など多種のものが知られている。
尚、「加熱により酸を発生する熱酸発生剤」とは、具体的には200℃以下の加熱により酸を発生する成分を意味する。加熱温度が200℃以下であれば、酸の発生の制御が容易となる。好ましくは50〜150℃の加熱により酸を発生する成分が用いられる。好ましい加熱温度が50℃以上であれば、下地剤中での安定性が良好となる。
The component (B) is not particularly limited, and an acid generator component for a chemically amplified resist which has been used in photolithography can be used.
As such an acid generator component, a thermal acid generator which generates an acid by heating, a photoacid generator which generates an acid by exposure, etc. may be mentioned. For example, onium salt-based acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate-based acid generators, bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes, diazomethane-based acid generators such as poly (bissulfonyl) diazomethanes, nitrobenzyl sulfonate A wide variety of systems are known, such as a system acid generator, an iminosulfonate system acid generator, and a disulfone system acid generator.
In addition, "the thermal acid generator which generate | occur | produces an acid by heating" means the component which generate | occur | produces an acid by the heating of 200 degrees C or less specifically. When the heating temperature is 200 ° C. or less, control of the generation of the acid becomes easy. Preferably, a component that generates an acid upon heating at 50 to 150 ° C. is used. When the preferable heating temperature is 50 ° C. or more, the stability in the base agent is good.

(B)成分のオニウム塩系酸発生剤としては、アニオン部に、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、及びフッ素化アンチモン酸イオンからなる群より選択される少なくとも一種のアニオン基を有するものが好ましい。   As the onium salt-based acid generator of component (B), a sulfonate anion, a carboxylate anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, a tris (alkylsulfonyl) methide anion, and a fluorinated antimonic acid in the anion part Those having at least one anionic group selected from the group consisting of ions are preferred.

また、(B)成分のオニウム塩系酸発生剤のカチオン部には、下記一般式(b−c1)又は一般式(b−c2)で表されるカチオンが挙げられる。   Moreover, the cation represented by the following general formula (b-c1) or general formula (b-c2) is mentioned to the cation part of the onium salt type acid generator of (B) component.

Figure 0006516459
[式中、R”〜R”,R”〜R”はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基又はアルケニル基を表す。式(b−c1)におけるR”〜R”のうち、いずれか二つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。]
Figure 0006516459
[Wherein, R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ and R 5 ′ ′ to R 6 ′ ′ each independently represents an aryl group, alkyl group or alkenyl group which may have a substituent. Any two of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ in formula (b-c1) may be bonded to each other to form a ring with the sulfur atom in the formula. ]

式(b−c1)中、R”〜R”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基又はアルケニル基を表す。R”〜R”のうち、いずれか二つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。 In formula (b-c1), R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ each independently represents an aryl group which may have a substituent, an alkyl group or an alkenyl group. Any two of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ may be bonded to each other to form a ring with the sulfur atom in the formula.

”〜R”のアリール基としては、炭素数6〜20の無置換のアリール基;該無置換のアリール基の水素原子の一部または全部がアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、オキソ基(=O)、アリール基、アルコキシアルキルオキシ基、アルコキシカルボニルアルキルオキシ基、−C(=O)−O−R’、−O−C(=O)−R’、−O−R’等で置換された置換アリール基等が挙げられる。R’、R’、R’は、それぞれ、炭素数1〜25の直鎖状、分岐鎖状若しくは炭素数3〜20の環状の飽和炭化水素基、又は、炭素数2〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族不飽和炭化水素基である。 The aryl group of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ is a C 6-20 unsubstituted aryl group; part or all of the hydrogen atoms of the unsubstituted aryl group are an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a hydroxyl group , Oxo group (= O), aryl group, alkoxyalkyloxy group, alkoxycarbonylalkyloxy group, —C (= O) —O—R 6 ′, —O—C (= O) —R 7 ′, —O A substituted aryl group substituted by -R 8 'and the like can be mentioned. R 6 ′, R 7 ′ and R 8 ′ each represents a linear, branched or cyclic 3 to 20 carbon saturated hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms, or a 2 to 5 carbon atoms It is a linear or branched aliphatic unsaturated hydrocarbon group.

”〜R”において、無置換のアリール基としては、安価に合成可能なことから、炭素数6〜10のアリール基が好ましい。具体的には、たとえばフェニル基、ナフチル基が挙げられる。 In R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′, an unsubstituted aryl group is preferably an aryl group having a carbon number of 6 to 10 because it can be synthesized inexpensively. Specifically, examples include a phenyl group and a naphthyl group.

”〜R”の置換アリール基における置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることがより好ましい。
置換アリール基における置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基であることがより好ましい。
置換アリール基における置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
置換アリール基における置換基としてのアリール基としては、前記R”〜R”のアリール基と同様のものが挙げられる。
As an alkyl group as a substituent in the substituted aryl group of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group It is more preferable that
The alkoxy group as a substituent in the substituted aryl group is preferably an alkoxy group having a carbon number of 1 to 5, and is a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, or a tert-butoxy group It is more preferable that
As a halogen atom as a substituent in the substituted aryl group, a fluorine atom is preferable.
Examples of the aryl group as a substituent in the substituted aryl group include the same as the aryl groups of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′.

置換アリール基におけるアルコキシアルキルオキシ基としては、たとえば、
一般式:−O−C(R47)(R48)−O−R49
[式中、R47、R48は、それぞれ独立して、水素原子、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基であり、R49はアルキル基である。]で表される基が挙げられる。
47、R48において、アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜5であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、エチル基、メチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
47、R48は、少なくとも一方が水素原子であることが好ましい。特に、一方が水素原子であり、他方が水素原子またはメチル基であることがより好ましい。
49のアルキル基としては、好ましくは炭素数が1〜15であり、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。
49における直鎖状、分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜5であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる。
49における環状のアルキル基としては、炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜12であることがさらに好ましく、炭素数5〜10が最も好ましい。具体的には炭素数1〜5のアルキル基、フッ素原子またはフッ素化アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。モノシクロアルカンとしては、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。ポリシクロアルカンとしては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。中でもアダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。
As an alkoxyalkyloxy group in a substituted aryl group, for example,
General formula: -O-C (R <47> ) (R < 48 >)-O-R < 49 >
[Wherein, R 47 and R 48 each independently represent a hydrogen atom, or a linear or branched alkyl group, and R 49 is an alkyl group. ] The group represented by these is mentioned.
In R 47 and R 48 , the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 5, and may be linear or branched, an ethyl group or a methyl group is preferable, and a methyl group is most preferable.
At least one of R 47 and R 48 is preferably a hydrogen atom. In particular, it is more preferable that one is a hydrogen atom and the other is a hydrogen atom or a methyl group.
The alkyl group for R 49 preferably has 1 to 15 carbon atoms, and may be linear, branched or cyclic.
The linear or branched alkyl group for R 49 preferably has 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group and a tert-butyl group It can be mentioned.
The cyclic alkyl group for R 49 preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, and most preferably 5 to 10 carbon atoms. Specifically, monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane or the like which may or may not be substituted with an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a fluorinated alkyl group Groups obtained by removing one or more hydrogen atoms from the polycycloalkanes of Examples of monocycloalkanes include cyclopentane and cyclohexane. Examples of polycycloalkanes include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like. Among them, a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from adamantane is preferable.

置換アリール基におけるアルコキシカルボニルアルキルオキシ基としては、たとえば、
一般式:−O−R50−C(=O)−O−R56
[式中、R50は直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基であり、R56は第3級アルキル基である。]で表される基が挙げられる。
50における直鎖状、分岐鎖状のアルキレン基としては、炭素数が1〜5であることが好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルエチレン基などが挙げられる。
56における第3級アルキル基としては、2−メチル−2−アダマンチル基、2−エチル−2−アダマンチル基、1−メチル−1−シクロペンチル基、1−エチル−1−シクロペンチル基、1−メチル−1−シクロヘキシル基、1−エチル−1−シクロヘキシル基、1−(1−アダマンチル)−1−メチルエチル基、1−(1−アダマンチル)−1−メチルプロピル基、1−(1−アダマンチル)−1−メチルブチル基、1−(1−アダマンチル)−1−メチルペンチル基;1−(1−シクロペンチル)−1−メチルエチル基、1−(1−シクロペンチル)−1−メチルプロピル基、1−(1−シクロペンチル)−1−メチルブチル基、1−(1−シクロペンチル)−1−メチルペンチル基;1−(1−シクロヘキシル)−1−メチルエチル基、1−(1−シクロヘキシル)−1−メチルプロピル基、1−(1−シクロヘキシル)−1−メチルブチル基、1−(1−シクロヘキシル)−1−メチルペンチル基、tert−ブチル基、tert−ペンチル基、tert−ヘキシル基などが挙げられる。
As the alkoxycarbonylalkyloxy group in the substituted aryl group, for example,
General formula: -O-R 50 -C (= O) -O-R 56
[Wherein, R 50 is a linear or branched alkylene group, and R 56 is a tertiary alkyl group. ] The group represented by these is mentioned.
The linear or branched alkylene group for R 50 preferably has 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group and a 1,1-dimethylethylene group. Etc.
As a tertiary alkyl group in R 56 , 2-methyl-2-adamantyl group, 2-ethyl-2-adamantyl group, 1-methyl-1-cyclopentyl group, 1-ethyl-1-cyclopentyl group, 1-methyl -1-cyclohexyl, 1-ethyl-1-cyclohexyl, 1- (1-adamantyl) -1-methylethyl, 1- (1-adamantyl) -1-methylpropyl, 1- (1-adamantyl) -1-methylbutyl group, 1- (1-adamantyl) -1-methylpentyl group; 1- (1-cyclopentyl) -1-methylethyl group, 1- (1-cyclopentyl) -1-methylpropyl group, 1- (1-cyclopentyl) -1-methylbutyl group, 1- (1-cyclopentyl) -1-methylpentyl group; 1- (1-cyclohexyl) -1-methylethyene Group, 1- (1-cyclohexyl) -1-methylpropyl group, 1- (1-cyclohexyl) -1-methylbutyl group, 1- (1-cyclohexyl) -1-methylpentyl group, tert-butyl group, tert -A pentyl group, a tert- hexyl group, etc. are mentioned.

さらに、前記一般式:−O−R50−C(=O)−O−R56におけるR56を、R56’で置き換えた基も挙げられる。R56’は、水素原子、アルキル基、フッ素化アルキル基、又はヘテロ原子を含んでいてもよい脂肪族環式基である。
56’におけるアルキル基は、前記R49のアルキル基と同様のものが挙げられる。
56’におけるフッ素化アルキル基は、前記R49のアルキル基中の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。
56’における、ヘテロ原子を含んでいてもよい脂肪族環式基としては、ヘテロ原子を含まない脂肪族環式基、環構造中にヘテロ原子を含む脂肪族環式基、脂肪族環式基中の水素原子がヘテロ原子に置換されたもの等が挙げられる。
56’について、ヘテロ原子を含まない脂肪族環式基としては、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。モノシクロアルカンとしては、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。ポリシクロアルカンとしては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。中でもアダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。
56’について、環構造中にヘテロ原子を含む脂肪族環式基として具体的には、たとえば下記式(L1)〜(L6)、(S1)〜(S4)でそれぞれ表される脂肪族環式基等が挙げられる。
Moreover, the general formula: the R 56 in the -O-R 50 -C (= O ) -O-R 56, also include groups replaced by R 56 '. R 56 ′ is a hydrogen atom, an alkyl group, a fluorinated alkyl group, or an aliphatic cyclic group which may contain a hetero atom.
Examples of the alkyl group for R 56 ′ include the same as the alkyl group for R 49 described above.
The fluorinated alkyl group for R 56 ′ includes a group in which part or all of the hydrogen atoms in the alkyl group for R 49 are substituted with a fluorine atom.
The aliphatic cyclic group which may contain a hetero atom in R 56 ′ includes an aliphatic cyclic group not containing a hetero atom, an aliphatic cyclic group containing a hetero atom in the ring structure, and an aliphatic cyclic group Those in which a hydrogen atom in a group is substituted with a hetero atom are listed.
As R 56 ′, as an aliphatic cyclic group containing no hetero atom, a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane or the like It can be mentioned. Examples of monocycloalkanes include cyclopentane and cyclohexane. Examples of polycycloalkanes include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like. Among them, a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from adamantane is preferable.
Specific examples of the aliphatic cyclic group containing a hetero atom in the ring structure for R 56 ′ include, for example, aliphatic rings represented by the following formulas (L1) to (L6) and (S1) to (S4), respectively. Formula group etc. are mentioned.

Figure 0006516459
[式中、Q”は炭素数1〜5のアルキレン基、−O−、−S−、−O−R94−または−S−R95−であり、R94およびR95はそれぞれ独立に炭素数1〜5のアルキレン基であり、mは0または1の整数である。]
Figure 0006516459
[Wherein, Q "is an alkylene group of 1 to 5 carbon atoms, -O-, -S-, -O-R 94 -or -S-R 95- , and R 94 and R 95 are each independently carbon It is an alkylene group of the number 1-5, and m is an integer of 0 or 1.]

前記式中、Q”、R94およびR95におけるアルキレン基としては、炭素数が1〜5であることが好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルエチレン基などが挙げられる。
これらの脂肪族環式基は、その環構造を構成する炭素原子に結合した水素原子の一部が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、たとえばアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)等が挙げられる。
前記アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが特に好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記置換基としての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、フッ素原子が好ましい。
In the above formula, the alkylene group in Q ′ ′, R 94 and R 95 preferably has 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group and a 1,1-dimethyl group. Ethylene group etc. are mentioned.
In these aliphatic cyclic groups, a part of hydrogen atoms bonded to carbon atoms constituting the ring structure may be substituted by substituents. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, an oxygen atom (= O) and the like.
As said alkyl group, a C1-C5 alkyl group is preferable, and it is especially preferable that they are a methyl group, an ethyl group, a propyl group, n-butyl group, and a tert- butyl group.
The alkoxy group as the substituent is preferably an alkoxy group having a carbon number of 1 to 5, and is preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group or a tert-butoxy group, methoxy And ethoxy groups are most preferred.
As a halogen atom as the said substituent, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned, A fluorine atom is preferable.

56’について、脂肪族環式基中の水素原子がヘテロ原子に置換されたものとして具体的には、脂肪族環式基中の水素原子が酸素原子(=O)に置換されたもの等が挙げられる。 Specifically, in R 56 ′, as a hydrogen atom in an aliphatic cyclic group being substituted by a hetero atom, a hydrogen atom in an aliphatic cyclic group being substituted by an oxygen atom (= O), etc. Can be mentioned.

−C(=O)−O−R’、−O−C(=O)−R’、−O−R’におけるR’、R’、R’は、それぞれ、炭素数1〜25の直鎖状、分岐鎖状若しくは炭素数3〜20の環状の飽和炭化水素基、又は、炭素数2〜5の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族不飽和炭化水素基である。 -C (= O) -O-R 6 ', -O-C (= O) -R 7', 'R 6 in' -O-R 8, R 7 ', R 8' are each carbon atoms 1 to 25 linear, branched or cyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or linear or branched aliphatic unsaturated hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms .

直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和炭化水素基は、炭素数1〜25であり、炭素数1〜15であることが好ましく、4〜10であることがより好ましい。
直鎖状の飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。
分岐鎖状の飽和炭化水素基としては、第3級アルキル基を除き、例えば、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、たとえばアルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、酸素原子(=O)、シアノ基、カルボキシ基等が挙げられる。
前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基の置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基の置換基としての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、フッ素原子が好ましい。
前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基の置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記直鎖状または分岐鎖状の飽和炭化水素基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
The linear or branched saturated hydrocarbon group has 1 to 25 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms, and more preferably 4 to 10 carbon atoms.
Examples of the linear saturated hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group and a decyl group.
As a branched saturated hydrocarbon group, except for tertiary alkyl group, for example, 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3 And -methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like.
The linear or branched saturated hydrocarbon group may have a substituent. Examples of the substituent include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, an oxygen atom (= O), a cyano group and a carboxy group.
The alkoxy group as a substituent of the linear or branched saturated hydrocarbon group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and is a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, An n-butoxy group and a tert-butoxy group are preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are most preferable.
A fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned as a halogen atom as a substituent of the said linear or branched saturated hydrocarbon group, A fluorine atom is preferable.
As a halogenated alkyl group as a substituent of the linear or branched saturated hydrocarbon group, part or all of hydrogen atoms of the linear or branched saturated hydrocarbon group may be the halogen atom And groups substituted by

’、R’、R’における炭素数3〜20の環状の飽和炭化水素基としては、多環式基、単環式基のいずれでもよく、例えば、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基;ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等のポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基などが挙げられる。より具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基などが挙げられる。
該環状の飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。たとえば当該環状のアルキル基が有する環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されていてもよく、当該環状のアルキル基が有する環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。
前者の例としては、前記モノシクロアルカンまたはポリシクロアルカンの環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換された複素シクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が挙げられる。また、前記環の構造中にエステル結合(−C(=O)−O−)を有していてもよい。具体的には、γ−ブチロラクトンから水素原子1つを除いた基等のラクトン含有単環式基や、ラクトン環を有するビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンから水素原子一つを除いた基等のラクトン含有多環式基等が挙げられる。
後者の例における置換基としては、上述した直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が有してもよい置換基として挙げたものと同様のもの、炭素数1〜5のアルキル基等が挙げられる。
The cyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms in R 6 ′, R 7 ′ and R 8 ′ may be either a polycyclic group or a monocyclic group, for example, one from monocycloalkanes Groups in which a hydrogen atom has been removed; and groups in which one hydrogen atom has been removed from a polycycloalkane such as bicycloalkane, tricycloalkane or tetracycloalkane. More specifically, one hydrogen atom is removed from a monocycloalkane such as cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane or the like, or a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane or tetracyclododecane Groups and the like.
The cyclic saturated hydrocarbon group may have a substituent. For example, part of carbon atoms constituting a ring of the cyclic alkyl group may be substituted with a hetero atom, and even if a hydrogen atom bonded to the ring of the cyclic alkyl group is substituted by a substituent Good.
As an example of the former, one or more hydrogens from a heterocycloalkane in which a part of carbon atoms constituting the ring of the monocycloalkane or polycycloalkane is substituted with a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom Groups in which atoms have been removed can be mentioned. Moreover, you may have an ester bond (-C (= O) -O-) in the structure of the said ring. Specifically, a lactone-containing monocyclic group such as a group in which one hydrogen atom is removed from γ-butyrolactone, or a group in which one hydrogen atom is removed from a bicycloalkane having a lactone ring, a tricycloalkane or a tetracycloalkane And lactone-containing polycyclic groups, and the like.
Examples of the substituent in the latter example include the same as those exemplified as the substituent which the linear or branched alkyl group may have, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. .

また、R’、R’、R’は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基と、環状アルキル基との組み合わせであってもよい。
直鎖状または分岐鎖状のアルキル基と環状アルキル基との組合せとしては、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基に置換基として環状のアルキル基が結合した基、環状のアルキル基に置換基として直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が結合した基等が挙げられる。
R 6 ′, R 7 ′ and R 8 ′ may be a combination of a linear or branched alkyl group and a cyclic alkyl group.
As a combination of a linear or branched alkyl group and a cyclic alkyl group, a group in which a cyclic alkyl group is bonded to a linear or branched alkyl group as a substituent, or a cyclic alkyl group And groups in which a linear or branched alkyl group is bonded, and the like.

’、R’、R’における直鎖状の脂肪族不飽和炭化水素基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基などが挙げられる。
’、R’、R’における分岐鎖状の脂肪族不飽和炭化水素基としては、例えば、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基などが挙げられる。
該直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族不飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、前記直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が有していてもよい置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
R 6 The ', R 7', linear aliphatic unsaturated hydrocarbon group in R 8 ', for example, vinyl group, propenyl group (allyl group) and a butynyl group.
R 6 The ', R 7', branch in R 8 'chain aliphatic unsaturated hydrocarbon group, for example, 1-methyl propenyl group, and 2-methyl-propenyl group.
The linear or branched aliphatic unsaturated hydrocarbon group may have a substituent. Examples of the substituent include the same as those listed as the substituent which the linear or branched alkyl group may have.

’、R’、R’としては、上記のなかでも、炭素数1〜15の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和炭化水素基、又は炭素数3〜20の環状の飽和炭化水素基が好ましい。 Among R 6 ′, R 7 ′ and R 8 ′, among the above, a linear or branched saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, or a cyclic saturated hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms Groups are preferred.

”〜R”のアルキル基としては、たとえば、炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基等が挙げられる。なかでも、解像性に優れる点から、炭素数1〜5であることが好ましい。具体的には、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、n−ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、解像性に優れ、また安価に合成可能なことから好ましいものとして、メチル基を挙げることができる。
”〜R”のアルキル基は、その水素原子の一部または全部が、アルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、オキソ基(=O)、アリール基、アルコキシアルキルオキシ基、アルコキシカルボニルアルキルオキシ基、−C(=O)−O−R’、−O−C(=O)−R’、−O−R’等により置換されていてもよい。アルコキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシアルキルオキシ基、アルコキシカルボニルアルキルオキシ基、−C(=O)−O−R’、−O−C(=O)−R’、−O−R’としては、R”〜R”のアリール基の置換基と同様である。
Examples of the alkyl group of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ include, for example, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Especially, it is preferable that it is C1-C5 from the point which is excellent in resolution. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, n-pentyl group, cyclopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, nonyl group, decyl group and the like can be mentioned. Preferred are methyl groups because they are excellent in resolution and can be synthesized inexpensively.
In the alkyl group of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′, part or all of the hydrogen atoms thereof are an alkoxy group, a halogen atom, a hydroxyl group, an oxo group (= O), an aryl group, an alkoxyalkyloxy group, an alkoxycarbonylalkyloxy group , -C (= O) -O- R 6 ', -O-C (= O) -R 7', which may be substituted by -O-R 8 'and the like. Alkoxy group, a halogen atom, an aryl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, -C (= O) -O- R 6 ', -O-C (= O) -R 7', -O-R 8 ′ is the same as the substituent of the aryl group of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′.

”〜R”のアルケニル基としては、たとえば、炭素数2〜10であることが好ましく、2〜5がより好ましく、2〜4がさらに好ましい。具体的には、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基、1−メチルプロペニル基、2−メチルプロペニル基などが挙げられる。 The alkenyl group of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ preferably has, for example, 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms, and still more preferably 2 to 4 carbon atoms. Specifically, a vinyl group, propenyl group (allyl group), butynyl group, 1-methylpropenyl group, 2-methylpropenyl group and the like can be mentioned.

”〜R”のうち、いずれか二つが相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、イオウ原子を含めて3〜10員環を形成していることが好ましく、5〜7員環を形成していることが特に好ましい。 When any two of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′ are mutually bonded to form a ring with a sulfur atom in the formula, it is preferable that a sulfur atom is included to form a 3- to 10-membered ring, It is particularly preferable to form a 5- to 7-membered ring.

前記式(b−c1)で表される化合物におけるカチオン部のなかで好適なものとして、具体的には以下に示すものが挙げられる。   As a preferable thing among the cation part in the compound represented by said Formula (b-c1), the thing specifically shown below is mentioned.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
[式中、g1、g2、g3は繰返し数を示し、g1は1〜5の整数であり、g2は0〜20の整数であり、g3は0〜20の整数である。]
Figure 0006516459
[In the formula, g1, g2 and g3 represent the number of repetitions, g1 is an integer of 1 to 5; ]

Figure 0006516459
Figure 0006516459

式(ca−1−47)中、Rは置換基である。該置換基としては、上記置換アリール基についての説明のなかで例示した置換基(アルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキルオキシ基、アルコキシカルボニルアルキルオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、オキソ基(=O)、アリール基、−C(=O)−O−R”、−O−C(=O)−R”、−O−R”)が挙げられる。 In the formula (ca-1-47), R d is a substituent. Examples of the substituent include the substituents exemplified in the description of the substituted aryl group above (alkyl group, alkoxy group, alkoxyalkyloxy group, alkoxycarbonylalkyloxy group, halogen atom, hydroxyl group, oxo group (= O), aryl groups, -C (= O) -O- R 6 ", -O-C (= O) -R 7", -O-R 8 ") can be mentioned.

前記式(b−c2)中、R”〜R”は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基又はアルケニル基を表す。
”〜R”のアリール基としては、R”〜R”のアリール基と同様のものが挙げられる。R”〜R”のアルキル基としては、R”〜R”のアルキル基と同様のものが挙げられる。R”〜R”のアルケニル基としては、R”〜R”のアルケニル基と同様のものが挙げられる。
前記式(b−c2)で表される化合物におけるカチオン部の具体例としては、ジフェニルヨードニウム、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム等が挙げられる。
In formula (b-c2), each of R 5 ′ ′ to R 6 ′ ′ independently represents an aryl group which may have a substituent, an alkyl group or an alkenyl group.
Examples of the aryl group of R 5 ′ ′ to R 6 ′ ′ include the same as the aryl groups of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′. Examples of the alkyl group of R 5 ′ ′ to R 6 ′ ′ include the same as the alkyl group of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′. Examples of the alkenyl group of R 5 ′ ′ to R 6 ′ ′ include the same as the alkenyl groups of R 1 ′ ′ to R 3 ′ ′.
Specific examples of the cation moiety in the compound represented by the above formula (b-c2) include diphenyliodonium, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium and the like.

本明細書において、オキシムスルホネート系酸発生剤とは、下記一般式(B−1)で表される基を少なくとも1つ有する化合物であって、放射線の照射(露光)によって酸を発生する特性を有するものである。この様なオキシムスルホネート系酸発生剤は、通常、化学増幅型レジスト組成物用として多用されているもののなかから任意に選択して用いることができる。   In the present specification, the oxime sulfonate-based acid generator is a compound having at least one group represented by the following general formula (B-1), and has a property of generating an acid upon irradiation (exposure) with radiation. It is possessed. Such an oxime sulfonate-based acid generator can be selected arbitrarily from among those commonly used for chemically amplified resist compositions.

Figure 0006516459
[式(B−1)中、R31、R32は、それぞれ独立に有機基を表す。]
Figure 0006516459
[In formula (B-1), R 31 and R 32 each independently represent an organic group. ]

31、R32の有機基は、炭素原子を含む基であり、炭素原子以外の原子(たとえば水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子等)等)を有していてもよい。
31の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基またはアリール基が好ましい。これらのアルキル基、アリール基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、特に制限はなく、たとえばフッ素原子、炭素数1〜6の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基等が挙げられる。ここで、「置換基を有する」とは、アルキル基またはアリール基の水素原子の一部若しくは全部が置換基で置換されていることを意味する。
アルキル基としては、炭素数1〜20が好ましく、炭素数1〜10がより好ましく、炭素数1〜8がさらに好ましく、炭素数1〜6が特に好ましく、炭素数1〜4が最も好ましい。アルキル基としては、特に、部分的または完全にハロゲン化されたアルキル基(以下、ハロゲン化アルキル基ということがある)が好ましい。なお、部分的にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味し、完全にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味する。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、特にフッ素原子が好ましい。すなわち、ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましい。
アリール基は、炭素数4〜20が好ましく、炭素数4〜10がより好ましく、炭素数6〜10が最も好ましい。アリール基としては、特に、部分的または完全にハロゲン化されたアリール基が好ましい。なお、部分的にハロゲン化されたアリール基とは、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアリール基を意味し、完全にハロゲン化されたアリール基とは、水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアリール基を意味する。
31としては、特に、置換基を有さない炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のフッ素化アルキル基が好ましい。
32の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、アリール基またはシアノ基が好ましい。R32のアルキル基、アリール基としては、前記R31で挙げたアルキル基、アリール基と同様のものが挙げられる。
32としては、特に、シアノ基、置換基を有さない炭素数1〜8のアルキル基、または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基が好ましい。
The organic group of R 31 and R 32 is a group containing a carbon atom, and is an atom other than a carbon atom (for example, hydrogen atom, oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, etc.), etc. You may have.
As the organic group of R 31, a linear, branched or cyclic alkyl group or aryl group is preferable. These alkyl groups and aryl groups may have a substituent. The substituent is not particularly limited, and examples thereof include a fluorine atom and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Here, "having a substituent" means that some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group or the aryl group are substituted with a substituent.
The alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, still more preferably 1 to 8 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. As the alkyl group, particularly preferred is a partially or completely halogenated alkyl group (hereinafter sometimes referred to as a halogenated alkyl group). The partially halogenated alkyl group means an alkyl group in which a part of hydrogen atoms is substituted by a halogen atom, and the completely halogenated alkyl group means that all hydrogen atoms are halogen atoms Means an alkyl group substituted by As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned, Especially a fluorine atom is preferable. That is, the halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group.
The aryl group preferably has 4 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms. Particularly preferred aryl groups are partially or completely halogenated aryl groups. The partially halogenated aryl group means an aryl group in which a part of hydrogen atoms is substituted by a halogen atom, and the completely halogenated aryl group means that all hydrogen atoms are halogen atoms Means an aryl group substituted by
As R 31 , an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which does not have a substituent or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
As the organic group of R 32, a linear, branched or cyclic alkyl group, an aryl group or a cyano group is preferable. Examples of the alkyl group and aryl group of R 32 include the same alkyl groups and aryl groups as mentioned for R 31 above.
In particular, R 32 is preferably a cyano group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which does not have a substituent, or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

オキシムスルホネート系酸発生剤として、さらに好ましいものとしては、下記一般式(B−2)または(B−3)で表される化合物が挙げられる。   Preferred examples of the oxime sulfonate-based acid generator include compounds represented by general formula (B-2) or (B-3) shown below.

Figure 0006516459
[式(B−2)中、R33は、シアノ基、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。R34は、アリール基を含む基である。R34のアルキル基又はハロゲン化アルキル基と、R35とが結合して環を形成していていもよい。R35は、置換基を有さないアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。]
Figure 0006516459
[In Formula (B-2), R 33 represents a cyano group, an alkyl group having no substituent, or a halogenated alkyl group. R 34 is a group containing an aryl group. The alkyl group of R 34 or the halogenated alkyl group may be combined with R 35 to form a ring. R 35 is an alkyl group having no substituent or a halogenated alkyl group. ]

Figure 0006516459
[式(B−3)中、R36は、シアノ基、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。R37は、2または3価の芳香族炭化水素基である。R38は、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。p”は、2又は3である。]
Figure 0006516459
[In Formula (B-3), R 36 represents a cyano group, an alkyl group having no substituent, or a halogenated alkyl group. R 37 is a di- or trivalent aromatic hydrocarbon group. R 38 is an alkyl group having no substituent or a halogenated alkyl group. p ′ ′ is 2 or 3.]

前記一般式(B−2)において、R33の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
33としては、ハロゲン化アルキル基が好ましく、フッ素化アルキル基がより好ましい。
33におけるフッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、70%以上フッ素化されていることがより好ましく、90%以上フッ素化されていることが特に好ましい。
34のアリール基を含む基としては、フェニル基、ビフェニル(biphenyl)基、フルオレニル(fluorenyl)基、ナフチル基、アントリル(anthryl)基、フェナントリル基等の、芳香族炭化水素の環から水素原子を1つ除いた基、およびこれらの基の環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基等を含むものが挙げられる。これらのなかでも、フルオレニル基が好ましい。
34のアリール基を含む基は、炭素数1〜10のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。該置換基におけるアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜8であることが好ましく、炭素数1〜4がさらに好ましい。また、該ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましい。
35の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
35としては、ハロゲン化アルキル基が好ましく、フッ素化アルキル基がより好ましい。
35におけるフッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、70%以上フッ素化されていることがより好ましく、90%以上フッ素化されていることが、発生する酸の強度が高まるため特に好ましい。最も好ましくは、水素原子が100%フッ素置換された完全フッ素化アルキル基である。
In the general formula (B-2), the alkyl group having no substituent of R 33 or the halogenated alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, The numbers 1 to 6 are most preferable.
As R 33 , a halogenated alkyl group is preferable, and a fluorinated alkyl group is more preferable.
In the fluorinated alkyl group for R 33 , the hydrogen atom of the alkyl group is preferably 50% or more, preferably 70% or more, and more preferably 90% or more. Particularly preferred.
As a group containing an aryl group of R 34, a hydrogen atom is selected from the ring of an aromatic hydrocarbon such as phenyl group, biphenyl group, fluorenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group and the like. There may be mentioned a group in which one group is excluded and a heteroaryl group in which a part of carbon atoms constituting the ring of these groups is substituted by a hetero atom such as oxygen atom, sulfur atom or nitrogen atom. Among these, a fluorenyl group is preferable.
The group containing an aryl group of R 34 may have a substituent such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, an alkoxy group and the like. The alkyl group or the halogenated alkyl group in the substituent preferably has 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. The halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group.
The substituted or unsubstituted alkyl or halogenated alkyl group of R 35 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 6 carbon atoms.
As R 35 , a halogenated alkyl group is preferable, and a fluorinated alkyl group is more preferable.
In the fluorinated alkyl group for R 35 , the hydrogen atom of the alkyl group is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 90% or more. Especially preferred because the strength of the generated acid is increased. Most preferably, it is a fully fluorinated alkyl group in which a hydrogen atom is 100% fluorinated.

前記一般式(B−3)において、R36の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R33の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
37の2または3価の芳香族炭化水素基としては、上記R34のアリール基からさらに1または2個の水素原子を除いた基が挙げられる。
38の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R35の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
p”は、好ましくは2である。
In the general formula (B-3), as the alkyl group having no substituent of R 36 or the halogenated alkyl group, the same as the alkyl group having no substituent of the above R 33 or a halogenated alkyl group Can be mentioned.
Examples of the divalent or trivalent aromatic hydrocarbon group of R 37 include groups in which one or two hydrogen atoms have been further removed from the aryl group of R 34 described above.
Examples of the alkyl group having no substituent of R 38 or the halogenated alkyl group include the same as the alkyl group having no substituent of the above R 35 or the halogenated alkyl group.
p ′ ′ is preferably 2.

オキシムスルホネート系酸発生剤の具体例としては、α−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(p−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−クロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,4−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,6−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(2−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−チエン−2−イルアセトニトリル、α−(4−ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−[(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−[(ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−(トシルオキシイミノ)−4−チエニルシアニド、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘプテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロオクテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−エチルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−プロピルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロペンチルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−p−メチルフェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−ブロモフェニルアセトニトリルなどが挙げられる。
また、特開平9−208554号公報(段落[0012]〜[0014]の[化18]〜[化19])に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤、国際公開第04/074242号(65〜85頁目のExample1〜40)に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤も好適に用いることができる。
また、好適なものとして以下のものを例示することができる。
Specific examples of the oxime sulfonate-based acid generator include α- (p-toluenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (p-chlorobenzenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (4-nitrobenzene sulfonyloxy Imino) -benzyl cyanide, α- (4-nitro-2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-chlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyl) Oxyimino) -2,4-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,6-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-methoxybenzyl cyanide, α- ( 2-Chlorobenzenesulfonyloxyimino) 4-Methoxybenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -thien-2-ylacetonitrile, α- (4-dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α-[(p-toluenesulfonyloxyimino) -4-Methoxyphenyl! Acetonitrile, α-[(dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α- (tosyloxyimino) -4-thienyl cyanide, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclo Pentenyl acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenyl acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cycloheptenyl acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclooctene Acetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -ethylacetonitrile, α- (propyl) Sulfonyloxyimino) -propylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclopentylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- ( Ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) -1-cyclope Entenyl acetonitrile, α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenyl acetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenyl acetonitrile Α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α- (trifluoro) Methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -p- Butoxy phenylacetonitrile, alpha-(propylsulfonyl oxyimino)-p-methylphenyl acetonitrile, alpha-like (methylsulfonyloxyimino)-p-bromophenyl acetonitrile.
Moreover, the oxime sulfonate-based acid generator disclosed in JP-A-9-208554 ([Chemical formula 18] to [chemical formula 19] of paragraphs [0012] to [0014], WO 04/074242 (65 The oxime sulfonate-based acid generator disclosed in Examples 1 to 40) on page 85 can also be suitably used.
Moreover, the following can be illustrated as a suitable thing.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

ジアゾメタン系酸発生剤のうち、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類の具体例としては、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。
また、特開平11−035551号公報、特開平11−035552号公報、特開平11−035573号公報に開示されているジアゾメタン系酸発生剤も好適に用いることができる。
また、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類としては、例えば、特開平11−322707号公報に開示されている、1,3−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,4−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ブタン、1,6−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカン、1,2−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)エタン、1,3−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,6−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカンなどを挙げることができる。
Among the diazomethane-based acid generators, specific examples of bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes include bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, Bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane and the like can be mentioned.
In addition, diazomethane-based acid generators disclosed in JP-A-11-035551, JP-A-11-035552 and JP-A-11-035573 can also be suitably used.
Also, as poly (bissulfonyl) diazomethanes, for example, 1,3-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane and 1,4-bis (phenylsulfonyldiazo) disclosed in JP-A-11-322707. Methylsulfonyl) butane, 1,6-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane, 1,2-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) ethane, 1,3 -Bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane, 1,6-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane and the like Door can be.

本発明に係る下地剤において、(B)成分は、1種の酸発生剤を単独で用いてもよく、2種以上の酸発生剤を併用してもよい。
下地剤が(B)成分を含有する場合、下地剤中の(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.5〜30質量部が好ましく、1〜20質量部がより好ましい。(B)成分の含有量が上記範囲内であれば、本発明の効果が充分に得られる。
In the base agent according to the present invention, as the component (B), one type of acid generator may be used alone, or two or more types of acid generator may be used in combination.
When a base agent contains the (B) component, 0.5-30 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content of the (B) component in a base agent, 1-20 mass Part is more preferred. If the content of the component (B) is within the above range, the effects of the present invention can be sufficiently obtained.

本発明に係る下地剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに、所望により、混和性のある添加剤、例えば下地剤層の性能を改良するための付加的樹脂、塗布性を向上させるための界面活性剤、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料、増感剤、塩基増殖剤、塩基性化合物(イミダゾール等の含窒素化合物など)等を適宜含有させることができる。   The primer according to the present invention further improves miscible additives, for example, an additional resin for improving the performance of the primer layer, and coating properties, as long as the effects of the present invention are not impaired. For the purpose of appropriately containing a surfactant, a dissolution inhibitor, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, an antihalation agent, a dye, a sensitizer, a base multiplication agent, a basic compound (nitrogen-containing compound such as imidazole, etc.) be able to.

・有機溶剤(S)について
本発明に係る下地剤は、(A)成分及び必要に応じて(B)成分等の各成分を、有機溶剤(以下「(S)成分」ともいう。)に溶解させて製造することができる。
(S)成分としては、使用する各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、樹脂を主成分とする膜組成物の溶剤として公知のものの中から任意のものを1種又は2種以上適宜選択して用いることができる。
(S)成分としては、例えば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−n−ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2−ヘプタノン等のケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物;前記多価アルコール類もしくは前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテル又はモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい];ジオキサンのような環式エーテル類;乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤などが挙げられる。
(S)成分は、単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。
中でも、(S)成分としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、シクロヘキサノン、ELが好ましい。
また、PGMEAと極性溶剤とを混合した混合溶媒も好ましい。その配合比(質量比)は、PGMEAと極性溶剤との相溶性等を考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2の範囲内とされる。たとえば極性溶剤としてELを配合する場合、PGMEA:ELの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2である。また、極性溶剤としてPGMEを配合する場合、PGMEA:PGMEの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2、さらに好ましくは3:7〜7:3である。また、極性溶剤としてPGME及びシクロヘキサノンを配合する場合、PGMEA:(PGME+シクロヘキサノン)の質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2、さらに好ましくは3:7〜7:3である。
また、(S)成分としては、PGMEA、EL、又は前記PGMEAと極性溶剤との混合溶媒と、γ−ブチロラクトンと、の混合溶剤も好ましい。この場合、混合割合としては、前者と後者との質量比が好ましくは70:30〜95:5とされる。
(S)成分の使用量は、特に限定されず、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定されるものであるが、一般的には下地剤の固形分濃度が0.1〜20質量%、好ましくは0.2〜15質量%の範囲内となるように用いられる。
Organic Solvent (S) The base agent according to the present invention dissolves each component such as the component (A) and, if necessary, the component (B) in an organic solvent (hereinafter also referred to as "component (S)"). It can be manufactured.
Any component can be used as the component (S) as long as it can dissolve each component to be used to form a uniform solution, and any conventional solvent for a film composition containing a resin as a main component can be used. One or two or more kinds can be appropriately selected and used.
Examples of the component (S) include lactones such as γ-butyrolactone; acetones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone and 2-heptanone; ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol A polyhydric alcohol such as dipropylene glycol; a compound having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, or dipropylene glycol monoacetate; the polyhydric alcohol or a compound having the ester bond Monoalkyl ethers such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether etc. or monophenyl ether etc. Derivatives of polyhydric alcohols such as compounds having a ether bond [in these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME) are preferred]; cyclic ethers such as dioxane; methyl lactate Esters such as ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate and ethyl ethoxypropionate; anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether , Dibenzyl ether, phenetole, butylphenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, cymene, mesitylene etc And organic solvents and the like.
The component (S) may be used alone or as a mixed solvent of two or more.
Among them, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), cyclohexanone, and EL are preferable as the (S) component.
Moreover, the mixed solvent which mixed PGMEA and the polar solvent is also preferable. The compounding ratio (mass ratio) may be appropriately determined in consideration of the compatibility between PGMEA and the polar solvent, etc., but is preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. It is considered within the range. For example, in the case of blending EL as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: EL is preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. Moreover, when mix | blending PGME as a polar solvent, mass ratio of PGMEA: PGME becomes like this. Preferably 1: 9-9: 1, More preferably, 2: 8-8: 2, More preferably, 3: 7-7: 3 It is. Moreover, when mix | blending PGME and cyclohexanone as a polar solvent, mass ratio of PGMEA: (PGME + cyclohexanone) becomes like this. Preferably 1: 9-9: 1, More preferably, 2: 8-8: 2, More preferably 3: 7 to 7: 3.
Moreover, as (S) component, mixed solvent of PGMEA, EL, or a mixed solvent of the above PGMEA and a polar solvent, and γ-butyrolactone is also preferable. In this case, as the mixing ratio, the mass ratio of the former and the latter is preferably 70:30 to 95: 5.
The amount of the component (S) used is not particularly limited, and is a concentration that can be applied to a substrate etc. and appropriately set according to the applied film thickness, but generally the solid concentration of the base agent is 0 .1 to 20% by mass, preferably 0.2 to 15% by mass.

(基板上に形成される下地剤層の表面における水の接触角)
本発明に係る下地剤は、疎水性ポリマーブロック(b12)の構成単位を有する樹脂成分を含有する場合、これを用いて基板上に形成される下地剤層の表面における水の接触角が、好ましくは80°以上、より好ましくは90°以上となるものである。
また、本発明に係る下地剤は、親水性ポリマーブロック(b22)の構成単位を有する樹脂成分を含有する場合、これを用いて基板上に形成される下地剤層の表面における水の接触角が、好ましくは30〜80°となるものである。
接触角の値が前記の好ましい範囲であれば、下地剤層を介して基板とブロックコポリマーを含む層との密着性が強まる。これに伴い、下地剤層上に形成されるブロックコポリマーを含む層の相分離性能が高まる。
(Contact angle of water on the surface of the base agent layer formed on the substrate)
When the undercoating agent according to the present invention contains a resin component having a constituent unit of the hydrophobic polymer block (b12), the contact angle of water on the surface of the undercoating agent layer formed on the substrate using this is preferred. Is 80 ° or more, more preferably 90 ° or more.
Moreover, when the base agent concerning this invention contains the resin component which has a structural unit of a hydrophilic polymer block (b22), the contact angle of the water in the surface of the base agent layer formed on a board | substrate using this is Preferably, it becomes 30 to 80 degrees.
If the value of the contact angle is within the above-mentioned preferable range, the adhesion between the substrate and the layer containing the block copolymer is enhanced through the undercoating layer. Along with this, the phase separation performance of the layer containing the block copolymer formed on the primer layer is enhanced.

かかる水の接触角は、下記の手順により測定される。
手順(1):基板上に、(A)成分のPGMEA溶液を塗布して、膜厚10nm未満の下地剤層を形成する。
手順(2):下地剤層の表面に水2μLを滴下し、接触角計により、接触角(静的接触角)の測定を行う。
The contact angle of water is measured by the following procedure.
Procedure (1): A PGMEA solution of the component (A) is applied on a substrate to form a base agent layer having a thickness of less than 10 nm.
Procedure (2): 2 μL of water is dropped on the surface of the base agent layer, and the contact angle (static contact angle) is measured by a contact angle meter.

以上説明した本発明に係る下地剤は、疎水性ポリマーブロック(b12)の構成単位、又は親水性ポリマーブロック(b22)の構成単位を有し、かつ、主鎖の少なくとも一つの末端部にカルボキシ基を有する樹脂成分を含有する。
かかる下地剤を、基板上に形成したブロックコポリマーを含む層を相分離させるために用いられる、基板の表面改質材料として用いた場合、該下地剤により形成される下地剤層を介して、基板と、該基板上に形成されるブロックコポリマーを含む層と、の密着性が高まる。これに伴って、ブロックコポリマーの相分離性能が向上する、と考えられる。
また、かかる下地剤は、下地剤層の表面状態が安定しているため、用いるブロックコポリマー種に応じて下地剤層表面の自由エネルギーが所望の値となる中性層材料を都度選択する必要がない。このように、かかる下地剤は、簡便に用いることができる。
The undercoating agent according to the present invention described above has a constituent unit of the hydrophobic polymer block (b12) or a constituent unit of the hydrophilic polymer block (b22), and a carboxy group at at least one end of the main chain Containing a resin component.
When such an undercoating agent is used as a surface modifying material of a substrate, which is used for phase separation of a layer containing a block copolymer formed on the substrate, the substrate through the undercoating agent layer formed by the undercoating agent The adhesion between the layer and the layer containing the block copolymer formed on the substrate is enhanced. Along with this, it is considered that the phase separation performance of the block copolymer is improved.
In addition, since the surface state of the base agent layer is stable, it is necessary to select a neutral layer material in which the free energy of the surface of the base agent layer becomes a desired value depending on the type of block copolymer used. Absent. Thus, such a base agent can be used conveniently.

<相分離構造を含む構造体の製造方法>
本発明の第二の態様である、相分離構造を含む構造体の製造方法は、基板上に、上述した本発明の第一の態様の下地剤を塗布し、下地剤層を形成する工程(以下「工程(i)」という。)と、該下地剤層の上に、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合したブロックコポリマーを含む層を形成する工程(以下「工程(ii)」という。)と、該ブロックコポリマーを含む層を相分離させる工程(以下「工程(iii)」という。)と、を有する。
以下、かかる相分離構造を含む構造体の製造方法について、図1を参照しながら具体的に説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではない。
<Method of manufacturing structure including phase separation structure>
The method for producing a structure including a phase separation structure according to a second aspect of the present invention comprises the steps of applying the base agent of the first aspect of the present invention described above onto a substrate to form a base agent layer ( (Hereinafter referred to as “step (i)”) and a step of forming a layer containing a block copolymer in which a hydrophobic polymer block (b11) and a hydrophilic polymer block (b21) are bonded on the undercoating layer And a step of phase-separating a layer containing the block copolymer (hereinafter referred to as "step (iii)").
Hereinafter, a method for producing a structure including such a phase separation structure will be specifically described with reference to FIG. However, the present invention is not limited to this.

図1は、本発明に係る、相分離構造を含む構造体の製造方法の一実施形態例を示す。
まず、基板1上に、上述の本発明に係る下地剤を塗布して、下地剤層2を形成する(図1(I);工程(i))。
次に、下地剤層2上に、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合したブロックコポリマーを含有する組成物(以下「BCP組成物」ともいう。)を塗布して、該ブロックコポリマーを含む層3を形成する(図1(II);工程(ii))。
次に、加熱してアニール処理を行い、該ブロックコポリマーを含む層3を、相3aと相3bとに相分離させる(図1(III);工程(iii))。
上述した本実施形態の製造方法、すなわち、工程(i)〜(iii)を有する製造方法によれば、下地剤層2が形成された基板1上に、相分離構造を含む構造体3’が製造される。
FIG. 1 shows one embodiment of a method of manufacturing a structure including a phase separation structure according to the present invention.
First, the above-mentioned base agent according to the present invention is applied onto the substrate 1 to form the base agent layer 2 (FIG. 1 (I); step (i)).
Next, a composition containing a block copolymer in which a hydrophobic polymer block (b11) and a hydrophilic polymer block (b21) are bonded is applied onto the primer layer 2 (hereinafter also referred to as "BCP composition"). To form a layer 3 containing the block copolymer (FIG. 1 (II); step (ii)).
Next, heating is performed to perform annealing, and the layer 3 containing the block copolymer is phase-separated into the phase 3a and the phase 3b (FIG. 1 (III); step (iii)).
According to the manufacturing method of the present embodiment described above, that is, the manufacturing method having steps (i) to (iii), the structure 3 ′ including the phase separation structure is formed on the substrate 1 on which the base agent layer 2 is formed. Manufactured.

[工程(i)]
工程(i)では、基板1上に、前記下地剤を塗布して、下地剤層2を形成する。
基板1上に下地剤層2を設けることによって、基板1表面と、ブロックコポリマーを含む層3と、の親水疎水バランスが図れる。
すなわち、下地剤層2が、疎水性ポリマーブロック(b12)の構成単位を有する樹脂成分を含有する場合、ブロックコポリマーを含む層3のうち疎水性ポリマーブロック(b11)からなる相と基板1との密着性が高まる。下地剤層2が、親水性ポリマーブロック(b22)の構成単位を有する樹脂成分を含有する場合、ブロックコポリマーを含む層3のうち親水性ポリマーブロック(b21)からなる相と基板1との密着性が高まる。
これに伴い、ブロックコポリマーを含む層3の相分離によって、基板1表面に対して垂直方向に配向されたシリンダー構造が形成しやすくなる。
[Step (i)]
In the step (i), the base agent is applied onto the substrate 1 to form the base agent layer 2.
By providing the base agent layer 2 on the substrate 1, the hydrophilic / hydrophobic balance of the surface of the substrate 1 and the layer 3 containing the block copolymer can be achieved.
That is, when the undercoating agent layer 2 contains a resin component having a constituent unit of the hydrophobic polymer block (b12), the phase composed of the hydrophobic polymer block (b11) in the layer 3 containing the block copolymer Adhesion is increased. When the primer layer 2 contains a resin component having a constituent unit of the hydrophilic polymer block (b22), the adhesion between the phase consisting of the hydrophilic polymer block (b21) of the layer 3 containing the block copolymer and the substrate Increase.
Along with this, the phase separation of the layer 3 containing the block copolymer facilitates the formation of a cylinder structure oriented in the direction perpendicular to the surface of the substrate 1.

基板1は、その表面上にBCP組成物を塗布し得るものであれば、その種類は特に限定されない。例えば、金属(シリコン、銅、クロム、鉄、アルミニウム等)、ガラス、酸化チタン、シリカ、マイカなどの無機物からなる基板;SiN等窒化物からなる基板;SiON等の酸化窒化物からなる基板;アクリル、ポリスチレン、セルロース、セルロースアセテート、フェノール樹脂などの有機物からなる基板が挙げられる。
基板1の大きさや形状は、特に限定されるものではない。基板1は、必ずしも平滑な表面を有する必要はなく、様々な形状の基板を適宜選択できる。例えば、曲面を有する基板、表面が凹凸形状の平板、薄片状などの形状の基板が挙げられる。
The type of the substrate 1 is not particularly limited as long as the substrate can apply the BCP composition on its surface. For example, a substrate made of an inorganic substance such as metal (silicon, copper, chromium, iron, aluminum etc.), glass, titanium oxide, silica, mica etc .; And substrates made of organic substances such as polystyrene, cellulose, cellulose acetate, and phenol resin.
The size and shape of the substrate 1 are not particularly limited. The substrate 1 does not necessarily have to have a smooth surface, and substrates of various shapes can be appropriately selected. For example, a substrate having a curved surface, a flat plate having a concavo-convex shape on the surface, a thin plate or the like may be mentioned.

基板1の表面には、無機系および/または有機系の膜が設けられていてもよい。
無機系の膜としては、無機反射防止膜(無機BARC)が挙げられる。有機系の膜としては、有機反射防止膜(有機BARC)が挙げられる。
無機系の膜は、例えば、シリコン系材料などの無機系の反射防止膜組成物を、基板上に塗工し、焼成等することにより形成できる。
有機系の膜は、例えば、該膜を構成する樹脂成分等を有機溶剤に溶解した有機膜形成用材料を、基板上にスピンナー等で塗布し、好ましくは200〜300℃、好ましくは30〜300秒間、より好ましくは60〜180秒間の加熱条件でベーク処理することにより形成できる。この有機膜形成用材料は、レジスト膜のような、光や電子線に対する感受性を必ずしも必要とするものではなく、感受性を有するものであってもよく、有しないものであってもよい。具体的には、半導体素子や液晶表示素子の製造において一般的に用いられているレジストや樹脂を用いることができる。
また、層3を加工して形成される、ブロックコポリマーからなるパターン、を用いて有機系の膜をエッチングすることにより、該パターンを有機系の膜へ転写し、有機系の膜パターンを形成できるように、有機膜形成用材料は、エッチング、特にドライエッチング可能な有機系の膜を形成できる材料であることが好ましい。中でも、酸素プラズマエッチング等のエッチングが可能な有機系の膜を形成できる材料であることが好ましい。このような有機膜形成用材料としては、従来、有機BARCなどの有機膜を形成するために用いられている材料であってよい。例えば、日産化学工業株式会社製のARCシリーズ、ロームアンドハース社製のARシリーズ、東京応化工業株式会社製のSWKシリーズなどが挙げられる。
An inorganic and / or organic film may be provided on the surface of the substrate 1.
Examples of inorganic films include inorganic antireflective films (inorganic BARCs). An organic antireflective film (organic BARC) may be mentioned as the organic film.
The inorganic film can be formed, for example, by applying an inorganic antireflective film composition such as a silicon material on the substrate and baking it.
The organic film is formed, for example, by applying a material for forming an organic film, in which a resin component or the like constituting the film is dissolved in an organic solvent, on a substrate by a spinner or the like, preferably 200 to 300 ° C., preferably 30 to 300. It can be formed by baking treatment under heating conditions for a second, more preferably for 60 to 180 seconds. The material for forming an organic film does not necessarily need to be sensitive to light or an electron beam like a resist film, and may or may not have sensitivity. Specifically, a resist or a resin generally used in the manufacture of a semiconductor element or a liquid crystal display element can be used.
In addition, by etching an organic film using a pattern made of a block copolymer, which is formed by processing the layer 3, the pattern can be transferred to the organic film to form an organic film pattern. Thus, the material for forming an organic film is preferably a material capable of forming an organic film which can be etched, particularly dry-etched. Among them, a material capable of forming an organic film capable of etching such as oxygen plasma etching is preferable. Such an organic film forming material may be a material conventionally used to form an organic film such as an organic BARC. For example, ARC series manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., AR series manufactured by Rohm and Haas, SWK series manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., etc. may be mentioned.

本発明に係る下地剤を基板1上に塗布して下地剤層2を形成する方法としては、特に限定されず、従来公知の方法により形成できる。
たとえば、下地剤を、スピンコート又はスピンナーを用いる等の従来公知の方法により基板1上に塗布して塗膜を形成し、乾燥させることにより、下地剤層2を形成できる。
塗膜の乾燥方法としては、下地剤に含まれる溶媒を揮発させることができればよく、たとえばベークする方法等が挙げられる。この際、ベーク温度は、80〜300℃が好ましく、180〜300℃がより好ましく、210〜280℃がさらに好ましい。ベーク時間は、30〜500秒間が好ましく、60〜400秒間がより好ましい。
上記のベーク時間と、ベーク温度とは任意に組み合わせることができる。
塗膜の乾燥後における下地剤層2の厚さは、10〜100nm程度が好ましく、40〜90nm程度がより好ましい。
It does not specifically limit as a method to apply | coat the base agent which concerns on this invention on the board | substrate 1, and forms the base agent layer 2, It can form by a conventionally well-known method.
For example, the base agent layer 2 can be formed by applying a base agent on the substrate 1 by a conventionally known method such as spin coating or using a spinner to form a coating and drying.
As a method of drying the coating film, it is sufficient if the solvent contained in the base agent can be volatilized, and examples thereof include a baking method and the like. At this time, the baking temperature is preferably 80 to 300 ° C., more preferably 180 to 300 ° C., and still more preferably 210 to 280 ° C. The baking time is preferably 30 to 500 seconds, more preferably 60 to 400 seconds.
The above-mentioned bake time and the bake temperature can be arbitrarily combined.
About 10-100 nm is preferable, and, as for the thickness of the base agent layer 2 after drying of a coating film, about 40-90 nm is more preferable.

基板1に下地剤層2を形成する前に、基板1の表面は、予め洗浄されていてもよい。基板1表面を洗浄することにより、下地剤の塗布性が向上する。
洗浄処理方法としては、従来公知の方法を利用でき、例えば酸素プラズマ処理、オゾン酸化処理、酸アルカリ処理、化学修飾処理等が挙げられる。
Before forming the base agent layer 2 on the substrate 1, the surface of the substrate 1 may be cleaned in advance. By cleaning the surface of the substrate 1, the coatability of the base agent is improved.
As the cleaning treatment method, a conventionally known method can be used, and examples thereof include oxygen plasma treatment, ozone oxidation treatment, acid alkali treatment, chemical modification treatment and the like.

下地剤層2を形成した後、必要に応じて、溶剤等のリンス液を用いて下地剤層2をリンスしてもよい。該リンスにより、下地剤層2中の未架橋部分等が除去されるため、ブロックコポリマーを構成する少なくとも1つのポリマー(ブロック)との親和性が向上し、基板1表面に対して垂直方向に配向されたシリンダー構造からなる相分離構造が形成されやすくなる。
尚、リンス液は、未架橋部分を溶解し得るものであればよく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、乳酸エチル(EL)等の溶剤、又は市販のシンナー液等を用いることができる。
また、該洗浄後は、リンス液を揮発させるため、ポストベークを行ってもよい。このポストベークの温度条件は、80〜300℃が好ましく、100〜270℃がより好ましく、120〜250℃がさらに好ましい。ベーク時間は、30〜500秒間が好ましく、60〜240秒間がより好ましい。かかるポストベーク後における下地剤層2の厚さは、1〜10nm程度が好ましく、2〜7nm程度がより好ましい。
After forming the base agent layer 2, the base agent layer 2 may be rinsed using a rinse liquid such as a solvent, if necessary. The rinse removes non-crosslinked parts and the like in the primer layer 2 and thus improves the affinity to at least one polymer (block) constituting the block copolymer and orients vertically to the surface of the substrate 1 It becomes easy to form the phase-separation structure which consists of the cylinder structure which was carried out.
The rinse solution is only required to dissolve the uncrosslinked portion, and a solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), ethyl lactate (EL), or a commercially available thinner solution Etc. can be used.
In addition, after the cleaning, post-baking may be performed to evaporate the rinse solution. 80-300 degreeC is preferable, as for the temperature conditions of this post-baking, 100-270 degreeC is more preferable, and 120-250 degreeC is further more preferable. The baking time is preferably 30 to 500 seconds, more preferably 60 to 240 seconds. About 1-10 nm is preferable, and, as for the thickness of the base agent layer 2 after this post-baking, about 2-7 nm is more preferable.

[工程(ii)]
工程(ii)では、下地剤層2の上に、複数種類のブロックが結合したブロックコポリマーを含む層3を形成する。
下地剤層2の上に層3を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えばスピンコート又はスピンナーを用いる等の従来公知の方法により、下地剤層2上にBCP組成物を塗布して塗膜を形成し、乾燥させる方法が挙げられる。かかるBCP組成物の詳細については後述する。
[Step (ii)]
In the step (ii), a layer 3 containing a block copolymer in which a plurality of types of blocks are combined is formed on the undercoating layer 2.
The method for forming the layer 3 on the base agent layer 2 is not particularly limited. For example, the BCP composition is coated on the base agent layer 2 by a conventionally known method such as spin coating or using a spinner. And a method of forming a coating film and drying it. Details of the BCP composition will be described later.

層3の厚さは、相分離が起こるために充分な厚さであればよく、基板1の種類、又は、形成される相分離構造の構造周期サイズもしくはナノ構造体の均一性等を考慮すると、20〜100nmが好ましく、30〜80nmがより好ましい。
例えば、基板1がCu基板の場合、層3の厚さは、10〜100nmが好ましく、30〜80nmがより好ましい。
The thickness of the layer 3 may be a thickness sufficient for phase separation to occur, and in consideration of the type of the substrate 1 or the structural periodic size of the phase separation structure to be formed or the uniformity of the nanostructure, etc. 20 to 100 nm is preferable, and 30 to 80 nm is more preferable.
For example, when the substrate 1 is a Cu substrate, the thickness of the layer 3 is preferably 10 to 100 nm, and more preferably 30 to 80 nm.

[工程(iii)]
工程(iii)では、ブロックコポリマーを含む層3を相分離させる。
工程(ii)後の基板1を加熱してアニール処理を行うことにより、ブロックコポリマーの選択除去によって、基板1表面の少なくとも一部が露出するような相分離構造が形成する。すなわち、基板1上に、相3aと相3bとに相分離した相分離構造を含む構造体3’が製造される。
アニール処理の温度条件は、用いるブロックコポリマーのガラス転移温度以上であり、かつ、熱分解温度未満で行うことが好ましい。例えばブロックコポリマーがポリスチレン−ポリメチルメタクリレート(PS−PMMA)ブロックコポリマー(質量平均分子量5000〜100000)の場合には、180〜270℃が好ましい。加熱時間は、30〜3600秒間が好ましい。
また、アニール処理は、窒素等の反応性の低いガス中で行われることが好ましい。
[Step (iii)]
In step (iii), the layer 3 containing the block copolymer is phase separated.
By annealing the substrate 1 after the step (ii) by heating, a phase separation structure is formed such that at least a part of the surface of the substrate 1 is exposed by selective removal of the block copolymer. That is, a structure 3 'including a phase separation structure in which the phases 3a and 3b are separated on the substrate 1 is manufactured.
The temperature conditions for the annealing treatment are preferably above the glass transition temperature of the block copolymer used and below the thermal decomposition temperature. For example, in the case where the block copolymer is a polystyrene-polymethyl methacrylate (PS-PMMA) block copolymer (weight average molecular weight 5000 to 100,000), 180 to 270 ° C. is preferable. The heating time is preferably 30 to 3600 seconds.
The annealing treatment is preferably performed in a low reactive gas such as nitrogen.

以上説明した本発明に係る、相分離構造を含む構造体の製造方法によれば、ブロックコポリマーの相分離性能が高められ、既存のリソグラフィー技術に比べて、より微細な構造体を良好な形状で形成できる。加えて、基板表面に、位置及び配向性がより自在にデザインされたナノ構造体を備える基板を製造し得る。例えば、形成される構造体は、基板との密着性が高く、基板表面に対して垂直方向に配向されたシリンダー構造からなる相分離構造をとりやすい。   According to the method of manufacturing a structure including a phase separation structure according to the present invention described above, the phase separation performance of the block copolymer is enhanced, and the finer structure is formed in a better shape as compared with the existing lithography technology. It can be formed. In addition, it is possible to manufacture a substrate provided with nanostructures whose position and orientation are more freely designed on the substrate surface. For example, the structure to be formed has high adhesion to the substrate and tends to have a phase separation structure composed of a cylinder structure oriented in the direction perpendicular to the substrate surface.

[任意工程]
本発明に係る、相分離構造を含む構造体の製造方法は、上述した実施形態に限定されず、工程(i)〜(iii)以外の工程(任意工程)を有してもよい。
かかる任意工程としては、ブロックコポリマーを含む層のうち、前記ブロックコポリマーを構成する複数種類のブロックのうちの少なくとも一種類のブロックからなる相を選択的に除去する工程(以下「工程(iv)」という。)、ガイドパターン形成工程等が挙げられる。
[Optional process]
The manufacturing method of the structure containing phase-separation structure based on this invention is not limited to embodiment mentioned above, You may have processes (arbitrary processes) other than process (i)-(iii).
As such an optional step, a step of selectively removing a phase composed of at least one of a plurality of types of blocks constituting the block copolymer out of the layer containing the block copolymer (hereinafter referred to as “step (iv)” And guide pattern formation steps.

・工程(iv)について
工程(iv)では、下地剤層の上に形成された、ブロックコポリマーを含む層のうち、前記ブロックコポリマーを構成する複数種類のブロックのうちの少なくとも一種類のブロックからなる相を選択的に除去する。これにより、微細なパターン(高分子ナノ構造体が形成される。
Step (iv) In the step (iv), the layer comprising the block copolymer formed on the undercoating layer comprises at least one block of the plurality of types of blocks constituting the block copolymer. Selectively remove the phases. Thereby, a fine pattern (polymer nanostructure is formed.

ブロックからなる相を選択的に除去する方法としては、ブロックコポリマーを含む層に対して酸素プラズマ処理を行う方法、水素プラズマ処理を行う方法等が挙げられる。
尚、以下において、ブロックコポリマーを構成するブロックのうち、選択的に除去されないブロックをPブロック、選択的に除去されるブロックをPブロックという。例えば、PS−PMMAブロックコポリマーを含む層を相分離した後、該層に対して酸素プラズマ処理や水素プラズマ処理等を行うことにより、PMMAからなる相が選択的に除去される。この場合、PS部分がPブロックであり、PMMA部分がPブロックである。
As a method of selectively removing the phase consisting of blocks, a method of performing oxygen plasma treatment on a layer containing a block copolymer, a method of performing hydrogen plasma treatment, and the like can be mentioned.
In the following, among the blocks constituting the block copolymer, P A block blocks that are not selectively removed, the blocks are selectively removed as P B block. For example, after phase separation of the layer containing the PS-PMMA block copolymer, the phase consisting of PMMA is selectively removed by performing oxygen plasma treatment, hydrogen plasma treatment or the like on the layer. In this case, PS moiety is a block P A, PMMA moiety is P B block.

図2は、工程(iv)の一実施形態例を示す。
図2に示す実施形態においては、工程(iii)で基板1上に製造された構造体3’に、酸素プラズマ処理を行うことによって、相3aが選択的に除去され、離間した相3bからなるパターン(高分子ナノ構造体)が形成されている。この場合、相3bがPブロックからなる相であり、相3aがPブロックからなる相である。
FIG. 2 shows an example embodiment of step (iv).
In the embodiment shown in FIG. 2, the structure 3 ′ produced on the substrate 1 in the step (iii) is subjected to oxygen plasma treatment to selectively remove the phase 3 a and consist of the separated phases 3 b. A pattern (polymer nanostructure) is formed. In this case, phase 3b is a phase consisting of P A block is a phase-phase 3a consists P B block.

上記のようにして、ブロックコポリマーからなる層3の相分離によってパターンが形成された基板1は、そのまま使用することもできるが、さらに加熱することにより、基板1上のパターン(高分子ナノ構造体)の形状を変更することもできる。
加熱の温度条件は、用いるブロックコポリマーのガラス転移温度以上であり、かつ、熱分解温度未満が好ましい。また、加熱は、窒素等の反応性の低いガス中で行われることが好ましい。
As described above, the substrate 1 on which a pattern is formed by phase separation of the block copolymer layer 3 can be used as it is, but the pattern on the substrate 1 (polymer nanostructures can be further heated The shape of) can also be changed.
The temperature conditions of heating are above the glass transition temperature of the block copolymer used and preferably below the thermal decomposition temperature. Further, the heating is preferably performed in a low reactive gas such as nitrogen.

・ガイドパターン形成工程について
本発明に係る、相分離構造を含む構造体の製造方法においては、工程(i)と工程(ii)との間に、下地剤層上にガイドパターンを設ける工程(ガイドパターン形成工程)を有してもよい。これにより、相分離構造の配列構造制御が可能となる。
例えば、ガイドパターンを設けない場合に、ランダムな指紋状の相分離構造が形成されるブロックコポリマーであっても、下地剤層表面にレジスト膜の溝構造を設けることにより、その溝に沿って配向した相分離構造が得られる。このような原理で、下地剤層2上にガイドパターンを設けてもよい。また、ガイドパターンの表面が、ブロックコポリマーを構成するいずれかのポリマーと親和性を有することにより、基板表面に対して垂直方向に配向されたシリンダー構造からなる相分離構造が形成しやすくなる。
-Guide pattern forming step In the method of manufacturing a structure including a phase separation structure according to the present invention, a step of providing a guide pattern on the undercoating layer between the step (i) and the step (ii) (guide It may have a pattern formation process). This makes it possible to control the array structure of the phase separation structure.
For example, even in the case of a block copolymer in which a random fingerprint-like phase separation structure is formed without providing a guide pattern, alignment is performed along the grooves by providing a groove structure of a resist film on the surface of the primer layer The phase separation structure is obtained. A guide pattern may be provided on the base agent layer 2 on such a principle. In addition, when the surface of the guide pattern has affinity with any of the polymers constituting the block copolymer, a phase separation structure composed of a cylinder structure oriented in the direction perpendicular to the substrate surface is easily formed.

ガイドパターンは、例えばレジスト組成物を用いて形成できる。
ガイドパターンを形成するレジスト組成物は、一般的にレジストパターンの形成に用いられるレジスト組成物やその改変物の中から、ブロックコポリマーを構成するいずれかのポリマーと親和性を有するものを適宜選択して用いることができる。該レジスト組成物としては、レジスト膜露光部が溶解除去されるポジ型パターンを形成するポジ型レジスト組成物、レジスト膜未露光部が溶解除去されるネガ型パターンを形成するネガ型レジスト組成物のいずれであってもよいが、ネガ型レジスト組成物であることが好ましい。ネガ型レジスト組成物としては、例えば、酸発生剤と、酸の作用により有機溶剤を含有する現像液への溶解性が酸の作用により減少する基材成分とを含有し、該基材成分が、酸の作用により分解して極性が増大する構成単位を有する樹脂成分、を含有するレジスト組成物が好ましい。
ガイドパターンが形成された下地剤層上にBCP組成物が流し込まれた後、相分離を起こすためにアニール処理が行われる。このため、ガイドパターンを形成するレジスト組成物としては、耐溶剤性と耐熱性とに優れたレジスト膜を形成し得るものであることが好ましい。
The guide pattern can be formed, for example, using a resist composition.
As the resist composition for forming the guide pattern, one having an affinity to any of the polymers constituting the block copolymer is appropriately selected from the resist composition generally used for forming a resist pattern and its modified products. Can be used. As the resist composition, a positive resist composition forming a positive pattern in which a resist film exposed portion is dissolved and removed, a negative resist composition forming a negative pattern in which a resist film unexposed portion is dissolved and removed Although any may be sufficient, it is preferable that it is a negative resist composition. The negative resist composition contains, for example, an acid generator and a base component such that the solubility in a developer containing an organic solvent is reduced by the action of an acid, and the base component is A resist composition containing a resin component having a structural unit which is decomposed by the action of an acid to increase polarity is preferable.
After the BCP composition is cast on the base agent layer on which the guide pattern is formed, annealing is performed to cause phase separation. Therefore, as a resist composition for forming a guide pattern, it is preferable to be able to form a resist film excellent in solvent resistance and heat resistance.

・ブロックコポリマーを含有する組成物(BCP組成物)について
BCP組成物は、上述したブロックコポリマーを有機溶剤に溶解することにより調製できる。この有機溶剤としては、下地剤に用いることができる有機溶剤として上述した(S)成分と同様のものが挙げられる。
BCP組成物に含まれる有機溶剤は、特に限定されるものではなく、塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定され、一般的にはブロックコポリマーの固形分濃度が0.2〜70質量%、好ましくは0.2〜50質量%の範囲内となるように用いられる。
Regarding Composition Containing Block Copolymer (BCP Composition) The BCP composition can be prepared by dissolving the above-described block copolymer in an organic solvent. Examples of the organic solvent include the same as the component (S) described above as the organic solvent that can be used for the base agent.
The organic solvent contained in the BCP composition is not particularly limited, and the concentration which can be applied is appropriately set according to the applied film thickness, and generally, the solid content concentration of the block copolymer is 0.2 to 70. It is used so that it becomes mass%, preferably 0.2 to 50 mass%.

BCP組成物には、上記のブロックコポリマー及び有機溶剤以外に、さらに、所望により、混和性のある添加剤、例えば下地剤層の性能を改良するための付加的樹脂、塗布性を向上させるための界面活性剤、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料、増感剤、塩基増殖剤、塩基性化合物等を適宜含有させることができる。   In addition to the above-mentioned block copolymers and organic solvents, the BCP composition may, if desired, additionally contain compatible additives, such as additional resins for improving the performance of the primer layer, to improve the coatability. A surfactant, a dissolution inhibitor, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, an antihalation agent, a dye, a sensitizer, a base multiplication agent, a basic compound and the like can be appropriately contained.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited by these examples.

<高分子化合物の合成例>
≪高分子化合物3の合成≫
乾燥させた容量50mLのシュレンク管に塩化リチウム180mgを入れ、アルゴン雰囲気下、低酸素・低水分グレードのテトラヒドロフラン39gを入れ、−78℃まで冷却した。
前記の冷却の後、そこに、sec−ブチルリチウムの1Mシクロヘキサン溶液0.34gと、脱水・脱気処理を行ったスチレン0.83gと、をシリンジにて注入し、30分間反応させた。
続いて、高分子化合物の末端修飾剤として、脱気処理を行ったクロロ酢酸tert−ブチル0.25gをシリンジにて注入し、15分間反応させて反応液を得た。
次いで、反応液を室温まで昇温した後、濃縮し、tert−ブチルメチルエーテル26gで希釈した。続いて、1質量%塩酸水溶液17gで3回、超純水17gで4回、有機層を洗浄した。
洗浄後の有機層を濃縮乾固することで、高分子化合物3の前駆体0.66gを収率80%で得た。
得られた高分子化合物3の前駆体0.66gをプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)6gに溶かし、p−トルエンスルホン酸一水和物0.52gを入れ、40℃で10時間反応させて反応液を得た。
次いで、反応液を室温まで昇温した後、濃縮し、ジクロロメタン13gで希釈し、続いて、1質量%塩酸水溶液13gで3回、超純水13gで4回、有機層を洗浄した。
洗浄後の有機層を濃縮乾固することで、目的物である高分子化合物(高分子化合物3)0.53gを収率80%で得た。
得られた高分子化合物3について、GPC分析の結果、Mnは1900、Mwは2000、Mw/Mnは1.05であった。13C−NMR分析の結果、COOH基が結合した第1級炭素原子のピークが170〜172ppm付近に確認された。開始剤端(18〜20ppmのCH)との積分値の比率から、主鎖末端部へのOH導入率は77.0%であった(0.035/0.046×100=77.0%)。
<Example of synthesis of polymer compound>
<< Synthesis of Polymer Compound 3 >>
180 mg of lithium chloride was put into a dried 50 mL Schlenk tube, 39 g of low oxygen and low moisture grade tetrahydrofuran was put under an argon atmosphere, and cooled to -78 ° C.
After the above cooling, 0.34 g of a 1 M solution of sec-butyllithium in cyclohexane and 0.83 g of dehydrated and degassed styrene were injected by a syringe and reacted for 30 minutes.
Subsequently, 0.25 g of tert-butyl chloroacetate which had been subjected to a degassing treatment was injected by a syringe as an end modifier for the polymer compound, and reacted for 15 minutes to obtain a reaction liquid.
The reaction solution was then warmed to room temperature, concentrated and diluted with 26 g of tert-butyl methyl ether. Subsequently, the organic layer was washed three times with 17 g of a 1% by mass aqueous hydrochloric acid solution and four times with 17 g of ultrapure water.
The organic layer after washing was concentrated to dryness to obtain 0.66 g of a precursor of polymer compound 3 in a yield of 80%.
0.66 g of the precursor of the obtained polymer compound 3 is dissolved in 6 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME), 0.52 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate is added, and reacted at 40 ° C. for 10 hours I got
Next, the reaction solution was warmed to room temperature, concentrated, diluted with 13 g of dichloromethane, and then the organic layer was washed three times with 13 g of a 1% by mass aqueous hydrochloric acid solution and four times with 13 g of ultrapure water.
The organic layer after washing was concentrated to dryness to obtain 0.53 g of the target polymer compound (polymer compound 3) in a yield of 80%.
With respect to the obtained polymer compound 3, as a result of GPC analysis, Mn was 1900, Mw was 2000, and Mw / Mn was 1.05. As a result of 13 C-NMR analysis, a peak of a primary carbon atom to which a COOH group is bound was confirmed at around 170 to 172 ppm. From the ratio of the integral value with the initiator end (18 to 20 ppm of CH 3 ), the OH introduction rate to the end of the main chain was 77.0% (0.035 / 0.046 × 100 = 77.0) %).

Figure 0006516459
Figure 0006516459

≪高分子化合物4の合成≫
乾燥させた容量50mLのシュレンク管に塩化リチウム180mgを入れ、アルゴン雰囲気下、低酸素・低水分グレードのテトラヒドロフラン39gを入れ、−78℃まで冷却した。
前記の冷却の後、そこに、sec−ブチルリチウムの1Mシクロヘキサン溶液0.34gと、脱水・脱気処理を行ったスチレン0.83gと、をシリンジにて注入し、30分間反応させた。
続いて、高分子化合物の末端修飾剤として、脱気処理を行った1,2−ブチレンオキシド0.91gをシリンジにて注入し、15分間反応させて反応液を得た。
次いで、反応液を室温まで昇温した後、濃縮し、tert−ブチルメチルエーテル26gで希釈した。続いて、1質量%塩酸水溶液17gで3回、超純水17gで4回、有機層を洗浄した。
洗浄後の有機層を濃縮乾固することで、目的物である高分子化合物(高分子化合物3)0.62gを収率75%で得た。
得られた高分子化合物4について、GPC分析の結果、Mnは1900、Mwは2000、Mw/Mnは1.15であった。13C−NMR分析の結果、OH基が結合した第4級炭素原子のピークが69〜70ppmに確認された。開始剤端(18〜20ppmのCH)との積分値の比率から、主鎖末端部へのOH導入率は93.8%であった(0.061/0.065×100=93.8%)。
<< Synthesis of Polymer Compound 4 >>
180 mg of lithium chloride was put into a dried 50 mL Schlenk tube, 39 g of low oxygen and low moisture grade tetrahydrofuran was put under an argon atmosphere, and cooled to -78 ° C.
After the above cooling, 0.34 g of a 1 M solution of sec-butyllithium in cyclohexane and 0.83 g of dehydrated and degassed styrene were injected by a syringe and reacted for 30 minutes.
Subsequently, 0.91 g of degassed 1,2-butylene oxide was injected by a syringe as an end modifier for the polymer compound, and reacted for 15 minutes to obtain a reaction liquid.
The reaction solution was then warmed to room temperature, concentrated and diluted with 26 g of tert-butyl methyl ether. Subsequently, the organic layer was washed three times with 17 g of a 1% by mass aqueous hydrochloric acid solution and four times with 17 g of ultrapure water.
The organic layer after washing was concentrated to dryness to obtain 0.62 g of the target polymer compound (polymer compound 3) in a yield of 75%.
With respect to the obtained polymer compound 4, as a result of GPC analysis, Mn was 1900, Mw was 2000, and Mw / Mn was 1.15. As a result of 13 C-NMR analysis, a peak of a quaternary carbon atom to which an OH group was bonded was confirmed at 69 to 70 ppm. From the ratio of the integral value with the initiator end (18 to 20 ppm of CH 3 ), the OH introduction rate to the main chain end was 93.8% (0.061 / 0.065 × 100 = 93.8) %).

Figure 0006516459
Figure 0006516459

<下地剤の調製>
(実施例1〜7、比較例1〜3)
上記のようにして高分子化合物3〜4を合成した。また、下記の高分子化合物1〜2を、それぞれ公知のラジカル重合によって合成した。
次いで、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に高分子化合物1〜4をそれぞれ溶解して、各例の下地剤(固形分濃度1.20質量%)を調製した。
<Preparation of base agent>
(Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 3)
Polymer compounds 3 to 4 were synthesized as described above. Moreover, the following high molecular compounds 1-2 were each synthesize | combined by well-known radical polymerization.
Subsequently, each of the polymer compounds 1 to 4 was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to prepare an undercoating agent (solid content concentration: 1.20% by mass) of each example.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

表1〜2中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。[ ]内の数値は配合量(質量部)である。
(A)−1:下記の高分子化合物1。13C−NMRにより求められた該高分子化合物の共重合組成比(高分子化合物中の各構成単位の割合(モル比))x/y=93/7、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)5000、分子量分散度(Mw/Mn)1.05。
(A)−2:下記の高分子化合物2。13C−NMRにより求められた該高分子化合物の共重合組成比(高分子化合物中の各構成単位の割合(モル比))x/y/z=80/14/6、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)5000、分子量分散度(Mw/Mn)1.05。
(A)−3:下記の高分子化合物3。13C−NMRにより求められた該高分子化合物の共重合組成比(高分子化合物中の各構成単位の割合(モル比))n=100、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)2000、分子量分散度(Mw/Mn)1.05。
(A)−4:下記の高分子化合物4。13C−NMRにより求められた該高分子化合物の共重合組成比(高分子化合物中の各構成単位の割合(モル比))x=100、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)2000、分子量分散度(Mw/Mn)1.05。
(S)−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(PGMEA)。
In Tables 1 and 2, each abbreviation has the following meaning. The numerical values in [] are compounding amounts (parts by mass).
(A) -1: the following polymer compound 1. Copolymer composition ratio of said polymer compound (ratio of each constituent unit in polymer compound (molar ratio)) determined by 13 C-NMR, x / y = 93/7, standard polystyrene conversion determined by GPC measurement Mass average molecular weight (Mw) 5000, molecular weight dispersion degree (Mw / Mn) 1.05.
(A) -2: the following polymer compound 2. Copolymer composition ratio (ratio of constituent units in the polymer compound (molar ratio)) x / y / z = 80/14/6, as determined by 13 C-NMR Mass average molecular weight (Mw) 5000 in standard polystyrene conversion, molecular weight dispersion degree (Mw / Mn) 1.05.
(A) -3: the following polymer compound 3. Copolymer composition ratio of the polymer compound (proportion of each constitutional unit in the polymer compound (molar ratio)) determined by 13 C-NMR n = 100, mass average molecular weight in terms of standard polystyrene as determined by GPC ( Mw) 2000, molecular weight dispersity (Mw / Mn) 1.05.
(A) -4: the following polymer compound 4 Copolymer composition ratio of the polymer compound determined by 13 C-NMR (proportion of each constitutional unit in the polymer compound (molar ratio)) x = 100, mass average molecular weight in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement Mw) 2000, molecular weight dispersity (Mw / Mn) 1.05.
(S) -1: propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA).

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

<相分離構造を含む構造体の製造>
[工程(i)]
次いで、8インチのシリコンウェーハ上に、表1〜2に示す各例の下地剤を、スピンナーを用いて塗布し、表3〜4に示すベーク温度、ベーク時間で焼成して乾燥させることにより表3〜4に示す膜厚の下地剤層を形成した。
この下地剤層を、OK73シンナー(商品名、東京応化工業株式会社製)でリンスして、未架橋部分等のランダムコポリマーを除去した。この後、250℃、60秒間でベークした。ベーク後、該有機反射防止膜上に形成された下地剤層の膜厚は2nmであった。
<Manufacture of structure including phase separation structure>
[Step (i)]
Next, the base material of each example shown in Tables 1 and 2 is applied onto an 8-inch silicon wafer using a spinner, and baking is performed at a baking temperature and baking time shown in Tables 3 and 4 to dry the table. An undercoating layer was formed to a thickness as shown in 3-4.
The primer layer was rinsed with OK 73 thinner (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to remove random copolymer such as uncrosslinked portion. After this, it was baked at 250 ° C. for 60 seconds. After baking, the film thickness of the base agent layer formed on the organic antireflective film was 2 nm.

[下地剤層の表面における水の接触角の測定]
該下地剤層の表面に水を滴下し、DROP MASTER−700(製品名、協和界面科学株式会社製)を用いて、接触角(静的接触角)の測定を行った(接触角の測定:水2μL)。この測定値を「接触角(°)」として表3〜4に示す。
[Measurement of water contact angle on the surface of the base coat layer]
Water was dropped on the surface of the base layer, and contact angle (static contact angle) was measured using DROP MASTER-700 (product name, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) (measurement of contact angle: 2 μL of water). This measured value is shown in Tables 3 to 4 as "contact angle (°)".

[工程(ii)]
次いで、該有機反射防止膜上に形成された下地剤層を被覆するように、PS−PMMAブロックコポリマー(PS/PMMA組成比(モル比)55/45、Mw42400、Mw/Mn1.07、周期26nm)のPGMEA溶液(ブロックコポリマー濃度2質量%)をスピンコート(回転数1500rpm、60秒間)した。
次いで、PS−PMMAブロックコポリマーのPGMEA溶液が塗布された基板を、90℃、60秒間でベークして乾燥させることにより、膜厚30nmのPS−PMMAブロックコポリマー層を形成した。
[Step (ii)]
Next, a PS-PMMA block copolymer (PS / PMMA composition ratio (molar ratio) 55/45, Mw 42400, Mw / Mn 1.07, period 26 nm) so as to cover the undercoating layer formed on the organic antireflective film. The PGMEA solution (block copolymer concentration: 2% by mass) was spin-coated (rotational speed 1,500 rpm, 60 seconds).
Next, the substrate coated with the PGMEA solution of PS-PMMA block copolymer was baked at 90 ° C. for 60 seconds to be dried to form a PS-PMMA block copolymer layer with a film thickness of 30 nm.

[工程(iii)]
次いで、窒素気流下、210℃で300秒間加熱してアニールすることにより、PS−PMMAブロックコポリマー層を、PSからなる相とPMMAからなる相とに相分離させて、相分離構造を形成した。
[Step (iii)]
Next, the PS-PMMA block copolymer layer was phase-separated into a phase consisting of PS and a phase consisting of PMMA by annealing by heating at 210 ° C. for 300 seconds under a nitrogen stream to form a phase separation structure.

以上の結果、いずれの例においても、下地剤層上に、相分離構造を含む構造体が製造された。実施例1〜9の下地剤を用いた場合、いずれも垂直シリンダー形状と、水平シリンダー形状が混在したパターンが形成された。比較例1〜4の下地剤を用いた場合、いずれも垂直シリンダーパターンが形成された。   As a result of the above, in any of the examples, a structure including a phase separation structure was produced on the base agent layer. When the foundation | coating agent of Examples 1-9 was used, the pattern in which the vertical cylinder shape and the horizontal cylinder shape were mixed all was formed. When the base agents of Comparative Examples 1 to 4 were used, vertical cylinder patterns were all formed.

[工程(iv)]
相分離構造が形成されたシリコン(Si)ウェーハに対し、TCA−3822(東京応化工業株式会社製)を用いて、酸素プラズマ処理(200mL/分、40Pa、40℃、200W、20秒間)を行い、PMMAからなる相を選択的に除去した。
[Step (iv)]
Perform oxygen plasma treatment (200 mL / min, 40 Pa, 40 ° C., 200 W, 20 seconds) on a silicon (Si) wafer with a phase separation structure formed using TCA-3822 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) The phase consisting of PMMA was selectively removed.

[相分離性能についての評価]
この後、得られた基板の表面(相分離状態)を、走査型電子顕微鏡SEM(SU8000、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)で観察した。
かかる観察の結果、垂直シリンダー形状と、水平シリンダー形状が混在したパターンが観察されたものを◎、垂直シリンダーパターンのみが観察されたものを×とし、その結果を「相分離性能」として表3〜4に示した。
本明細書において、水平シリンダーパターンが形成されたことは、疎水性ポリマーブロックとより親和性が高い下地剤であることを示す。
[Evaluation of phase separation performance]
Thereafter, the surface (phase separation state) of the obtained substrate was observed with a scanning electron microscope SEM (SU 8000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
As a result of this observation, when a pattern in which the vertical cylinder shape and the horizontal cylinder shape were mixed was observed as ◎, and when only the vertical cylinder pattern was observed as x, the result is shown as “phase separation performance” in Tables 3 to 3. It showed to 4.
In this specification, the formation of the horizontal cylinder pattern indicates that it is an undercoating agent having higher affinity to the hydrophobic polymer block.

Figure 0006516459
Figure 0006516459

Figure 0006516459
Figure 0006516459

表3〜4に示す結果から、本発明を適用した実施例1〜9の下地剤を用いた場合、本発明の範囲外の比較例1〜3の下地剤を用いた場合に比べて、ブロックコポリマーの相分離性能がより高められること、が確認できる。
加えて、実施例1〜9の下地剤は、相分離構造を含む構造体の製造において、水に対する接触角が大きく、水平シリンダーパターンの形成も確認されたことから、疎水性ポリマーブロックとより親和性が高い下地剤であることが確認された。
なお、本実施例は基板上に本発明の下地剤を塗布し、該下地剤上にブロックコポリマーを塗布した場合の相分離性能を試験している。該試験は、ブロックコポリマーとの親和性を試験することを主旨としたものであり、下地剤の他の用途に何ら制限を課すものではない。例えば、基板上に本発明の下地剤を塗布して下地剤層を形成し、該下地剤層上にレジスト組成物等を用いてガイドパターンを形成し、該ガイドパターンが形成された下地剤層上においても、ブロックコポリマーの相分離性能を、本発明の範囲外の比較例1〜4の下地剤を用いた場合に比べて向上させることができると考えられる。
From the results shown in Tables 3 to 4, in the case of using the undercoating materials of Examples 1 to 9 to which the present invention is applied, the blocks are compared with the case of using the undercoating agents of Comparative Examples 1 to 3 outside the scope of the present invention. It can be confirmed that the phase separation performance of the copolymer is further enhanced.
In addition, in the production of a structure including a phase separation structure, the undercoating agents of Examples 1 to 9 are more compatible with the hydrophobic polymer block because the contact angle to water was large and the formation of a horizontal cylinder pattern was also confirmed. It was confirmed that it is a highly basic substrate.
In this Example, the base agent of the present invention is applied on a substrate, and the phase separation performance is tested when the block copolymer is applied on the base agent. The test is intended to test the affinity to the block copolymer, and does not impose any limitation on other uses of the primer. For example, the base agent of the present invention is coated on a substrate to form a base agent layer, a guide pattern is formed on the base agent layer using a resist composition or the like, and the base agent layer on which the guide pattern is formed. Also in the above, it is considered that the phase separation performance of the block copolymer can be improved as compared with the case of using the base material of Comparative Examples 1 to 4 outside the scope of the present invention.

1…基板、2…下地剤層、3…層、3a…相、3b…相。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... board | substrate, 2 ... foundation | substrate agent layer, 3 ... layer, 3a ... phase, 3b ... phase.

Claims (3)

基板上に形成した、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合したブロックコポリマーを含む層を相分離させるために用いられる下地剤であって、
樹脂成分を含有し、該樹脂成分は、下記一般式(A1−1)で表される高分子化合物及び下記一般式(A2−1)で表される高分子化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含む、下地剤。
Figure 0006516459
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。R 10 及びR 20 は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜5の炭化水素基、又はカルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。但し、R 10 及びR 20 の少なくとも一方は、カルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。R は、ハロゲン原子、或いは酸素原子、ハロゲン原子若しくはケイ素原子を含んでいてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状又はこれらの組み合わせによる炭化水素基である。pは、0〜5の整数である。xは、構成単位の繰り返し数を示す。]
Figure 0006516459
[式中、Rは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基である。R 30 及びR 40 は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜5の炭化水素基、又はカルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。但し、R 30 及びR 40 の少なくとも一方は、カルボキシ基を有する炭素数1〜5の炭化水素基である。R は、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐鎖状のヒドロキシアルキル基である。xは、構成単位の繰り返し数を示す。]
Formed on the substrate, a layer containing the block copolymer with the hydrophobic polymer block (b11) and a hydrophilic polymer block (b21) is bonded to a base material which is used to phase separation,
A resin component is contained, and the resin component is at least selected from the group consisting of a polymer compound represented by the following general formula (A1-1) and a polymer compound represented by the following general formula (A2-1) Base agents , including one kind .
Figure 0006516459
[In formula, R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R 10 and R 20 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms having a carboxy group. However, at least one of R 10 and R 20 is a hydrocarbon group of 1 to 5 carbon atoms having a carboxy group. R 1 is a halogen atom, or a hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom, a halogen atom or a silicon atom, and which is linear, branched or cyclic or a combination thereof. p is an integer of 0 to 5; x represents the number of repetitions of the constituent unit. ]
Figure 0006516459
[In formula, R is a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, or a C1-C5 halogenated alkyl group. R 30 and R 40 are independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms having a hydrocarbon group, or a carboxy group having 1 to 5 carbon atoms. However, at least one of R 30 and R 40 is a hydrocarbon group of 1 to 5 carbon atoms having a carboxy group. R 2 is a linear or branched hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms. x represents the number of repetitions of the constituent unit. ]
基板上に、請求項1に記載の下地剤を塗布し、下地剤層を形成する工程と、
該下地剤層の上に、疎水性ポリマーブロック(b11)と親水性ポリマーブロック(b21)とが結合したブロックコポリマーを含む層を形成する工程と、
該ブロックコポリマーを含む層を相分離させる工程と、
を有することを特徴とする、相分離構造を含む構造体の製造方法。
Applying the base agent according to claim 1 on a substrate to form a base agent layer;
Forming a layer comprising a block copolymer in which a hydrophobic polymer block (b11) and a hydrophilic polymer block (b21) are bonded on the undercoating layer;
Phase separating a layer containing the block copolymer;
A method for producing a structure including a phase separation structure, comprising:
前記下地剤層を形成する工程において、下地剤を塗布した基板を210℃以上の温度で60秒以上ベークする工程を有する、請求項に記載の相分離構造を含む構造体の製造方法。 Wherein in the step of forming the base material layer, a substrate coated with undercoat agent, comprising the step of baking 6 0 seconds at 210 ° C. or higher, a manufacturing method of a structure that contains a phase separation structure according to claim 2 .
JP2014247109A 2014-12-05 2014-12-05 Method of producing structure including base agent and phase separation structure Active JP6516459B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014247109A JP6516459B2 (en) 2014-12-05 2014-12-05 Method of producing structure including base agent and phase separation structure
KR1020150170757A KR102395336B1 (en) 2014-12-05 2015-12-02 Brush composition, and method of producing structure containing phase-separated structure
US14/957,922 US9776208B2 (en) 2014-12-05 2015-12-03 Brush composition, and method of producing structure containing phase-separated structure
TW104140562A TWI679255B (en) 2014-12-05 2015-12-03 Brush composition, and method of producing structure containing phase-separated structure
TW108116081A TWI709621B (en) 2014-12-05 2015-12-03 Brush composition, and method of producing structure containing phase-separated structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014247109A JP6516459B2 (en) 2014-12-05 2014-12-05 Method of producing structure including base agent and phase separation structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016108445A JP2016108445A (en) 2016-06-20
JP6516459B2 true JP6516459B2 (en) 2019-05-22

Family

ID=56123077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014247109A Active JP6516459B2 (en) 2014-12-05 2014-12-05 Method of producing structure including base agent and phase separation structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6516459B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7126338B2 (en) * 2016-06-21 2022-08-26 東京応化工業株式会社 Method for producing resin and method for producing structure containing phase separation structure
JP7300241B2 (en) * 2016-06-21 2023-06-29 東京応化工業株式会社 Method for producing resin and method for producing structure containing phase separation structure
US11512339B2 (en) * 2016-12-22 2022-11-29 Illumina, Inc. Arrays including a resin film and a patterned polymer layer
KR20230004841A (en) * 2020-04-30 2023-01-06 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Method for preparing olefin-acrylate block copolymers by RAFT polymerization

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9388268B2 (en) * 2010-10-11 2016-07-12 Wisconsin Alumni Research Foundation Patternable polymer block brush layers
US8900467B1 (en) * 2013-05-25 2014-12-02 HGST Netherlands B.V. Method for making a chemical contrast pattern using block copolymers and sequential infiltration synthesis
US9690192B2 (en) * 2014-04-21 2017-06-27 Jsr Corporation Composition for base, and directed self-assembly lithography method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016108445A (en) 2016-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6118573B2 (en) Pattern forming method for layer containing base agent and block copolymer
JP6306810B2 (en) Pattern forming method for layer containing base agent and block copolymer
JP6263378B2 (en) Base agent and pattern forming method
JP6516459B2 (en) Method of producing structure including base agent and phase separation structure
JP6393546B2 (en) Method for manufacturing structure including phase separation structure, pattern forming method, and fine pattern forming method
JP6159176B2 (en) Base agent and pattern forming method
JP2010018777A (en) Fluorine-containing compound and polymeric compound
KR102395336B1 (en) Brush composition, and method of producing structure containing phase-separated structure
JP2014164044A (en) Photosensitive resin composition, pattern forming method, and production method of structure including phase separation structure
JP6530907B2 (en) Method of producing structure including base agent and phase separation structure
JP6475963B2 (en) Manufacturing method of structure containing base agent composition and phase separation structure
JP6491865B2 (en) Manufacturing method of structure including base agent and phase separation structure
JP2016108444A (en) Substrate agent and manufacturing method of structure containing phase separation structure
KR102165966B1 (en) Undercoat agent and pattern forming method
KR102189380B1 (en) Undercoat agent and method of forming pattern
JP2014160204A (en) Base coat agent, pattern formation method
JP2014042960A (en) Pattern forming method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170912

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180918

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6516459

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150