KR102238922B1 - Composition for forming underlayer and directed self assembly lithography process - Google Patents

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Abstract

자기 조직화에 의한 상분리 구조를 양호하게 형성시키고, 직사각형의 패턴을 형성시킬 수 있는 하지막 형성용 조성물의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서 규소 원자를 함유하는 층과 자기 조직화막 사이에 배치되는 하지막을 형성하기 위한 조성물이며, Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 갖는 화합물, 및 용매를 함유하고, 상기 하지막의 순수와의 후퇴 접촉각이 70° 이상 90° 이하인 하지막 형성용 조성물이다. 상기 화합물로서는 하기 화학식 (1)로 표시되는 것이 바람직하다.

Figure 112014124471446-pat00014

(화학식 (1) 중, A는 (m+n)가의 연결기이다. D는 탄소수 10 이상의 1가의 유기기이다. E는 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기이다. m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 200의 정수이다.)An object of the present invention is to provide a composition for forming a base film capable of forming a phase-separated structure by self-organization and forming a rectangular pattern.
The present invention is a composition for forming a base film disposed between a layer containing a silicon atom and a self-organizing film in a self-organizing lithography method, and a compound having a group capable of reacting with Si-OH or Si-H, and a solvent It is a composition for forming a base film containing, and a retreat contact angle of the base film with pure water is 70° or more and 90° or less. It is preferable that the compound is represented by the following general formula (1).
Figure 112014124471446-pat00014

(In formula (1), A is a (m+n) valent linking group. D is a monovalent organic group having 10 or more carbon atoms. E is a group capable of reacting with Si-OH or Si-H. m and n are Each independently an integer of 1 to 200.)

Description

하지막 형성용 조성물 및 자기 조직화 리소그래피 방법{COMPOSITION FOR FORMING UNDERLAYER AND DIRECTED SELF ASSEMBLY LITHOGRAPHY PROCESS}A composition for forming an underlying film and a self-organizing lithography method {COMPOSITION FOR FORMING UNDERLAYER AND DIRECTED SELF ASSEMBLY LITHOGRAPHY PROCESS}

본 발명은 하지막 형성용 조성물 및 자기 조직화 리소그래피 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for forming an underlying film and a method for self-organizing lithography.

반도체 디바이스, 액정 디바이스 등의 각종 전자 디바이스 구조의 미세화에 수반하여, 리소그래피 방법에 있어서의 패턴의 미세화가 요구되고 있다. 현재, 예를 들어 ArF 엑시머 레이저를 사용하여 선폭 90㎚ 정도의 미세한 패턴을 형성할 수 있지만, 더 미세한 패턴 형성이 요구되어 오고 있다.With the miniaturization of structures of various electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal devices, miniaturization of patterns in lithography methods is required. Currently, for example, an ArF excimer laser can be used to form a fine pattern with a line width of about 90 nm, but a finer pattern has been required.

상기 요구에 대하여, 질서 패턴을 자발적으로 형성하는, 소위 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 이용한 자기 조직화 리소그래피 방법이 제안되고 있다. 이러한 자기 조직화 리소그래피 방법으로서, 하나의 성질을 갖는 단량체 화합물과, 그것과 성질이 상이한 단량체 화합물을 공중합하여 이루어지는 블록 공중합체를 사용하여, 자기 조직화에 의해 초미세 패턴을 형성하는 방법이 알려져 있다(일본 특허 공개 제2008-149447호 공보, 일본 특허 공표 제2002-519728호 공보 및 일본 특허 공개 제2003-218383호 공보 참조). 이 방법에 의하면, 상기 블록 공중합체를 포함하는 막을 어닐링함으로써, 동일한 성질을 갖는 중합체 구조끼리 모이려고 하기 때문에, 자기 정합적으로 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 서로 성질이 상이한 복수의 중합체를 포함하는 조성물을 자기 조직화시킴으로써 미세 패턴을 형성하는 방법도 알려져 있다(미국 특허 출원 공개 2009/0214823호 명세서 및 일본 특허 공개 제2010-58403호 공보 참조).In response to the above demand, a self-organizing lithography method using a so-called self-organizing phase-separated structure in which an ordered pattern is formed spontaneously has been proposed. As such a self-organizing lithography method, a method of forming an ultrafine pattern by self-organization using a block copolymer obtained by copolymerizing a monomer compound having one property and a monomer compound having a different property is known (Japan See Patent Publication No. 2008-149447, Japanese Patent Publication No. 2002-519728, and Japanese Patent Publication No. 2003-218383). According to this method, by annealing the film containing the block copolymer, since polymer structures having the same properties are attempted to be gathered together, a pattern can be formed in a self-aligning manner. In addition, a method of forming a fine pattern by self-organizing a composition comprising a plurality of polymers having different properties from each other is known (see US Patent Application Publication No. 2009/0214823 and Japanese Patent Application Publication No. 2010-58403).

이러한 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서, 자기 조직화시키는 중합체 등의 성분을 포함하는 막을, 다른 층 상에 형성함으로써, 상술한 자기 조직화에 의한 상분리가 효과적으로 일어나는 경우가 있음이 알려져 있다. 이 상기 층에 대해서는 다양하게 검토되어 있으며, 블록 공중합체를 자기 조직화시킬 때, 상기 층의 표면 자유 에너지를 적절하게 제어함으로써, 다양한 상분리 구조의 형성이 가능해지는 것으로 되어 있다(일본 특허 공개 제2008-36491호 공보 및 일본 특허 공개 제2012-174984호 공보 참조). 그러나, 이들 종래의 방법에서는, 아직 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 양호하게 형성시키고, 직사각형의 패턴을 형성시키는 데까지는 이르지 못했다.In such a self-organizing lithography method, it is known that a film containing a component such as a polymer to be self-organized is formed on another layer, whereby the phase separation due to the self-organization described above effectively occurs in some cases. Various studies have been made on this layer, and when the block copolymer is self-organized, it is supposed that various phase separation structures can be formed by appropriately controlling the surface free energy of the layer (Japanese Patent Laid-Open No. 2008- 36491 and Japanese Patent Laid-Open No. 2012-174984). However, with these conventional methods, it has not yet been reached to form a phase-separated structure by self-organization satisfactorily and to form a rectangular pattern.

일본 특허 공개 제2008-149447호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-149447 일본 특허 공표 제2002-519728호 공보Japanese Patent Publication No. 2002-519728 일본 특허 공개 제2003-218383호 공보Japanese Patent Publication No. 2003-218383 미국 특허 출원 공개 제2009/0214823호 명세서US Patent Application Publication No. 2009/0214823 Specification 일본 특허 공개 제2010-58403호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2010-58403 일본 특허 공개 제2008-36491호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-36491 일본 특허 공개 제2012-174984호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2012-174984

본 발명은 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것으로, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 양호하게 형성시키고, 직사각형의 패턴을 형성시킬 수 있는 하지막 형성용 조성물의 제공을 목적으로 한다.The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a composition for forming an underlying film capable of satisfactorily forming a phase-separated structure by self-organization and forming a rectangular pattern.

상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 발명은, 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서 규소 원자를 함유하는 층(이하, 「제1 층」이라고도 함)과 자기 조직화막 사이에 배치되는 하지막을 형성하기 위한 조성물이며, Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 갖는 화합물(이하, 「[A] 화합물」이라고도 함) 및 용매(이하, 「[B] 용매」라고도 함)를 함유하고, 상기 하지막의 순수와의 후퇴 접촉각이 70° 이상 90° 이하인 하지막 형성용 조성물이다.The invention made in order to solve the above problems is a composition for forming a base film disposed between a layer containing a silicon atom (hereinafter, also referred to as a ``first layer'') and a self-organizing film in a self-organizing lithography method, and Si -Contains a compound having a group capable of reacting with OH or Si-H (hereinafter, also referred to as "[A] compound") and a solvent (hereinafter, also referred to as "[B] solvent"), and It is a composition for forming an underlying film having a receding contact angle of 70° or more and 90° or less.

상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 다른 발명은, 규소 원자를 함유하는 제1 층 상에 하지막 형성용 조성물에 의해 하지막을 형성하는 공정, 상기 하지막의 상기 제1 층과는 반대측의 면에 자기 조직화막을 형성하는 공정 및 상기 자기 조직화막의 적어도 일부의 상을 제거하는 공정을 구비하고, 상기 하지막 형성용 조성물이 당해 하지막 형성용 조성물인 자기 조직화 리소그래피 방법이다.Another invention made in order to solve the above problem is a step of forming a base film with a composition for forming a base film on a first layer containing a silicon atom, and a self-assembled film on the side opposite to the first layer of the base film. A self-assembled lithography method comprising a forming step and a step of removing at least a part of the image of the self-assembled film, wherein the base film-forming composition is the base film-forming composition.

여기서, 「유기기」란, 적어도 1개의 탄소 원자를 포함하는 기를 의미한다. 「탄화수소기」에는 쇄상 탄화수소기, 지환식 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기가 포함된다. 이 「탄화수소기」는 포화 탄화수소기일 수도 있고 불포화 탄화수소기일 수도 있다.Here, the "organic device" means a group containing at least one carbon atom. The "hydrocarbon group" includes a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. This "hydrocarbon group" may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group.

후퇴 접촉각을 측정할 때의 「하지막」이란, 실리콘 웨이퍼에 당해 하지막 형성용 조성물을 도막하여 성막하고, ArF광으로 노광한 후, 100℃에서 120초간 소성하여 형성한 것이다.The "base film" when measuring the receding contact angle is formed by coating the composition for forming a base film on a silicon wafer, forming a film, exposing it with ArF light, and firing at 100°C for 120 seconds.

본 발명의 하지막 형성용 조성물 및 자기 조직화 리소그래피 방법에 의하면, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 양호하게 형성시키고, 직사각형의 패턴을 형성시킬 수 있다. 따라서, 이들은 한층 미세화가 요구되고 있는 반도체 디바이스, 액정 디바이스 등의 각종 전자 디바이스 제조에 있어서의 리소그래피 방법에 적절하게 사용할 수 있다.According to the composition for forming an underlying film and the self-assembly lithography method of the present invention, a phase-separated structure by self-assembly can be formed satisfactorily, and a rectangular pattern can be formed. Therefore, these can be suitably used for a lithography method in the manufacture of various electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal devices in which further miniaturization is required.

도 1은 본 발명의 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서, 하지막을 형성한 후의 상태의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서, 하지막 상에 예비패턴(pre-pattern)을 형성한 후의 상태의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서, 예비패턴에 의해 구획된 하지막 상의 영역에, 자기 조직화 조성물을 도포한 후의 상태의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서, 예비패턴에 의해 구획된 하지막 상의 영역에, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 갖는 막을 형성한 후의 상태의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서, 자기 조직화막의 일부의 상 및 예비패턴을 제거한 후의 상태의 일례를 도시하는 모식도이다.
1 is a schematic diagram showing an example of a state after forming an underlying film in the self-assembled lithography method of the present invention.
Fig. 2 is a schematic diagram showing an example of a state after forming a pre-pattern on an underlying film in the self-organizing lithography method of the present invention.
Fig. 3 is a schematic diagram showing an example of a state after applying a self-organizing composition to a region on an underlying film partitioned by a preliminary pattern in the self-organizing lithography method of the present invention.
4 is a schematic diagram showing an example of a state after forming a film having a phase-separated structure by self-assembly in a region on an underlying film partitioned by a preliminary pattern in the self-organizing lithography method of the present invention.
5 is a schematic diagram showing an example of a state after removing a partial image and a preliminary pattern of a self-assembled film in the self-assembled lithography method of the present invention.

이하, 본 발명의 하지막 형성용 조성물 및 자기 조직화 리소그래피 방법의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the composition for forming an underlying film and a self-assembled lithography method of the present invention will be described in detail.

<하지막 형성용 조성물><Composition for forming an underlying film>

당해 하지막 형성용 조성물은, 자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서 규소 원자를 함유하는 층과 자기 조직화막 사이에 배치되는 하지막을 형성하기 위한 조성물로, 즉 자기 조직화막을 형성하는 제1 층의 하지막 형성에 사용되는 것이다. 당해 하지막 형성용 조성물은 [A] 화합물 및 [B] 용매를 함유한다. 또한, 당해 하지막 형성용 조성물은 적합 성분으로서 [C] 산 발생제를 함유할 수도 있고, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 그 밖의 임의 성분을 함유할 수도 있다. 또한 [A] 「화합물」에는, 중합체에 더해, 비교적 저분자량의 올리고머, 탄화수소쇄를 갖는 물질 등도 포함된다. 이하, 각 성분에 대하여 설명한다.The composition for forming a base film is a composition for forming a base film disposed between a layer containing a silicon atom and a self-organizing film in a self-organizing lithography method, that is, for forming a base film of the first layer for forming a self-organizing film. It is used. The composition for forming an underlying film contains a compound [A] and a solvent [B]. Further, the composition for forming an underlying film may contain an acid generator [C] as a suitable component, and may contain other optional components within a range not impairing the effects of the present invention. In addition, in addition to the polymer, [A] "compound" includes oligomers having a relatively low molecular weight, substances having a hydrocarbon chain, and the like. Hereinafter, each component is demonstrated.

[[A] 화합물] [[A] compound]

[A] 화합물은 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 갖는 화합물이다. 당해 하지막 형성용 조성물에 의하면, [A] 화합물이 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 갖고, 상기 하지막의 순수와의 후퇴 접촉각이 70°이상 90°이하임으로써, 예를 들어 공기 중의 산소, 물 등의 작용에 의해, 규소 원자를 함유하는 층의 표면에 Si-OH 또는 Si-H를 갖는 제1 층의 표면과 견고하게 결합할 수 있다. 그 이유로서는 이하와 같이 추정된다. 제1 층은, 예를 들어 공기 중의 산소, 물 등의 작용에 의해, 그의 표면에 Si-OH 또는 Si-H를 갖는 기가 형성된다. 그로 인해, [A] 화합물은 하지막 내에서 화합물끼리 응집하여 편재되지 않아, 그 결과 당해 하지막 형성용 조성물을 사용함으로써 자기 조직화에 의한 상분리 구조 및 직사각형의 패턴을 형성시킬 수 있다.[A] The compound is a compound having a group capable of reacting with Si-OH or Si-H. According to the composition for forming an underlying film, since the compound [A] has a group capable of reacting with Si-OH or Si-H, and the receding contact angle of the underlying layer with pure water is 70° or more and 90° or less, for example By the action of oxygen or water in the air, it is possible to firmly bond with the surface of the first layer having Si-OH or Si-H on the surface of the layer containing silicon atoms. As the reason, it is estimated as follows. In the first layer, a group having Si-OH or Si-H is formed on its surface by the action of, for example, oxygen in air, water, or the like. Therefore, the compound [A] aggregates and is not unevenly distributed in the base film, and as a result, by using the composition for forming the base film, a phase-separated structure by self-organization and a rectangular pattern can be formed.

상기 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기로서는, 예를 들어 히드록시기, 카르복시기, 아미노기, 에폭시기(옥시라닐기, 옥세타닐기), 알콕시기, 하기 화학식 (2)로 표시되는 기 등을 들 수 있다. Examples of the group capable of reacting with Si-OH or Si-H include a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group (oxiranyl group, oxetanyl group), an alkoxy group, and a group represented by the following formula (2). Can be lifted.

Figure 112014124471446-pat00001
Figure 112014124471446-pat00001

상기 화학식 (2) 중, RA는 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기이다. RB는 탄소수 1 내지 20의 1가의 옥시탄화수소기 또는 할로겐 원자이다. a는 0 내지 2의 정수이다. 단, RA 및 RB가 각각 복수개인 경우, 복수개의 RA 및 복수개의 RB는 각각 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.In the above formula (2), R A is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R B is a C 1 to C 20 monovalent oxyhydrocarbon group or a halogen atom. a is an integer of 0 to 2. However, when there are a plurality of R A and R B , respectively, a plurality of R A and a plurality of R B may be the same or different.

상기 RA에 있어서의 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소수 1 내지 20의 1가의 쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 1가의 지환식 탄화수소기, 탄소수 6 내지 20의 1가의 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다.Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R A include, for example, a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and a monovalent hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms. Aromatic hydrocarbon groups and the like.

상기 1가의 쇄상 탄화수소기로서는, 예를 들어 As the monovalent chain hydrocarbon group, for example

메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기 등의 알킬기;Alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, and t-butyl group;

에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등의 알케닐기;Alkenyl groups such as ethenyl group, propenyl group, and butenyl group;

에티닐기, 프로피닐기, 부티닐기 등의 알키닐기 등을 들 수 있다.Alkynyl groups, such as an ethynyl group, a propynyl group, and a butynyl group, etc. are mentioned.

상기 1가의 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들어 As the monovalent alicyclic hydrocarbon group, for example

시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기, 트리시클로데실기, 테트라시클로도데실기 등의 시클로알킬기;Cycloalkyl groups, such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, a tricyclodecyl group, and a tetracyclododecyl group;

시클로프로페닐기, 시클로부테닐기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 노르보르네닐기, 트리시클로데세닐기 등의 시클로알케닐기 등을 들 수 있다.Cycloalkenyl groups, such as a cyclopropenyl group, a cyclobutenyl group, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, a norbornenyl group, and a tricyclodecenyl group, etc. are mentioned.

상기 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들어As the monovalent aromatic hydrocarbon group, for example

페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 메시틸기, 나프틸기, 안트릴기 등의 아릴기;Aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, naphthyl group, and anthryl group;

벤질기, 페네틸기, 페닐메틸기, 나프틸메틸기, 안트릴메틸기 등의 아르알킬기 등을 들 수 있다.Aralkyl groups, such as a benzyl group, a phenethyl group, a phenylmethyl group, a naphthylmethyl group, and an anthrylmethyl group, etc. are mentioned.

상기 RA로서는, 이들 중에서 1가의 쇄상 탄화수소기가 바람직하고, 알킬기가 보다 바람직하고, 메틸기가 더욱 바람직하다.As said R A , among these, a monovalent chain hydrocarbon group is preferable, an alkyl group is more preferable, and a methyl group is still more preferable.

상기 RB에 있어서의 탄소수 1 내지 20의 1가의 옥시탄화수소기로서는, 예를 들어 상기 RA의 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기로서 예시한 것에 산소 원자가 결합한 기 등을 들 수 있다. 이들 중에서 1가의 쇄상 탄화수소기에 산소 원자가 결합한 기가 바람직하고, 알콕시기가 보다 바람직하고, 메톡시기가 더욱 바람직하다.Examples of the monovalent oxyhydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R B include a group in which an oxygen atom is bonded to those exemplified as the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of R A. Among these, a group in which an oxygen atom is bonded to a monovalent chain hydrocarbon group is preferable, an alkoxy group is more preferable, and a methoxy group is still more preferable.

상기 할로겐 원자로서는, 예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 염소 원자가 바람직하다.Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Among these, a chlorine atom is preferable.

상기 a로서는, 0 또는 1이 바람직하고, 0이 보다 바람직하다.As said a, 0 or 1 is preferable, and 0 is more preferable.

상기 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기로서는, 히드록시기, 알콕시기 및 상기 화학식 (2)로 표시되는 기가 바람직하다.As the group capable of reacting with Si-OH or Si-H, a hydroxy group, an alkoxy group, and a group represented by the above formula (2) are preferable.

상기 하지막의 순수와의 후퇴 접촉각의 하한으로서는, 71°가 바람직하고, 72°가 보다 바람직하고, 73°가 더욱 바람직하고, 74°가 특히 바람직하다. 한편, 상기 후퇴 접촉각의 상한으로서는 87°가 바람직하고, 84°가 보다 바람직하고, 81°가 더욱 바람직하고, 78°가 특히 바람직하다. 상기 후퇴 접촉각을 상기 범위로 함으로써, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 보다 양호하게 형성할 수 있고, 보다 직사각형의 패턴을 형성할 수 있는 경향이 있다.As the lower limit of the receding contact angle of the base film with pure water, 71° is preferable, 72° is more preferable, 73° is still more preferable, and 74° is particularly preferable. On the other hand, as the upper limit of the retraction contact angle, 87° is preferable, 84° is more preferable, 81° is still more preferable, and 78° is particularly preferable. By setting the retreat contact angle in the above range, there is a tendency that a phase-separated structure by self-organization can be better formed, and a more rectangular pattern can be formed.

[A] 화합물로서는, 하기 화학식 (1)로 표시되는 화합물이 바람직하다. As the compound [A], a compound represented by the following general formula (1) is preferable.

Figure 112014124471446-pat00002
Figure 112014124471446-pat00002

상기 화학식 (1) 중, A는 (m+n)가의 연결기이다. D는 탄소수 10 이상의 1가의 유기기이다. E는 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기이다. m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 200의 정수이다. 단, m이 2 이상인 경우, 복수개의 D는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있고, 2개 이상의 D가 서로 결합하고 있을 수도 있다. n이 2 이상인 경우, 복수개의 E는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.In the above formula (1), A is a (m+n) valent linking group. D is a monovalent organic group having 10 or more carbon atoms. E is a group capable of reacting with Si-OH or Si-H. m and n are each independently an integer of 1 to 200. However, when m is 2 or more, a plurality of D may be the same or different, and two or more D may be bonded to each other. When n is 2 or more, a plurality of E may be the same or different.

상기 A로 표시되는 (m+n)가의 연결기로서는, 상기 E로 표시되는 기와 상기 D로 표시되는 1가의 유기기를 연결하는 기인 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 탄소수 1 내지 30의 유기기, 하기 화학식 (3)으로 표시되는 기를 들 수 있다.The (m+n) valent linking group represented by A is not particularly limited as long as it is a group connecting the group represented by E and the monovalent organic group represented by D. For example, an organic group having 1 to 30 carbon atoms, the following And groups represented by the general formula (3).

Figure 112014124471446-pat00003
Figure 112014124471446-pat00003

화학식 (3) 중, Q는 (m+n)가의 규소수 2 내지 100의 폴리실록산 구조이다. T는 Q의 규소 원자와 탄소 원자 또는 산소 원자에서 결합하는 탄소수 1 내지 30의 2가의 유기기이다. m 및 n은 상기 화학식 (1)과 동의이다. *1은 상기 화학식 (1)에 있어서의 E에 결합하는 부위를 나타낸다. *2는 상기 화학식 (1)에 있어서의 D에 결합하는 부위를 나타낸다.In the general formula (3), Q is a polysiloxane structure having 2 to 100 (m+n) valent silicon atoms. T is a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms bonded to a silicon atom of Q and a carbon atom or an oxygen atom. m and n are synonymous with the above formula (1). * 1 represents a site bonded to E in the above formula (1). * 2 represents a site bonded to D in the above formula (1).

상기 Q로 표시되는 폴리실록산 구조로서는, 실록산 결합(-Si-O-)을 갖는 구조인 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 하기 화학식 (5)로 표시되는 가수분해성 실란 화합물을 포함하는 화합물의 가수분해 축합물에서 유래하는 구조 등을 들 수 있다. The polysiloxane structure represented by Q is not particularly limited as long as it has a siloxane bond (-Si-O-), but, for example, hydrolysis of a compound containing a hydrolyzable silane compound represented by the following formula (5) The structure derived from a condensate, etc. are mentioned.

Figure 112014124471446-pat00004
Figure 112014124471446-pat00004

상기 화학식 (5) 중, RC는 수소 원자 또는 1가의 유기기이다. X는 할로겐 원자 또는 -ORD이다. RD는 1가의 유기기이다. c는 0 내지 3의 정수이다. 단, RC 및 X가 각각 복수개인 경우, 복수개의 RC는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있고, 복수개의 X는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.In the above formula (5), R C is a hydrogen atom or a monovalent organic group. X is a halogen atom or -OR D. R D is a monovalent organic group. c is an integer from 0 to 3. However, R C, and when X is plural, each individual, of R C and the plurality may be the same or different, are a plurality of X may be the same or different.

상기 RC로 표시되는 1가의 유기기로서는, 예를 들어 탄소수 1 내지 30의 1가의 탄화수소기, 이 탄화수소기의 탄소-탄소간에 헤테로 원자를 갖는 기를 포함하는 헤테로 원자 함유기, 상기 탄화수소기 및 헤테로 원자 함유기가 갖는 수소 원자의 일부 또는 전부를 치환기로 치환한 기 등을 들 수 있다.Examples of the monovalent organic group represented by R C include a monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a hetero atom-containing group including a group having a hetero atom between carbon and carbon of the hydrocarbon group, the hydrocarbon group and the hetero And groups in which some or all of the hydrogen atoms of the atom-containing group are substituted with a substituent.

상기 탄소수 1 내지 30의 1가의 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소수 1 내지 30의 1가의 쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 30의 1가의 지환식 탄화수소기, 탄소수 6 내지 30의 1가의 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다.Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms include a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, and a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms. Can be lifted.

상기 1가의 쇄상 탄화수소기로서는, 예를 들어 As the monovalent chain hydrocarbon group, for example

메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기 등의 알킬기;Alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, and t-butyl group;

에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등의 알케닐기;Alkenyl groups such as ethenyl group, propenyl group, and butenyl group;

에티닐기, 프로피닐기, 부티닐기 등의 알키닐기 등을 들 수 있다.Alkynyl groups, such as an ethynyl group, a propynyl group, and a butynyl group, etc. are mentioned.

상기 1가의 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들어 As the monovalent alicyclic hydrocarbon group, for example

시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 노르보르닐기, 아다만틸기, 트리시클로데실기, 테트라시클로도데실기 등의 시클로알킬기;Cycloalkyl groups, such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, a tricyclodecyl group, and a tetracyclododecyl group;

시클로프로페닐기, 시클로부테닐기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 노르보르네닐기, 트리시클로데세닐기 등의 시클로알케닐기 등을 들 수 있다.Cycloalkenyl groups, such as a cyclopropenyl group, a cyclobutenyl group, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, a norbornenyl group, and a tricyclodecenyl group, etc. are mentioned.

상기 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들어As the monovalent aromatic hydrocarbon group, for example

페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 메시틸기, 나프틸기, 안트릴기 등의 아릴기;Aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, naphthyl group, and anthryl group;

벤질기, 페네틸기, 페닐메틸기, 나프틸메틸기, 안트릴메틸기 등의 아르알킬기 등을 들 수 있다.Aralkyl groups, such as a benzyl group, a phenethyl group, a phenylmethyl group, a naphthylmethyl group, and an anthrylmethyl group, etc. are mentioned.

상기 헤테로 원자를 갖는 기의 헤테로 원자로서는, 예를 들어 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 인 원자 등을 들 수 있다.Examples of the hetero atom of the group having a hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom.

상기 헤테로 원자를 갖는 기로서는, 예를 들어 -O-, -CO-, -NR'-, -S-, -CS- 등을 들 수 있다. 상기 R'은 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기이다.Examples of the group having a hetero atom include -O-, -CO-, -NR'-, -S-, and -CS-. R'is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

상기 치환기로서는, 예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자, 히드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기 등을 들 수 있다.Examples of the substituent include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, a hydroxy group, a carboxyl group, a cyano group, and a nitro group.

상기 RD로 표시되는 1가의 유기기로서는, 예를 들어 상기 RC의 1가의 유기기로서 예시한 것과 마찬가지의 기 등을 들 수 있다.Examples of the monovalent organic group represented by R D include groups similar to those exemplified as the monovalent organic group of R C.

상기 화학식 (5)로 표시되는 가수분해성 실란 화합물은, c가 0인 경우에는 4관능성 실란, c가 1인 경우에는 3관능성 실란, c가 2인 경우에는 2관능성 실란, c가 3인 경우에는 1관능성 실란이다. c로서는, 이들 중에서 0 및 1이 바람직하고, 1이 보다 바람직하다.The hydrolyzable silane compound represented by the above formula (5) is a tetrafunctional silane when c is 0, a trifunctional silane when c is 1, a bifunctional silane when c is 2, and c is 3 In the case of, it is a monofunctional silane. As c, among these, 0 and 1 are preferable, and 1 is more preferable.

상기 화학식 (5)로 표시되는 가수분해성 실란 화합물로서는, 예를 들어 As the hydrolyzable silane compound represented by the above formula (5), for example

테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등의 4관능성 실란;Tetrafunctional silanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane;

메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리 i-프로폭시실란, 메틸트리 n-부톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리 i-프로폭시실란, 에틸트리 n-부톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헥실트리에톡시실란, 데실트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 4-메틸페닐트리메톡시실란, 4-메틸페닐트리에톡시실란, 4-t-부톡시페네틸트리에톡시실란, 1-(t-부톡시페닐)에틸트리에톡시실란, t-부톡시페닐트리에톡시실란, p-히드록시페닐트리메톡시실란, 1-(p-히드록시페닐)에틸트리메톡시실란, 2-(p-히드록시페닐)에틸트리메톡시실란, 4-히드록시-5-(p-히드록시페닐카르보닐옥시)펜틸트리메톡시실란, 트리플루오로메틸트리메톡시실란, 트리플루오로메틸트리에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 3관능성 실란;Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri i-propoxysilane, methyltri n-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri i-propoxysilane, ethyltri n-butoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltri Ethoxysilane, decyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltri Methoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 4-methylphenyltrimethoxysilane, 4-methylphenyltriethoxysilane, 4-t-butoxyphenethyltriethoxysilane, 1-(t-part Toxyphenyl)ethyltriethoxysilane, t-butoxyphenyltriethoxysilane, p-hydroxyphenyltrimethoxysilane, 1-(p-hydroxyphenyl)ethyltrimethoxysilane, 2-(p-hydroxyl) Roxyphenyl)ethyltrimethoxysilane, 4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylcarbonyloxy)pentyltrimethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Trifunctional silanes such as triethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane;

디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디메틸디아세톡시실란, 디n-부틸디메톡시실란, 디페닐디메톡시실란 등의 2관능성 실란;Difunctional silanes such as dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, din-butyldimethoxysilane, and diphenyldimethoxysilane;

트리메틸메톡시실란, 트리 n-부틸에톡시실란 등의 1관능성 실란 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.And monofunctional silanes such as trimethylmethoxysilane and trin-butylethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.

폴리실록산 구조로서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 쇄상 구조일 수도 있고, 면상 구조 등의 2차원 구조일 수도 있고, 실세스퀴옥산 구조 등의 3차원 구조일 수도 있다.The polysiloxane structure may be a chain structure, a two-dimensional structure such as a planar structure, or a three-dimensional structure such as a silsesquioxane structure, as long as the effect of the present invention is not impaired.

상기 화학식 (3)에 있어서의 Q의 규소수는 2 내지 100이며, 2 내지 50이 바람직하고, 2 내지 20이 보다 바람직하다.The number of silicon atoms of Q in the general formula (3) is 2 to 100, preferably 2 to 50, and more preferably 2 to 20.

상기 화학식 (3)에 있어서의 T로 표시되는 Q의 규소 원자와 탄소 원자 또는 산소 원자에서 결합하는 탄소수 1 내지 30의 2가의 유기기로서는, 예를 들어 -R1-*2, -O-R2-*2 등을 들 수 있다. 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 2가의 유기기이다. 상기 *2는 상기 화학식 (1)과 동의이다.Examples of the divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms bonded to the silicon atom of Q represented by T in the formula (3) and a carbon atom or an oxygen atom include -R 1 -* 2 , -OR 2- * 2 etc. are mentioned. R 1 and R 2 are each independently a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms. * 2 is the same as the formula (1).

상기 R1 및 R2로 표시되는 탄소수 1 내지 30의 2가의 유기기로서는, 예를 들어 탄소수 1 내지 30의 2가의 쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 30의 2가의 지환식 탄화수소기, 탄소수 6 내지 30의 2가의 방향족 탄화수소기, 상기 2가의 탄화수소기 구조 중에 산소 원자, 질소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 포함하는 기 등을 들 수 있다.Examples of the divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 1 and R 2 include a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, and 6 to 30 carbon atoms. And a group containing a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom in the divalent aromatic hydrocarbon group of, and the divalent hydrocarbon group structure.

상기 2가의 쇄상 탄화수소기로서는, 예를 들어 메탄디일기, 에탄디일기, n-프로판디일기, i-프로판디일기, n-부탄디일기, i-부탄디일기, n-펜탄디일기, i-펜탄디일기, n-헥산디일기, i-헥산디일기 등을 들 수 있다.Examples of the divalent chain hydrocarbon group include methanediyl group, ethanediyl group, n-propanediyl group, i-propanediyl group, n-butanediyl group, i-butanediyl group, n-pentanediyl group, i -Pentanediyl group, n-hexanediyl group, i-hexanediyl group, etc. are mentioned.

상기 2가의 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들어 시클로프로판디일기, 시클로부탄디일기, 시클로펜탄디일기, 시클로헥산디일기, 시클로옥탄디일기, 노르보르난디일기, 아다만탄디일기 등을 들 수 있다.Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropanediyl group, a cyclobutanediyl group, a cyclopentanediyl group, a cyclohexanediyl group, a cyclooctanediyl group, a norbornandiyl group, and an adamantanediyl group. have.

상기 2가의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들어 페닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌기, 톨루엔디일기, 페닐에탄디일기, 크실렌디일기 등을 들 수 있다.Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include a phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a toluenediyl group, a phenylethanediyl group, and a xylenediyl group.

상기 2가의 탄화수소기 구조 중에 헤테로 원자를 포함하는 기로서는, 예를 들어 3-부톡시프로판-1,2-디일기 등을 들 수 있다.Examples of the group containing a hetero atom in the divalent hydrocarbon group structure include 3-butoxypropane-1,2-diyl group and the like.

상기 R1 및 R2의 탄소수는 1 내지 30이며, 1 내지 20이 바람직하고, 1 내지 10이 보다 바람직하다.The number of carbon atoms of R 1 and R 2 is 1 to 30, preferably 1 to 20, and more preferably 1 to 10.

상기 화학식 (1)에 있어서의 D로 표시되는 탄소수 10 이상의 1가의 유기기로서는, 예를 들어 상기 화학식 (5)의 RC로서 예시한 1가의 유기기 가운데 탄소수 10 이상의 것 등을 들 수 있다.Examples of the monovalent organic group having 10 or more carbon atoms represented by D in the general formula (1) include those having 10 or more carbon atoms among the monovalent organic groups exemplified as R C in the general formula (5).

상기 D의 유기기의 탄소수의 하한으로서는 10이 바람직하고, 20이 보다 바람직하고, 50이 더욱 바람직하고, 100이 특히 바람직하다. 상기 탄소수의 상한으로서는 10,000이 바람직하고, 5,000이 보다 바람직하고, 2,000이 더욱 바람직하고, 1,000이 특히 바람직하다.As the lower limit of the number of carbon atoms in the organic group of D, 10 is preferable, 20 is more preferable, 50 is still more preferable, and 100 is particularly preferable. As the upper limit of the number of carbon atoms, 10,000 is preferable, 5,000 is more preferable, 2,000 is still more preferable, and 1,000 is particularly preferable.

상기 D로 표시되는 유기기로서는, 쇄상 구조를 갖는 유기쇄가 바람직하고, 예를 들어 비닐 단량체 등을 중합시켜 얻어지는 탄소-탄소 결합을 포함하는 중합쇄를 포함하는 기, 올리고머, 탄화수소쇄, 폴리알킬렌옥시드쇄 등을 들 수 있다. 「비닐 단량체 등을 중합시켜 얻어지는 탄소-탄소 결합을 포함하는 중합쇄」란, 중합 반응, 그라프트 반응 등에 의해 형성되는 탄소-탄소 결합으로 구성되는 쇄(이하, 그라프트쇄라고도 함)를 의미한다. 상기 중합쇄로서는, 예를 들어 고분자쇄, 올리고머쇄 등을 들 수 있다.The organic group represented by D is preferably an organic chain having a chain structure, and for example, a group containing a polymerized chain containing a carbon-carbon bond obtained by polymerizing a vinyl monomer or the like, an oligomer, a hydrocarbon chain, and a polyalkyl Renoxide chain, etc. are mentioned. The "polymerization chain including a carbon-carbon bond obtained by polymerizing a vinyl monomer or the like" means a chain (hereinafter, also referred to as a graft chain) composed of a carbon-carbon bond formed by a polymerization reaction, a graft reaction, or the like. Examples of the polymer chain include a polymer chain and an oligomer chain.

상기 화학식 (1)에 있어서의 D로서는, 제조 용이성의 관점에서 탄소-탄소 결합을 포함하는 중합쇄를 포함하는 기가 바람직하고, 비닐 중합쇄를 포함하는 기가 보다 바람직하다. 이들 중에서는, 제조 용이성의 관점에서 고분자쇄가 바람직하다. 상기 중합쇄를 구성하는 구조 단위는 1종 또는 2종 이상일 수도 있고, 상기 중합쇄는 직쇄상일 수도 있고 분지상일 수도 있고, 2종 이상의 구조 단위를 갖는 경우, 각 구조 단위는 랜덤 형상일 수도 있고 블록 형상일 수도 있다.As D in the above formula (1), a group containing a polymerized chain containing a carbon-carbon bond is preferable from the viewpoint of ease of production, and a group containing a vinyl polymerized chain is more preferable. Among these, a polymer chain is preferred from the viewpoint of ease of manufacture. The structural units constituting the polymerization chain may be one or two or more types, and the polymerization chain may be linear or branched, and in the case of having two or more types of structural units, each structural unit may be in a random shape. It may have a block shape.

상기 화학식 (1)에 있어서의 D로서는, 황 원자를 포함하는 기인 것도 바람직하다. 상기 화학식 (1)에 있어서의 D가 황 원자를 포함하는 기인 경우, 상기 화학식 (1)에 있어서의 D와 A가 상기 황 원자를 개재하여 결합하고 있는 것이 바람직하다.As D in the above formula (1), a group containing a sulfur atom is also preferable. When D in the general formula (1) is a group containing a sulfur atom, it is preferable that D and A in the general formula (1) are bonded via the sulfur atom.

A가 탄소수 1 내지 30의 유기기이며, 또한 n이 1 내지 10의 정수인 경우에는, 상기 화학식 (1)에 있어서의 E로서는, 이들 중에서 [A] 화합물의 제1 층 상에서의 편재를 더 억제할 수 있는 관점에서, 히드록시기 및 상기 화학식 (2)로 표시되는 기가 바람직하다.When A is an organic group having 1 to 30 carbon atoms and n is an integer of 1 to 10, E in the formula (1) is, among these, the unevenness of the compound [A] on the first layer can be further suppressed. From a possible viewpoint, a hydroxy group and a group represented by the above formula (2) are preferable.

[A] 화합물은, 상기 화학식 (1) 중 E로 표시되는 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 1개 갖고 있을 수도 있고, Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 2개 이상 갖고 있을 수도 있다.[A] The compound may have one group capable of reacting with Si-OH or Si-H represented by E in the formula (1), and 2 groups capable of reacting with Si-OH or Si-H You may have more than one.

또한, 상기 화학식 (1)에 있어서의 E로서는, A로 표시되는 연결기가 상기 화학식 (3)으로 표시되는 기인 경우에는, 이들 중에서 Si-OH 또는 Si-H와 보다 반응할 수 있는 기인 관점에서, 히드록시기 및 알콕시기가 바람직하다.In addition, as E in the above formula (1), when the linking group represented by A is a group represented by the above formula (3), from the viewpoint of a group capable of more reacting with Si-OH or Si-H among these, A hydroxy group and an alkoxy group are preferred.

상기 화학식 (1)에 있어서의 m 및 n은 1 내지 100의 정수이며, 1 내지 50의 정수가 바람직하고, 1 내지 20의 정수가 보다 바람직하다.In the formula (1), m and n are integers of 1 to 100, preferably 1 to 50, and more preferably 1 to 20.

상기 화학식 (1)에 있어서의 A가 탄소수 1 내지 30의 유기기인 경우, [A] 화합물이, 상기 화학식 (1)에 있어서의 E로 표시되는 기 이외에 활성 수소를 포함하는 기를 갖지 않는 것이 바람직하다. [A] 화합물이, 상기 화학식 (1)에 있어서의 E로 표시되는 기 이외에 활성 수소를 포함하는 기를 가지면, 후퇴 접촉각이 작아지는 경향이 있다.When A in the formula (1) is an organic group having 1 to 30 carbon atoms, it is preferable that the compound [A] does not have a group containing an active hydrogen other than the group represented by E in the formula (1). . When the compound [A] has a group containing an active hydrogen other than the group represented by E in the general formula (1), the receding contact angle tends to be small.

상기 화학식 (1)로 표시되는 [A] 화합물로서는, 예를 들어 하기 화학식 (6)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. Examples of the compound [A] represented by the above formula (1) include compounds represented by the following formula (6).

Figure 112014124471446-pat00005
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상기 화학식 (6) 중, A, E, m 및 n은 상기 화학식 (1)과 동의이다. D'은 탄소수 10 이상의 1가의 유기기이다. 단, m이 2 이상인 경우, 복수개의 D'은 동일할 수도 있고 상이할 수도 있고, 2개 이상의 D'이 서로 결합하고 있을 수도 있다. In the formula (6), A, E, m and n have the same meaning as the formula (1). D'is a monovalent organic group having 10 or more carbon atoms. However, when m is 2 or more, a plurality of D'may be the same or different, and two or more D'may be bonded to each other.

상기 D'로 표시되는 탄소수 10 이상의 1가의 유기기로서는, 예를 들어 상기 D로 표시되는 탄소수 10 이상의 1가의 유기기로서 예시한 것과 마찬가지의 기 등을 들 수 있다.Examples of the monovalent organic group having 10 or more carbon atoms represented by D'include groups similar to those exemplified as the monovalent organic group having 10 or more carbon atoms represented by D.

[A] 화합물은, 상기 화학식 (6)으로 표시되고, A가 탄소수 1 내지 30의 유기기이며, 또한 D'이 유기쇄인 경우에는, 이 유기쇄의 말단에 상기 화학식 (6)에 있어서의 황 원자가 결합하고 있을 수도 있고 말단 이외에 결합하고 있을 수도 있다. 여기서, 「유기쇄의 말단」이란, 유기쇄를 구성하는 원자쇄 중 가장 긴 것의 끝에 위치하는 원자를 의미한다.[A] compound is represented by the above formula (6), when A is an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and D'is an organic chain, the terminal of the organic chain is The sulfur atom may be bonded, or may be bonded other than the terminal. Here, the "terminal of an organic chain" means an atom located at the end of the longest of the atomic chains constituting the organic chain.

상기 화학식 (6)으로 표시되는 [A] 화합물은, [A] 화합물의 제1 층 상에서의 편재를 더 억제할 수 있는 관점에서, Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 1개 갖는 것이 바람직하고, D'이 유기쇄이면서, 또한 이 유기쇄의 말단에 황 원자가 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, [A] 화합물은 제1 층 상에서 브러시상으로 배열되는 경향이 있다.The [A] compound represented by the above formula (6) has one group capable of reacting with Si-OH or Si-H from the viewpoint of further suppressing unevenness on the first layer of the compound [A]. It is preferable that D'is an organic chain, and it is more preferable that a sulfur atom is bonded to the terminal of this organic chain. In this case, the compound [A] tends to be arranged in a brush shape on the first layer.

[A] 화합물의 함유량의 하한으로서는, 당해 하지막 형성용 조성물의 전체 고형분 중 70질량%가 바람직하고, 80질량%가 보다 바람직하고, 85질량%가 더욱 바람직하다. 또한, [A] 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.The lower limit of the content of the compound [A] is preferably 70% by mass, more preferably 80% by mass, and still more preferably 85% by mass, based on the total solid content of the composition for forming a base film. In addition, the compound [A] may be used alone or in combination of two or more.

[[A] 화합물의 제조 방법] [Method for producing compound [A]]

[A] 화합물의 제조 방법으로서는, 예를 들어 라디칼 중합, 연쇄 이동제를 사용하는 라디칼 중합, 원자 이동 라디칼 중합(ATRP) 등의 리빙 라디칼 중합, 양이온 중합, 음이온 중합 등의 중합법, 공지의 유기 화합물의 합성 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 제조 용이성의 관점에서 연쇄 이동제를 사용하는 라디칼 중합이 바람직하다.[A] As a method for producing the compound, for example, radical polymerization, radical polymerization using a chain transfer agent, living radical polymerization such as atomic transfer radical polymerization (ATRP), polymerization such as cationic polymerization and anionic polymerization, and known organic compounds Synthesis method of, etc. are mentioned. Among these, radical polymerization using a chain transfer agent is preferred from the viewpoint of ease of production.

[A] 화합물은, 예를 들어 상기 화학식 (1)로 표시되며, 또한 상기 화학식 (1)에 있어서의 D가 황 원자를 포함하는 경우, 보다 구체적으로 상기 화학식 (6)으로 표시되는 것은, 예를 들어 비닐 단량체를 하기 화학식 (4)로 표시되는 연쇄 이동제의 존재 하에서 라디칼 중합하여 이루어지는 것 등이며, 예를 들어 비닐 단량체를 하기 화학식 (4)로 표시되는 연쇄 이동제의 존재 하에서 라디칼 중합하는 공정을 구비하는 제조 방법에 의해 얻을 수 있다. [A] The compound is, for example, represented by the formula (1), and when D in the formula (1) contains a sulfur atom, more specifically represented by the formula (6), For example, a vinyl monomer is radically polymerized in the presence of a chain transfer agent represented by the following formula (4), and for example, the vinyl monomer is radically polymerized in the presence of a chain transfer agent represented by the following formula (4). It can be obtained by an equipped manufacturing method.

Figure 112014124471446-pat00006
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상기 화학식 (4) 중, A, E, m 및 n은 상기 화학식 (1)과 동의이다.In the formula (4), A, E, m and n have the same meaning as the formula (1).

상기 연쇄 이동제는 공지의 제조 방법에 따라 합성할 수도 있고, 상업적으로 입수 가능한 시판품을 사용할 수도 있다.The chain transfer agent may be synthesized according to a known manufacturing method, or a commercially available product may be used.

상기 연쇄 이동제는, 예를 들어 The chain transfer agent, for example

머캅토기를 갖는 실란 화합물과 머캅토기를 갖지 않는 실란 화합물을 산 또는 염기의 존재 하에서 반응시키는 공정을 구비하는 제조 방법 등에 의해 얻을 수 있다.It can be obtained by a production method including a step of reacting a silane compound having a mercapto group and a silane compound not having a mercapto group in the presence of an acid or a base.

상기 머캅토기를 갖는 실란 화합물로서는, 예를 들어 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서 3-머캅토프로필트리메톡시실란이 바람직하다.Examples of the silane compound having a mercapto group include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane. Among these, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is preferable.

상기 머캅토기를 갖지 않는 실란 화합물로서는, 예를 들어 n-부틸트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헥실트리에톡시실란, n-데실트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서 n-부틸트리메톡시실란 및 메틸트리메톡시실란이 바람직하다.As the silane compound having no mercapto group, for example, n-butyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyl Triethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, and the like. Among these, n-butyltrimethoxysilane and methyltrimethoxysilane are preferred.

상기 산으로서는, 예를 들어 옥살산, 염산, 황산 등을 들 수 있다. 이들 중에서 옥살산이 바람직하다. 상기 염기로서는, 예를 들어 수산화나트륨 등의 수산화알칼리, 트리에틸아민 등의 아민 화합물 등의 질소 함유 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the acid include oxalic acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid. Among these, oxalic acid is preferred. Examples of the base include alkali hydroxides such as sodium hydroxide and nitrogen-containing compounds such as amine compounds such as triethylamine.

상기 연쇄 이동제의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)의 하한으로서는 100이 바람직하고, 200이 보다 바람직하고, 300이 더욱 바람직하다. 상기 연쇄 이동제의 Mw의 상한으로서는 20,000이 바람직하고, 15,000이 보다 바람직하고, 10,000이 더욱 바람직하다. 상기 연쇄 이동제의 Mw를 상기 범위로 함으로써, 상기 연쇄 이동제의 편재가 더 저감되는 경향이 있다.As the lower limit of the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the chain transfer agent, 100 is preferable, 200 is more preferable, and 300 is still more preferable. The upper limit of Mw of the chain transfer agent is preferably 20,000, more preferably 15,000, and even more preferably 10,000. By setting Mw of the chain transfer agent to the above range, the uneven distribution of the chain transfer agent tends to be further reduced.

상기 연쇄 이동제의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량(Mn)의 하한으로서는 50이 바람직하고, 100이 보다 바람직하고, 150이 더욱 바람직하다. 상기 연쇄 이동제의 Mn의 상한으로서는 10,000이 바람직하고, 7,500이 보다 바람직하고, 5,000이 더욱 바람직하다. 상기 연쇄 이동제의 Mn을 상기 범위로 함으로써, 상기 연쇄 이동제의 편재가 더 저감되는 경향이 있다.The lower limit of the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the chain transfer agent is preferably 50, more preferably 100, and even more preferably 150. As the upper limit of Mn of the chain transfer agent, 10,000 is preferable, 7,500 is more preferable, and 5,000 is still more preferable. By setting Mn of the chain transfer agent to the above range, the uneven distribution of the chain transfer agent tends to be further reduced.

상기 연쇄 이동제의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량(Mn)에 대한 Mw의 비(Mw/Mn)의 하한으로서는 1이 바람직하다. 상기 연쇄 이동제의 Mw/Mn의 상한으로서는 5가 바람직하고, 4가 보다 바람직하고, 3이 더욱 바람직하다.The lower limit of the ratio of Mw (Mw/Mn) to the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by GPC of the chain transfer agent is preferably 1. As the upper limit of Mw/Mn of the chain transfer agent, 5 is preferable, 4 is more preferable, and 3 is still more preferable.

본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)은, GPC 칼럼(도소사의 「G2000HXL」 2개, 「G3000HXL」 1개 및 「G4000HXL」1개)을 사용하여, 유량: 1.0mL/분, 용출 용매: 테트라히드로푸란, 칼럼 온도: 40℃의 분석 조건에서, 단분산 폴리스티렌을 표준으로 하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 것이다.In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are GPC columns (two "G2000HXL" of Tosoh Corporation, one "G3000HXL" and one "G4000HXL"), and flow rate: 1.0 It was measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of mL/min, elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: 40°C.

상기 비닐 단량체, 즉 상기 화학식 (1)에 있어서의 D로 표시되는 그라프트쇄를 부여하는 비닐 단량체로서는, 예를 들어As the vinyl monomer, that is, a vinyl monomer that imparts a graft chain represented by D in the general formula (1), for example

에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐 등의 올레핀계 단량체;Olefinic monomers such as ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, and heptene;

스티렌, 비닐나프탈렌, 비닐비페닐, α-메틸스티렌 등의 비닐 방향족계 단량체;Vinyl aromatic monomers such as styrene, vinyl naphthalene, vinyl biphenyl, and α-methylstyrene;

메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, i-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 2-아세토아세톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 지방족 (메트)아크릴레이트;Methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, i-propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate And aliphatic (meth)acrylates such as 2-acetoacetoxyethyl (meth)acrylate;

시클로프로필(메트)아크릴레이트, 시클로부틸(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 노르보르닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트 등의 지환식 (메트)아크릴레이트;Cyclopropyl (meth)acrylate, cyclobutyl (meth)acrylate, cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxy (meth) Alicyclic (meth)acrylates such as acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, and adamantyl (meth)acrylate;

벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 나프틸(메트)아크릴레이트 등의 방향족 (메트)아크릴레이트;Aromatic (meth)acrylates such as benzyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, and naphthyl (meth)acrylate;

불화비닐, 염화비닐, 브롬화비닐, 요오드화비닐, 불화비닐리덴, 염화비닐리덴 등의 할로겐계 단량체;Halogen-based monomers such as vinyl fluoride, vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl iodide, vinylidene fluoride, and vinylidene chloride;

(메트)아크릴산, 말레산 등의 카르복실산계 단량체;Carboxylic acid-based monomers such as (meth)acrylic acid and maleic acid;

산 무수물기, 인산기, 술폰산기, 히드록시기, 알데히드기, 아미노기, 아미드기, 에폭시기, 아세트아세톡시기, 이소시아네이트기, 이소티오시아네이트기 등의 극성기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다.And monomers having polar groups such as an acid anhydride group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, a hydroxy group, an aldehyde group, an amino group, an amide group, an epoxy group, an acetacetoxy group, an isocyanate group, and an isothiocyanate group.

비닐 단량체로서는, 이들 중에서 [A] 화합물이 보다 편재되는 관점에서, 비닐 방향족계 단량체, 지방족 (메트)아크릴레이트 및 방향족 (메트)아크릴레이트가 바람직하고, 스티렌, 메틸메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트 및 디시클로펜타닐메타크릴레이트가 더욱 바람직하다.As the vinyl monomer, vinyl aromatic monomer, aliphatic (meth) acrylate and aromatic (meth) acrylate are preferable from the viewpoint of more ubiquitous distribution of the [A] compound among these, and styrene, methyl methacrylate, and cyclohexyl methacryl Rate and dicyclopentanylmethacrylate are more preferred.

예를 들어, 비닐 단량체로서 극성을 갖는 것과 비극성인 것의 사용 비율을 조정하거나 함으로써, 당해 하지막 형성용 조성물에 의해 형성되는 막의 후퇴 접촉각을 소정의 범위로 하는 것이 가능한 [A] 화합물을 합성할 수 있다.For example, by adjusting the ratio of the use of the polarity and the non-polar as vinyl monomers, the compound [A] capable of setting the receding contact angle of the film formed by the composition for forming the underlying film into a predetermined range can be synthesized. have.

라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들어 As a radical polymerization initiator, for example

아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-시클로프로필프로피오니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 디메틸 2,2'-아조비스이소부티레이트, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴) 등의 아조계 라디칼 개시제;Azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-cyclopropylpropionitrile), Azo radical initiators such as 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, and 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) ;

벤조일퍼옥시드, t-부틸히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등의 과산화물계 라디칼 개시제 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.And peroxide radical initiators such as benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate. These may be used alone or in combination of two or more.

라디칼 중합 개시제로서는, 이들 중에서 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴), t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 및 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)이 바람직하다.Examples of the radical polymerization initiator include 2,2'-azobis(2-methylpropionitrile), t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, and 2,2'-azobis(2,4-dimethylvale). Ronitrile) is preferred.

중합에 사용되는 용매로서는, 예를 들어As a solvent used for polymerization, for example

n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸 등의 알칸류;alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane;

시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄, 데칼린, 노르보르난 등의 시클로알칸류;Cycloalkanes, such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, and norbornane;

벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 쿠멘 등의 방향족 탄화수소류;Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, and cumene;

클로로부탄류, 브로모헥산류, 디클로로에탄류, 헥사메틸렌디브로마이드, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류;Halogenated hydrocarbons such as chlorobutanes, bromohexane, dichloroethane, hexamethylenedibromide, and chlorobenzene;

아세트산에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산i-부틸, 프로피온산메틸 등의 포화 카르복실산에스테르류;Saturated carboxylic acid esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, and methyl propionate;

아세톤, 메틸에틸케톤, 4-메틸-2-펜타논, 2-헵타논 등의 케톤류;Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 4-methyl-2-pentanone, and 2-heptanone;

테트라히드로푸란, 디메톡시에탄류, 디에톡시에탄류 등의 에테르류;Ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane, and diethoxyethane;

메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 4-메틸-2-펜탄올 등의 알코올류 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.Alcohols, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 4-methyl-2-pentanol, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

중합에 사용되는 용매로서는, 이들 중에서 케톤류가 바람직하고, 메틸에틸케톤이 보다 바람직하다.As a solvent used for polymerization, ketones are preferable among these, and methyl ethyl ketone is more preferable.

중합에 있어서의 반응 온도의 하한으로서는 40℃가 바람직하고, 50℃가 보다 바람직하다. 상기 반응 온도의 상한으로서는 150℃가 바람직하고, 120℃가 보다 바람직하다. 한편, 반응 시간의 하한으로서는 1시간이 바람직하다. 반응 시간의 상한으로서는 48시간이 바람직하고, 24시간이 보다 바람직하다.As the lower limit of the reaction temperature in polymerization, 40°C is preferable, and 50°C is more preferable. The upper limit of the reaction temperature is preferably 150°C, and more preferably 120°C. On the other hand, as the lower limit of the reaction time, 1 hour is preferable. As the upper limit of the reaction time, 48 hours are preferable, and 24 hours are more preferable.

중합 후의 반응 용액은 취급면을 고려하여, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 용매로 고형분의 농도로서 5질량% 이상 15질량% 이하의 용액에 희석하는 것이 바람직하다.The reaction solution after polymerization is preferably diluted in a solution of 5% by mass or more and 15% by mass or less as a solid content concentration with a solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate in consideration of the handling surface.

상기 화학식 (1)로 표시되는 [A] 화합물은 D의 유기기로서, 탄소-탄소 결합을 포함하는 중합쇄를 포함하는 기를 갖는 것이 바람직하다. 이 중합쇄를 포함하는 기로서는, 고분자쇄를 포함하는 기, 올리고머쇄를 포함하는 기 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 [A] 화합물의 편재를 더 억제하는 관점에서, 고분자쇄를 포함하는 기가 바람직하고, 비닐 단량체에 의해 형성되는 고분자쇄를 포함하는 기가 보다 바람직하다. 즉, [A] 화합물로서는 비닐 단량체에 의해 형성되는 그라프트쇄를 갖는 그라프트 중합체가 바람직하다.The compound [A] represented by the above formula (1) is an organic group of D, and preferably has a group containing a polymerized chain including a carbon-carbon bond. Examples of the group containing the polymer chain include a group containing a polymer chain and a group containing an oligomer chain. Among these, from the viewpoint of further suppressing the unevenness of the compound [A], a group containing a polymer chain is preferable, and a group containing a polymer chain formed of a vinyl monomer is more preferable. That is, as the compound [A], a graft polymer having a graft chain formed of a vinyl monomer is preferable.

[A] 화합물의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)의 하한으로서는 1,000이 바람직하고, 2,000이 보다 바람직하고, 3,000이 더욱 바람직하다. 상기 Mw의 상한으로서는 50,000이 바람직하고, 30,000이 보다 바람직하고, 20,000이 더욱 바람직하다. [A] 화합물의 Mw를 상기 범위로 함으로써, [A] 화합물의 편재가 더 저감되는 경향이 있다.As the lower limit of the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the compound [A], 1,000 is preferable, 2,000 is more preferable, and 3,000 is still more preferable. As the upper limit of the Mw, 50,000 is preferable, 30,000 is more preferable, and 20,000 is still more preferable. By making Mw of the compound [A] in the above range, there is a tendency that the uneven distribution of the compound [A] is further reduced.

[A] 화합물의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량(Mn)의 하한으로서는 900이 바람직하고, 1,900이 보다 바람직하고, 2,900이 더욱 바람직하다. 상기 Mn의 상한으로서는 49,000이 바람직하고, 29,000이 보다 바람직하고, 19,000이 더욱 바람직하다. [A] 화합물의 Mw를 상기 범위로 함으로써, [A] 화합물의 편재가 더 저감되는 경향이 있다.As the lower limit of the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the compound [A], 900 is preferable, 1,900 is more preferable, and 2,900 is still more preferable. As the upper limit of the Mn, 49,000 is preferable, 29,000 is more preferable, and 19,000 is still more preferable. By making Mw of the compound [A] in the above range, there is a tendency that the uneven distribution of the compound [A] is further reduced.

[A] 화합물의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량(Mn)에 대한 Mw의 비(Mw/Mn)의 하한으로서는 1이 바람직하다. 상기 Mw/Mn의 상한으로서는 5가 바람직하고, 3이 보다 바람직하고, 2.5가 더욱 바람직하다.As the lower limit of the ratio (Mw/Mn) of Mw to the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by GPC of the compound [A], 1 is preferable. As the upper limit of the Mw/Mn, 5 is preferable, 3 is more preferable, and 2.5 is still more preferable.

[[B] 용매] [[B] solvent]

당해 하지막 형성용 조성물은 [B] 용매를 함유한다. 상기 [B] 용매로서는, 예를 들어 알코올계 용매, 에테르계 용매, 케톤계 용매, 아미드계 용매, 에스테르계 용매, 탄화수소계 용매 등을 들 수 있다.The composition for forming an underlying film contains a solvent [B]. Examples of the solvent [B] include alcohol-based solvents, ether-based solvents, ketone-based solvents, amide-based solvents, ester-based solvents, and hydrocarbon-based solvents.

알코올계 용매로서는, 예를 들어 As an alcohol-based solvent, for example

4-메틸-2-펜탄올, n-헥산올 등의 탄소수 1 내지 18의 지방족 모노알코올계 용매;Aliphatic monoalcohol solvents having 1 to 18 carbon atoms such as 4-methyl-2-pentanol and n-hexanol;

시클로헥산올 등의 탄소수 3 내지 18의 지환식 모노알코올계 용매;Alicyclic monoalcohol solvents having 3 to 18 carbon atoms such as cyclohexanol;

1,2-프로필렌글리콜 등의 탄소수 2 내지 18의 다가 알코올계 용매;Polyhydric alcohol solvents having 2 to 18 carbon atoms such as 1,2-propylene glycol;

프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 탄소수 3 내지 19의 다가 알코올 부분 에테르계 용매 등을 들 수 있다.And polyhydric alcohol partial ether solvents having 3 to 19 carbon atoms such as propylene glycol monomethyl ether.

에테르계 용매로서는, 예를 들어 As an ether solvent, for example

디에틸에테르, 디프로필에테르, 디부틸에테르, 디펜틸에테르, 디이소아밀에테르, 디헥실에테르, 디헵틸에테르 등의 디알킬에테르계 용매;Dialkyl ether solvents such as diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, dipentyl ether, diisoamyl ether, dihexyl ether, and diheptyl ether;

테트라히드로푸란, 테트라히드로피란 등의 환상 에테르계 용매;Cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran and tetrahydropyran;

디페닐에테르, 아니솔 등의 방향환 함유 에테르계 용매 등을 들 수 있다.And aromatic ring-containing ether solvents such as diphenyl ether and anisole.

케톤계 용매로서는, 예를 들어 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸-n-프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 디에틸케톤, 메틸-iso-부틸케톤, 2-헵타논, 에틸-n-부틸케톤, 메틸-n-헥실 케톤, 디-iso-부틸케톤, 트리메틸노나논 등의 쇄상 케톤계 용매: As a ketone solvent, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, 2-heptanone, ethyl-n-butyl ketone , Chain ketone solvents such as methyl-n-hexyl ketone, di-iso-butyl ketone, and trimethylnonanone:

시클로펜타논, 시클로헥사논, 시클로헵타논, 시클로옥타논, 메틸시클로헥사논 등의 환상 케톤계 용매:Cyclic ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, and methylcyclohexanone:

2,4-펜탄디온, 아세토닐아세톤, 아세토페논 등을 들 수 있다.2,4-pentanedione, acetonyl acetone, acetophenone, etc. are mentioned.

아미드계 용매로서는, 예를 들어 N,N'-디메틸이미다졸리디논, N-메틸피롤리돈 등의 환상 아미드계 용매;Examples of the amide solvent include cyclic amide solvents such as N,N'-dimethylimidazolidinone and N-methylpyrrolidone;

N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드, 아세트아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸프로피온아미드 등의 쇄상 아미드계 용매 등을 들 수 있다.Chain amides such as N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, N,N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methylpropionamide And solvents.

에스테르계 용매로서는, 예를 들어 As an ester solvent, for example

아세트산부틸, 락트산에틸, 아세트산부톡시메틸 등의 모노카르복실산에스테르계 용매;Monocarboxylic acid ester solvents such as butyl acetate, ethyl lactate, and butoxymethyl acetate;

프로필렌글리콜아세테이트 등의 다가 알코올카르복실레이트계 용매;Polyhydric alcohol carboxylate solvents such as propylene glycol acetate;

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 다가 알코올 부분 에테르카르복실레이트계 용매;Polyhydric alcohol partial ether carboxylate solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate;

옥살산디에틸 등의 다가 카르복실산디에스테르계 용매;Polyhydric carboxylic acid diester solvents such as diethyl oxalate;

디메틸카르보네이트, 디에틸카르보네이트 등의 카르보네이트계 용매 등을 들 수 있다.And carbonate solvents such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate.

탄화수소계 용매로서는, 예를 들어As a hydrocarbon-based solvent, for example

n-펜탄, n-헥산 등의 탄소수 5 내지 12의 지방족 탄화수소계 용매;aliphatic hydrocarbon solvents having 5 to 12 carbon atoms such as n-pentane and n-hexane;

톨루엔, 크실렌 등의 탄소수 6 내지 16의 방향족 탄화수소계 용매 등을 들 수 있다.And aromatic hydrocarbon solvents having 6 to 16 carbon atoms such as toluene and xylene.

이들은 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.These may be used alone or in combination of two or more.

[B] 용매로서는, 이들 중에서 알코올계 용매, 에스테르계 용매 및 케톤계 용매가 바람직하고, 탄소수 3 내지 19의 다가 알코올 부분 에테르계 용매, 모노카르복실산에스테르계 용매 및 환상 케톤계 용매가 보다 바람직하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 아세트산부톡시메틸, 아세트산부틸 및 시클로헥사논이 더욱 바람직하다.[B] As the solvent, among these, alcohol-based solvents, ester-based solvents and ketone-based solvents are preferable, and polyhydric alcohol partial ether-based solvents having 3 to 19 carbon atoms, monocarboxylic acid ester-based solvents, and cyclic ketone-based solvents are more preferable. Further, propylene glycol monomethyl ether acetate, butoxymethyl acetate, butyl acetate and cyclohexanone are more preferable.

[B] 용매의 함유량의 하한으로서는, [A] 화합물 100질량부에 대하여, 500질량부가 바람직하고, 1,000질량부가 보다 바람직하고, 2,000질량부가 더욱 바람직하다. 한편, [B] 용매의 함유량의 상한으로서는 [A] 화합물 100질량부에 대하여, 50,000질량부가 바람직하고, 30,000질량부가 보다 바람직하고, 20,000질량부가 더욱 바람직하다. [B] 용매의 함유량을 상기 범위로 함으로써, [A] 화합물을 [B] 용매 중에 더 분산시킬 수 있다.As the lower limit of the content of the solvent [B], 500 parts by mass is preferable, more preferably 1,000 parts by mass, and even more preferably 2,000 parts by mass per 100 parts by mass of the compound [A]. On the other hand, the upper limit of the content of the solvent [B] is preferably 50,000 parts by mass, more preferably 30,000 parts by mass, and still more preferably 20,000 parts by mass per 100 parts by mass of the compound [A]. By setting the content of the solvent [B] in the above range, the compound [A] can be further dispersed in the solvent [B].

[[C] 산 발생제] [[C] acid generator]

[C] 산 발생제는 노광 또는 가열에 의해 산을 발생시키는 성분이다. 당해 하지막 형성용 조성물은 [C] 산 발생제를 함유함으로써, [A] 화합물과 Si-OH 또는 Si-H의 반응을 촉진시킬 수 있고, 그 결과 [A] 화합물의 편재를 더 억제하여, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 보다 양호하게 형성시키고, 직사각형의 패턴을 보다 형성시킬 수 있다.[C] The acid generator is a component that generates an acid by exposure or heating. The composition for forming a base film can accelerate the reaction of the [A] compound with Si-OH or Si-H by containing the [C] acid generator, and as a result, further suppress the uneven distribution of the [A] compound, A phase-separated structure by self-organization can be better formed, and a rectangular pattern can be formed.

[C] 산 발생제로서는, 예를 들어 [C] As an acid generator, for example

트리페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄 2-(아다만탄-1-일카르보닐옥시)-1,1,3,3,3-펜타플루오로프로판-1-술포네이트, 트리페닐술포늄노르보르난술톤-2-일옥시카르보닐디플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄피페리딘-1-일술포닐-1,1,2,2,3,3-헥사플루오로프로판-1-술포네이트, 트리페닐술포늄아다만탄-1-일옥시카르보닐디플루오로메탄술포네이트, 4-시클로헥실페닐디페닐술포늄캄파술포네이트, 4-메탄술포닐페닐디페닐술포늄노나플루오로-n-부탄술포네이트, 트리페닐술포늄 2-(비시클로[2.2.1]헵트-2-일)-1,1,2,2-테트라플루오로에탄-1-술포네이트 등의 술포늄염;Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium 2-(adamantan-1-ylcarbonyloxy)-1,1,3,3,3-pentafluoropropane-1-sulfonate, Triphenylsulfonium norbornansultone-2-yloxycarbonyldifluoromethanesulfonate, triphenylsulfoniumpiperidin-1-ylsulfonyl-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropane- 1-sulfonate, triphenylsulfoniumadamantan-1-yloxycarbonyldifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfoniumcampasulfonate, 4-methanesulfonylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro Sulfonium salts, such as -n-butanesulfonate and triphenylsulfonium 2-(bicyclo[2.2.1]hept-2-yl)-1,1,2,2-tetrafluoroethane-1-sulfonate;

1-(4-n-부톡시나프탈렌-1-일)테트라히드로티오페늄트리플루오로메탄술포네이트, 1-(6-n-부톡시나프탈렌-1-일)테트라히드로티오페늄 2-비시클로[2.2.1]헵트-2-일-1,1,2,2-테트라플루오로에탄-1-술포네이트, 1-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)테트라히드로티오페늄캄파술포네이트 등의 테트라히드로티오페늄염;1-(4-n-butoxynaphthalen-1-yl)tetrahydrothiopheniumtrifluoromethanesulfonate, 1-(6-n-butoxynaphthalen-1-yl)tetrahydrothiophenium 2-bi Cyclo[2.2.1]hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane-1-sulfonate, 1-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)tetrahydrothiophenium Tetrahydrothiophenium salts such as campasulfonate;

N-(트리플루오로메탄술포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(캄포술포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드 등의 N-술포닐옥시이미드 화합물;N-(trifluoromethanesulfonyloxy)bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-(camposulfonyloxy)bicyclo[2.2.1]hept-5 N-sulfonyloxyimide compounds, such as -ene-2,3-dicarboxyimide;

디페닐요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오도늄트리플루오로메탄술포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오도늄노나플루오로-n-부탄술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄캄파술포네이트 등의 요오도늄염 등을 들 수 있다.Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis(4-t-butylphenyl)iodoniumtrifluoromethanesulfonate, bis(4-t-butylphenyl)iodonium nonafluoro-n-butane And iodonium salts such as sulfonate and 4-methoxyphenylphenyl iodonium campasulfonate.

이들은 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.These may be used alone or in combination of two or more.

[C] 산 발생제에 포함되는 음이온종으로서는, 불소화술폰산 음이온이 바람직하다.[C] As the anion species contained in the acid generator, a fluorinated sulfonic acid anion is preferable.

[C] 산 발생제에 포함되는 양이온종으로서는, 술포늄 양이온 및 요오도늄 양이온이 바람직하다.[C] As the cationic species contained in the acid generator, a sulfonium cation and an iodonium cation are preferable.

[C] 산 발생제로서는, 술포늄염 및 요오도늄염이 바람직하다.[C] As the acid generator, a sulfonium salt and an iodonium salt are preferable.

당해 하지막 형성용 조성물이 [C] 산 발생제를 함유하는 경우, [C] 산 발생제의 함유량의 하한으로서는 [A] 화합물 100질량부에 대하여, 0.1질량부가 바람직하고, 0.5질량부가 보다 바람직하다. 한편, [C] 산 발생제의 함유량의 상한으로서는 [A] 화합물 100질량부에 대하여, 30질량부가 바람직하고, 20질량부가 보다 바람직하다. [C] 산 발생제의 함유량을 상기 범위로 함으로써, [A] 화합물의 편재를 더 억제할 수 있어, 그 결과 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 더욱 양호하게 형성시키고, 직사각형의 패턴을 더 형성시킬 수 있다.When the composition for forming a base film contains an acid generator [C], the lower limit of the content of the acid generator [C] is preferably 0.1 parts by mass, more preferably 0.5 parts by mass based on 100 parts by mass of the compound [A]. Do. On the other hand, as the upper limit of the content of the acid generator [C], 30 parts by mass is preferable, and 20 parts by mass is more preferable with respect to 100 parts by mass of the compound [A]. [C] By setting the content of the acid generator in the above range, the unevenness of the compound [A] can be further suppressed, and as a result, a phase-separated structure due to self-organization can be more favorably formed, and a rectangular pattern can be further formed. have.

[그 밖의 임의 성분] [Other optional ingredients]

당해 하지막 형성용 조성물은 상기 성분 이외에 그 밖의 임의 성분을 함유할 수도 있다. 상기 그 밖의 임의 성분으로서는, 예를 들어 계면 활성제 등을 들 수 있다.The composition for forming an underlying film may contain other optional components in addition to the above components. As said other optional component, surfactant etc. are mentioned, for example.

[계면 활성제] [Surfactants]

계면 활성제는 기판 등의 제1 층에 대한 도포성을 향상시킬 수 있는 성분이다. 상기 계면 활성제의 함유량의 상한으로서는 [A] 화합물 100질량부에 대하여, 2질량부가 바람직하고, 1.5질량부가 보다 바람직하다.The surfactant is a component capable of improving the coating property to a first layer such as a substrate. The upper limit of the content of the surfactant is preferably 2 parts by mass, more preferably 1.5 parts by mass per 100 parts by mass of the compound [A].

<하지막 형성용 조성물의 제조 방법><Method for producing a composition for forming an underlying film>

당해 하지막 형성용 조성물은, 예를 들어 [A] 화합물, [B] 용매 및 필요에 따라 [C] 산 발생제 등을 소정의 비율로 혼합함으로써 제조할 수 있다. 또한, 당해 하지막 형성용 조성물의 고형분 농도의 하한으로서는 0.01질량%가 바람직하고, 0.1질량%가 보다 바람직하다. 상기 고형분 농도의 상한으로서는 30질량%가 바람직하고, 10질량%가 보다 바람직하다.The composition for forming a base film can be produced, for example, by mixing a compound [A], a solvent [B], and an acid generator [C] as necessary in a predetermined ratio. In addition, as the lower limit of the solid content concentration of the composition for forming a base film, 0.01 mass% is preferable, and 0.1 mass% is more preferable. The upper limit of the solid content concentration is preferably 30% by mass, more preferably 10% by mass.

<자기 조직화 리소그래피 방법><Self-Organizing Lithography Method>

자기 조직화(Directed Self Assembly)란, 외적 요인으로부터의 제어에만 기인하지 않고, 자발적으로 조직이나 구조를 구축하는 현상을 가리킨다. 특정한 하지 상에, 예를 들어 자기 조직화 조성물을 도포하는 것 등에 의해, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 갖는 막(자기 조직화막)을 형성하고, 이 자기 조직화막에 있어서의 일부의 상을 제거함으로써, 자기 조직화 패턴을 형성할 수 있다.Directed Self Assembly refers to a phenomenon in which an organization or structure is built spontaneously, not only due to control from external factors. A film (self-organizing film) having a phase-separated structure by self-organization is formed on a specific base, for example, by applying a self-organizing composition, and a part of the image in the self-organizing film is removed, Self-organizing patterns can be formed.

당해 자기 조직화 리소그래피 방법은, 예를 들어 규소 원자를 함유하는 제1 층 상에 하지막 형성용 조성물에 의해 하지막을 형성하는 공정(이하, 「하지막 형성 공정」이라고도 함), 상기 하지막의 상기 제1 층과는 반대측의 면에 자기 조직화막을 형성하는 공정(이하, 「자기 조직화막 형성 공정」이라고도 함) 및 상기 자기 조직화막의 적어도 일부의 상을 제거하는 공정(이하, 「제거 공정」이라고도 함)을 구비하고, 상기 하지막 형성용 조성물이 당해 하지막 형성용 조성물이다.The self-assembled lithography method includes, for example, a step of forming a base film with a composition for forming a base film on a first layer containing a silicon atom (hereinafter, also referred to as a ``base film forming step''), and the first layer of the base film. A step of forming a self-organizing film on the side opposite to the first layer (hereinafter, also referred to as ``self-organizing film forming step'') and a step of removing at least a part of the image of the self-organizing film (hereinafter also referred to as ``removing step'') And the composition for forming the underlying film is the composition for forming the underlying film.

자기 조직화 리소그래피 방법은 하지막 형성 공정과 상기 자기 조직화막 형성 공정 사이, 즉 하지막 형성 공정 후, 자기 조직화막 형성 공정 전에, 상기 하지막의 상기 제1 층과는 반대측의 면, 예를 들어 상기 하지막 형성한 제1 층 상에 예비패턴 형성용 조성물을 사용하여 예비패턴을 형성하는 공정(이하, 「예비패턴 형성 공정」이라고도 함)을 구비하고 있을 수도 있다.The self-assembled lithography method is a surface of the underlayer opposite to the first layer between the base layer forming process and the self-assembled layer forming process, that is, after the underlayer forming process and before the self-assembled layer forming process, for example, the underlayer. A step of forming a pre-pattern using a composition for pre-pattern formation on the first layer formed by the film (hereinafter, also referred to as a “pre-pattern forming step”) may be provided.

당해 자기 조직화 리소그래피 방법은 제거 공정 후, 제1 층을 패터닝하는 공정(이하, 「제1 층 패터닝 공정」이라고도 함)을 구비하고 있을 수도 있다. 이하, 제1 층이 기판인 경우의 각 공정에 대하여 도 1 내지 5를 사용하여 설명한다.The self-assembled lithography method may include a step of patterning the first layer after the removal step (hereinafter, also referred to as "the first layer patterning step"). Hereinafter, each process when the first layer is a substrate will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

[하지막 형성 공정] [Base film formation process]

본 공정에서는, 기판(101) 상에 하지막 형성용 조성물에 의해 하지막 형성한다. 본 공정을 행함으로써, 도 1에 도시한 바와 같이 기판(101) 상에 하지막(102)을 구비한 기판(101), 즉 하지막 형성한 기판(101)이 얻어진다. 자기 조직화막(105)은 이 하지막(102) 상에 적층하여 형성된다. 자기 조직화막(105)에 있어서는, 상분리 구조(마이크로도메인 구조)의 형성 시에 기판(101)을 하지막 형성함으로써 구조 제어가 가능하게 되고, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 간편하면서도 양호하게 형성시킬 수 있고, 직사각형의 패턴 등을 형성할 수 있다.In this step, an underlying film is formed on the substrate 101 by using the composition for forming an underlying film. By performing this process, as shown in FIG. 1, a substrate 101 having an underlying film 102 on the substrate 101, that is, a substrate 101 having an underlying film formed thereon is obtained. The self-assembled film 105 is formed by laminating on the underlying film 102. In the self-assembled film 105, when the phase-separated structure (microdomain structure) is formed, the substrate 101 is formed as an underlying film, so that the structure can be controlled, and a phase-separated structure by self-organization can be formed simply and satisfactorily. It is possible to form a rectangular pattern or the like.

자기 조직화 리소그래피 방법에 사용되는 기판(101)으로서는, 규소 원자를 함유하는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 실리콘 웨이퍼 등의 규소 원자 함유 기판, 실록산막을 형성한 금속 기판 등을 들 수 있고, 이들 중에서는 규소 원자 함유 기판이 바람직하고, 실리콘 웨이퍼가 보다 바람직하다. 또한, 기판(101)은 통상 공기 중의 산소, 물 등의 작용에 의해 그의 표면에 Si-OH 또는 Si-H를 갖고 있다. 또한, 기판(101)은 황산 등의 산으로 표면 처리를 함으로써 그의 표면에 Si-OH 또는 Si-H를 가질 수도 있다.The substrate 101 used in the self-organizing lithography method is not particularly limited as long as it contains a silicon atom, and examples thereof include a silicon atom-containing substrate such as a silicon wafer, a metal substrate having a siloxane film, and the like. A silicon atom-containing substrate is preferable, and a silicon wafer is more preferable. Further, the substrate 101 usually has Si-OH or Si-H on its surface due to the action of oxygen or water in the air. Further, the substrate 101 may have Si-OH or Si-H on its surface by performing a surface treatment with an acid such as sulfuric acid.

상기 하지막 형성 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 당해 하지막 형성용 조성물을 기판(101) 상에 스핀 코팅법 등의 공지의 방법에 의해 도포하여 형성된 도막을 가열 또는 노광함으로써 경화하는 방법 등을 들 수 있다. 이 노광에 사용되는 방사선으로서는, 예를 들어 가시광선, 자외선, 원자외선, X선, 전자선, γ선, 분자선, 이온 빔 등을 들 수 있다.Although it does not specifically limit as the said base film formation method, For example, the method of hardening by heating or exposing the coating film formed by coating the said base film formation composition on the board|substrate 101 by a well-known method, such as a spin coating method, etc. Can be mentioned. Examples of the radiation used for this exposure include visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-ray, electron beam, γ-ray, molecular beam, and ion beam.

상기 도막을 가열할 때의 온도의 하한으로서는 100℃가 바람직하고, 120℃가 보다 바람직하다. 상기 온도의 상한으로서는 400℃가 바람직하고, 350℃가 보다 바람직하다. 상기 도막을 가열할 때의 시간의 하한으로서는 10초가 바람직하고, 30초가 보다 바람직하다. 상기 시간의 상한으로서는 600초가 바람직하고, 300초가 보다 바람직하다. 하지막 형성할 때의 가열 온도 및 시간을 상기 범위로 함으로써, [A] 화합물의 편재를 더 억제할 수 있다. 상기 도막을 가열할 때의 분위기로서는 특별히 한정되지 않지만, 공기 분위기 하일 수도 있고, 질소 가스 중 등의 불활성 가스 분위기 하일 수도 있다. 또한, 상기 도막을 가열 후, 용매 세정을 행할 수도 있다.The lower limit of the temperature when heating the coating film is preferably 100°C, and more preferably 120°C. As the upper limit of the temperature, 400°C is preferable, and 350°C is more preferable. The lower limit of the time when heating the coating film is preferably 10 seconds, and more preferably 30 seconds. As the upper limit of the time, 600 seconds is preferable, and 300 seconds is more preferable. By setting the heating temperature and time at the time of forming the base film to the above ranges, uneven distribution of the compound [A] can be further suppressed. The atmosphere for heating the coating film is not particularly limited, but may be under an air atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. Further, after heating the coating film, solvent washing may be performed.

상기 하지막(102)의 평균 막두께의 하한으로서는 0.5㎚가 바람직하고, 1㎚가 보다 바람직하고, 5㎚가 더욱 바람직하다. 상기 평균 막두께의 상한으로서는 2,000㎚가 바람직하고, 100㎚가 보다 바람직하고, 50㎚가 더욱 바람직하다.The lower limit of the average film thickness of the underlying film 102 is preferably 0.5 nm, more preferably 1 nm, and even more preferably 5 nm. As the upper limit of the average film thickness, 2,000 nm is preferable, 100 nm is more preferable, and 50 nm is still more preferable.

[예비패턴 형성 공정] [Pre-pattern formation process]

본 공정에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 하지막(102) 상에 예비패턴 형성용 조성물을 사용하여 예비패턴(103)을 형성한다. 본 공정을 행함으로써, 자기 조직화막(105) 형성 시의 상분리가 더 제어되어, 보다 양호하게 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 형성할 수 있다. 즉, 자기 조직화막(105)을 형성하는 성분 등 중, 예비패턴(103)의 측면과 친화성이 높은 성분 등은 예비패턴(103)을 따라 상을 형성하고, 친화성이 낮은 성분 등은 예비패턴(103)으로부터 이격된 위치에 상을 형성한다. 이에 의해, 보다 양호하게 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 형성할 수 있다. 또한, 예비패턴(103)의 재질, 길이, 두께, 형상 등에 따라, 형성되는 상분리 구조를 미세하게 제어할 수 있다. 또한, 예비패턴(103)은 부분 노광, 레이저 어블레이션 등에 의해 부분 개질을 행할 수도 있다. 또한, 예비패턴(103)으로서는, 최종적으로 형성하고 싶은 패턴에 맞춰 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 라인 앤 스페이스 패턴, 홀 패턴, 기둥 패턴 등을 사용할 수 있다.In this process, as shown in FIG. 2, a preliminary pattern 103 is formed on the base layer 102 by using the composition for forming a preliminary pattern. By performing this step, the phase separation at the time of forming the self-assembled film 105 is further controlled, and a phase-separated structure by self-assembly can be better formed. That is, among the components forming the self-organizing film 105, components having high affinity with the side surfaces of the preliminary pattern 103 form an image along the preliminary pattern 103, and components with low affinity are preliminary. An image is formed at a position spaced apart from the pattern 103. Thereby, a phase-separated structure by self-organization can be formed more favorably. In addition, depending on the material, length, thickness, shape, etc. of the preliminary pattern 103, the formed phase separation structure can be finely controlled. Further, the preliminary pattern 103 may be partially modified by partial exposure, laser ablation, or the like. In addition, as the preliminary pattern 103, it can be appropriately selected according to the pattern to be finally formed, and for example, a line and space pattern, a hole pattern, a column pattern, or the like can be used.

상기 예비패턴(103)의 형성 방법으로서는, 공지의 레지스트 패턴 형성 방법과 마찬가지의 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 예비패턴 형성용의 조성물로서는, 종래의 레지스트막 형성용 조성물을 사용할 수 있다. 구체적인 예비패턴(103)의 형성 방법으로서는, 예를 들어 JSR사의 「ARX2928JN」 등의 화학 증폭형 레지스트 조성물을 사용하여, 상기 하지막(102) 상에 도포하여 레지스트막을 형성한다. 계속해서, 상기 레지스트막의 원하는 영역에 특정 패턴의 마스크를 통해 방사선을 조사하여, 노광을 행한다. 상기 방사선으로서는, 예를 들어 ArF 엑시머 레이저광, KrF 엑시머 레이저광 등의 원자외선, 자외선, X선 등의 전자파, 전자선 등의 하전 입자선 등을 들 수 있다. 이들 중에서 원자외선이 바람직하고, ArF 엑시머 레이저광 및 KrF 엑시머 레이저광이 보다 바람직하고, ArF 엑시머 레이저광이 더욱 바람직하다. 계속해서, 노광 후 베이킹(PEB)을 행하고, 알칼리 현상액 등의 현상액을 사용하여 현상을 행하여, 원하는 예비패턴(103)을 형성할 수 있다.As a method of forming the preliminary pattern 103, a method similar to a known method of forming a resist pattern can be used. In addition, as the composition for forming the preliminary pattern, a conventional composition for forming a resist film can be used. As a specific method of forming the preliminary pattern 103, for example, a chemically amplified resist composition such as "ARX2928JN" from JSR is used, and a resist film is formed by applying it on the base film 102. Subsequently, radiation is irradiated to a desired region of the resist film through a mask having a specific pattern to perform exposure. Examples of the radiation include far ultraviolet rays such as ArF excimer laser light and KrF excimer laser light, electromagnetic waves such as ultraviolet rays and X-rays, and charged particle rays such as electron rays. Among these, far ultraviolet rays are preferable, ArF excimer laser light and KrF excimer laser light are more preferable, and ArF excimer laser light is still more preferable. Subsequently, baking (PEB) is performed after exposure, and development is performed using a developer such as an alkali developer, so that a desired preliminary pattern 103 can be formed.

또한, 상기 예비패턴(103)의 표면을 소수화 처리 또는 친수화 처리할 수도 있다. 구체적인 처리 방법으로서는, 수소 플라즈마에 일정 시간 노출시키는 수소화 처리 등을 들 수 있다. 상기 예비패턴(103) 표면의 소수성 또는 친수성을 높임으로써, 상술한 자기 조직화를 촉진할 수 있다.In addition, the surface of the preliminary pattern 103 may be subjected to hydrophobic treatment or hydrophilic treatment. As a specific treatment method, a hydrogenation treatment or the like in which hydrogen plasma is exposed for a certain period of time may be mentioned. By increasing the hydrophobicity or hydrophilicity of the surface of the preliminary pattern 103, the above-described self-organization may be promoted.

[자기 조직화막 형성 공정] [Self-organizing film formation process]

본 공정에서는, 상기 하지막(102) 상에 자기 조직화막(105)을 형성한다. 본 공정을 행함으로써, 하지막(102) 상에 자기 조직화막(105)을 형성한 기판을 얻을 수 있다. 이 자기 조직화막(105)의 형성은, 예를 들어 자기 조직화에 의해 상분리 구조를 형성할 수 있는 성분을 함유하는 자기 조직화 조성물 등을 하지막(102) 상에 도포함으로써 도막을 형성하고, 이 도막 중의 상기 성분을 자기 조직화시키는 것 등에 의해 행할 수 있다. 또한, 상기 예비패턴(103)을 사용하는 경우에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 예비패턴(103)의 비적층 영역, 즉 예비패턴(103)에 의해 구획된 하지막(102) 상의 영역에, 상기 자기 조직화 조성물을 도포하여 도막을 형성하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 상분리 구조를 갖는 자기 조직화막(105)을 형성한다.In this step, a self-assembled film 105 is formed on the base film 102. By performing this step, a substrate in which the self-assembled film 105 is formed on the base film 102 can be obtained. In the formation of the self-organizing film 105, for example, a self-organizing composition containing a component capable of forming a phase-separated structure by self-organization is applied onto the base film 102 to form a coating film. This can be carried out by self-organizing the above components in the composition. In addition, in the case of using the preliminary pattern 103, as shown in FIG. 3, in the non-laminated region of the preliminary pattern 103, that is, the region on the underlying film 102 partitioned by the preliminary pattern 103. , By applying the self-organizing composition to form a coating film, as shown in FIG. 4, to form a self-organizing film 105 having a phase-separated structure.

상기 자기 조직화막(105)의 형성에 있어서는, 상기 자기 조직화 조성물을 하지막(102) 상에 도포하여 도막을 형성한 후, 어닐링 등을 행함으로써, 동일한 성질을 갖는 부위끼리 집적하여 질서 패턴을 자발적으로 형성하는, 소위 자기 조직화를 촉진시킬 수 있다. 이에 의해 하지막(102) 상에 상분리 구조를 갖는 자기 조직화막(105)이 형성된다. 이 상분리 구조는 예비패턴(103)을 따라 형성되는 것이 바람직하고, 상분리에 의해 형성되는 계면은 예비패턴(103)의 측면과 대략 평행한 것이 보다 바람직하다. 예를 들어 예비패턴(103)이 라인 패턴인 경우에는, 이 예비패턴(103)과의 친화성이 높은 쪽의 성분 등의 상이 예비패턴(103)을 따라 형성되고(105b), 다른 쪽의 성분 등의 상은 예비패턴(103)의 측면으로부터 가장 떨어진 부분, 즉 예비패턴(103)으로 구획된 영역의 중앙 부분에 형성되어(105a), 라멜라상(판상)의 상이 교대로 배치된 라멜라상 상분리 구조를 형성한다. 예비패턴(103)이 홀 패턴인 경우에는, 예비패턴(103)의 홀의 측면을 따라, 예비패턴(103)과의 친화성이 높은 쪽의 성분 등의 상이 형성되고, 홀의 중앙 부분에 다른 쪽의 성분 등의 상이 형성된다. 또한, 예비패턴(103)이 기둥 패턴인 경우에는, 예비패턴(103)의 기둥의 측면을 따라, 예비패턴(103)과의 친화성이 높은 쪽의 성분 등의 상이 형성되고, 각각의 기둥으로부터 이격된 부분에 다른 쪽의 성분 등의 상이 형성된다. 이 예비패턴(103)의 기둥간의 거리, 상기 자기 조직화 조성물 중의 각 중합체 등의 성분의 구조, 배합 비율 등을 적절히 조절함으로써, 원하는 상분리 구조를 형성할 수 있다. 또한, 본 공정에 있어서 형성되는 상분리 구조는 복수의 상을 포함하는 것이며, 이들 상으로 형성되는 계면은 통상적으로 대략 수직이지만, 계면 자체는 반드시 명확하지 않을 수도 있다. 이와 같이, 하지막(102) 외에, 각 화합물의 성분 구조, 배합 비율, 예비패턴(103)에 의해, 얻어지는 상분리 구조를 정밀하게 제어하여, 보다 원하는 미세 패턴을 얻을 수 있다.In the formation of the self-organizing film 105, the self-organizing composition is applied on the base film 102 to form a coating film, and then annealing or the like is performed to accumulate parts having the same properties and form an ordered pattern. It can promote so-called self-organization. As a result, a self-assembled film 105 having a phase-separated structure is formed on the underlying film 102. The phase separation structure is preferably formed along the preliminary pattern 103, and the interface formed by the phase separation is more preferably substantially parallel to the side surface of the preliminary pattern 103. For example, when the preliminary pattern 103 is a line pattern, an image such as a component having a higher affinity with the preliminary pattern 103 is formed along the preliminary pattern 103 (105b), and the other component The image of the back is formed at the part farthest from the side of the preliminary pattern 103, that is, in the central part of the area divided by the preliminary pattern 103 (105a), and the lamella phase separation structure in which the lamella (plate) images are alternately arranged To form. When the preliminary pattern 103 is a hole pattern, an image such as a component having high affinity with the preliminary pattern 103 is formed along the side of the hole of the preliminary pattern 103, and the other side is formed at the center of the hole. A phase such as an ingredient is formed. In addition, when the preliminary pattern 103 is a pillar pattern, an image such as a component having higher affinity with the preliminary pattern 103 is formed along the side surface of the pillar of the preliminary pattern 103, and from each pillar In the spaced part, a phase such as the other component is formed. A desired phase-separated structure can be formed by appropriately adjusting the distance between the pillars of the preliminary pattern 103, the structure of the components such as each polymer in the self-organizing composition, and the blending ratio. In addition, the phase separation structure formed in the present process includes a plurality of phases, and the interface formed by these phases is usually approximately vertical, but the interface itself may not necessarily be clear. In this way, the phase separation structure obtained is precisely controlled by the component structure of each compound, the compounding ratio, and the preliminary pattern 103 in addition to the base film 102, and a more desired fine pattern can be obtained.

상기 자기 조직화에 의해 상분리 구조를 형성할 수 있는 성분으로서는, 그러한 성질을 갖는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 블록 공중합체, 서로 불상용인 2종 이상의 중합체 혼합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 보다 양호하게 상분리 구조를 형성할 수 있는 관점에서, 블록 공중합체가 바람직하고, 스티렌 단위-메타크릴산에스테르 단위를 포함하는 블록 공중합체가 보다 바람직하고, 스티렌 단위-메틸메타크릴레이트 단위를 포함하는 디블록 공중합체가 더욱 바람직하다.The component capable of forming a phase-separated structure by self-assembly is not particularly limited as long as it has such properties, and examples thereof include a block copolymer and a mixture of two or more types of polymers incompatible with each other. Among these, from the viewpoint of better forming a phase-separated structure, a block copolymer is preferable, a block copolymer containing a styrene unit-methacrylic acid ester unit is more preferable, and a styrene unit-methylmethacrylate unit is used. The containing diblock copolymer is more preferable.

상기 자기 조직화 조성물을 기판 상에 도포하여 도막(104)을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 상기 자기 조직화 조성물을 스핀 코팅법 등에 의해 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 이에 의해, 상기 자기 조직화 조성물은 상기 하지막(102) 상의 상기 예비패턴(103) 사이 등에 도포하여, 도막(104)를 형성한다.A method of forming the coating film 104 by applying the self-organizing composition on a substrate is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying the self-organizing composition by spin coating or the like. Thereby, the self-organizing composition is applied between the preliminary patterns 103 on the base film 102 and the like to form a coating film 104.

어닐링 방법으로서는, 예를 들어 오븐, 핫 플레이트 등에 의해, 바람직하게는 80℃ 이상 400℃ 이하의 온도, 보다 바람직하게는 80℃ 이상 300℃ 이하의 온도에서 가열하는 방법 등을 들 수 있다. 어닐링 시간의 하한으로서는 10초가 바람직하고, 30초가 보다 바람직하다. 어닐링의 시간의 상한으로서는 120분이 바람직하고, 60분이 보다 바람직하다. 이에 의해 얻어지는 자기 조직화막(105)의 평균 막두께의 하한으로서는 0.1㎚가 바람직하고, 0.5㎚가 보다 바람직하다. 상기 평균 막두께의 상한으로서는 500㎚가 바람직하고, 100㎚가 보다 바람직하다.As an annealing method, a method of heating at a temperature of preferably 80°C or more and 400°C or less, and more preferably 80°C or more and 300°C or less using an oven, a hot plate, or the like may be mentioned. As the lower limit of the annealing time, 10 seconds is preferable, and 30 seconds is more preferable. As the upper limit of the annealing time, 120 minutes is preferable, and 60 minutes is more preferable. As the lower limit of the average film thickness of the self-assembled film 105 thus obtained, 0.1 nm is preferable, and 0.5 nm is more preferable. As the upper limit of the average film thickness, 500 nm is preferable, and 100 nm is more preferable.

[제거 공정] [Removal process]

본 공정에서는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 자기 조직화막(105)의 적어도 일부의 상을 제거한다. 본 공정을 행함으로써, 상기 자기 조직화막(105)이 갖는 상분리 구조 중의 일부의 상(105a)을 제거할 수 있다. 자기 조직화에 의해 상분리된 각 상의 에칭 레이트의 차 등을 사용하여 일부의 상을 에칭 처리에 의해 제거할 수 있다. 이때, 예비패턴(103)을 마찬가지로 또는 별도 제거할 수도 있다. 상분리 구조 중의 일부의 상(105a) 및 예비패턴(103)을 제거한 후의 상태를 도 5에 도시한다.In this step, as shown in FIGS. 4 and 5, at least a part of the image of the self-assembled film 105 is removed. By performing this step, a part of the phase 105a of the phase separation structure of the self-assembled film 105 can be removed. Some of the phases can be removed by etching treatment using a difference in the etching rate of each phase separated by self-assembly and the like. In this case, the preliminary pattern 103 may be similarly or separately removed. Fig. 5 shows a state after removing some of the phases 105a and the preliminary pattern 103 in the phase separation structure.

상기 자기 조직화막(105)이 갖는 상분리 구조 중의 일부의 상(105a) 또는 예비패턴(103)의 제거 방법으로서는, 예를 들어 화학적 건식 에칭, 화학적 습식 에칭 등의 반응성 이온 에칭(RIE); 스퍼터 에칭, 이온 빔 에칭 등의 물리적 에칭 등의 공지된 방법을 들 수 있다. 이들 중에서 반응성 이온 에칭(RIE)이 바람직하고, CF4, O2 가스 등을 사용한 화학적 건식 에칭, 메틸이소부틸케톤(MIBK), 2-프로판올(IPA) 등의 유기 용매 및 불산 등의 액체의 에칭액을 사용한 화학적 습식 에칭(습식 현상)이 보다 바람직하다.Examples of a method for removing a part of the phase 105a or the preliminary pattern 103 in the phase-separated structure of the self-assembled film 105 include reactive ion etching (RIE) such as chemical dry etching and chemical wet etching; Known methods such as physical etching such as sputter etching and ion beam etching are mentioned. Among these, reactive ion etching (RIE) is preferred, chemical dry etching using CF 4 , O 2 gas, etc., organic solvents such as methyl isobutyl ketone (MIBK), 2-propanol (IPA), and liquid etching solutions such as hydrofluoric acid Chemical wet etching (wet development) using is more preferable.

[제1 층 패터닝 공정(기판 패터닝 공정)] [First layer patterning process (substrate patterning process)]

본 공정에서는 기판 패턴을 형성한다. 본 공정을 행함으로써, 잔존한 상분리막의 일부의 상(105b)을 포함하는 패턴을 마스크로 하고, 하지막(102) 및 기판을 에칭함으로써 패터닝할 수 있다. 기판에 대한 패터닝이 완료된 후, 마스크로서 사용된 상은 용해 처리 등에 의해 기판 위로부터 제거되어, 최종적으로 패터닝된 기판(패턴)을 얻을 수 있다. 이 얻어지는 패턴으로서는, 예를 들어 라인 앤 스페이스 패턴, 홀 패턴 등을 들 수 있다. 상기 에칭의 방법으로서는, 상기 제거 공정과 마찬가지의 방법을 사용할 수 있고, 에칭 가스 및 에칭 용액은 하지막(102) 및 기판의 재질에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어 기판이 실리콘 소재인 경우에는, 프레온계 가스와 SF4의 혼합 가스 등을 사용할 수 있다. 또한, 기판이 금속막인 경우에는, BCl3과 Cl2의 혼합 가스 등을 사용할 수 있다. 당해 자기 조직화 리소그래피 방법에 의해 얻어지는 패턴은 반도체 소자 등에 적절하게 사용되고, 또한 상기 반도체 소자는 LED, 태양 전지 등에 널리 사용된다.In this step, a substrate pattern is formed. By performing this step, patterning can be performed by using a pattern including the image 105b of a part of the remaining phase separation film as a mask, and etching the underlying film 102 and the substrate. After the patterning on the substrate is completed, the image used as the mask is removed from the substrate by a dissolution treatment or the like, so that a finally patterned substrate (pattern) can be obtained. As the pattern obtained, a line and space pattern, a hole pattern, etc. are mentioned, for example. As the etching method, a method similar to the removal step can be used, and the etching gas and the etching solution can be appropriately selected according to the materials of the underlying film 102 and the substrate. For example, when the substrate is a silicon material, a mixture gas of a freon-based gas and SF 4 can be used. In addition, when the substrate is a metal film, a mixed gas of BCl 3 and Cl 2 can be used. The pattern obtained by the self-assembled lithography method is suitably used for semiconductor devices and the like, and the semiconductor devices are widely used for LEDs, solar cells, and the like.

본 실시 형태로서는, 제1 층이 기판인 경우를 예로서 설명했지만, 제1 층은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 기재 위에 형성된 규소 원자를 함유하는 층을 제1 층이라고 할 수도 있다.In the present embodiment, a case where the first layer is a substrate has been described as an example, but the first layer is not particularly limited, and for example, a layer containing a silicon atom formed on the substrate may be referred to as a first layer.

또한, 본 실시 형태로서는, 어닐링에 의해 상분리 구조를 갖는 막을 형성했지만, 자기 조직화막의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 외적 요인으로부터의 제어에만 기인하지 않고, 자발적으로 형성시키는 방법을 들 수 있다.In addition, in this embodiment, a film having a phase-separated structure was formed by annealing, but the method of forming the self-assembled film is not particularly limited, and for example, a method of forming a self-organizing film not only due to control from external factors but also spontaneous have.

<실시예> <Example>

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 각종 물성값의 측정 방법을 이하에 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples. The measuring method of various physical property values is shown below.

[중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)] [Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)]

GPC 칼럼(도소사의 「G2000HXL」 2개, 「G3000HXL」 1개 및 「G4000HXL」1개)을 사용하여, 유량: 1.0mL/분, 용출 용매: 테트라히드로푸란, 칼럼 온도: 40℃의 분석 조건에서, 단분산 폴리스티렌을 표준으로 하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정했다.Using a GPC column (two "G2000HXL", one "G3000HXL" and one "G4000HXL" manufactured by Tosoh), flow rate: 1.0 mL/min, elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: 40°C under analysis conditions , Measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard.

[13C-NMR 분석] [ 13 C-NMR analysis]

13C-NMR 분석은 니혼덴시사의 「JNM-EX400」을 사용하고, 측정 용매로서 DMSO-d6을 사용하여 행했다. 각 구조 단위의 함유 비율은 13C-NMR 분석으로 얻어진 스펙트럼에 있어서의 각 구조 단위에 대응하는 피크 면적비로부터 산출했다. 13 C-NMR analysis was performed using "JNM-EX400" manufactured by Nihon Denshi, and DMSO-d 6 as a measurement solvent. The content ratio of each structural unit was calculated from the peak area ratio corresponding to each structural unit in the spectrum obtained by 13 C-NMR analysis.

<화합물, 연쇄 이동제 및 중합체의 제조><Preparation of compound, chain transfer agent and polymer>

실시예 및 비교예에 있어서 사용하는 연쇄 이동제, 화합물 및 중합체의 제조 방법을 이하에 나타낸다.The method for producing a chain transfer agent, a compound, and a polymer used in Examples and Comparative Examples is shown below.

[합성예 1](화합물 (A-1)의 제조) [Synthesis Example 1] (Preparation of Compound (A-1))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol) 및 머캅토-1,2-프로판디올 3g(0.027mol)의 혼합 용액과 라디칼 중합 개시제로서의 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-1)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-1)의 Mw는 7,285, Mn은 5,465, Mw/Mn은 1.33이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heated to 85°C, and at the same temperature, a mixed solution of 100 g of methyl ethyl ketone, 51 g (0.49 mol) of styrene, 49 g (0.49 mol) of methyl methacrylate, and 3 g (0.027 mol) of mercapto-1,2-propanediol and A mixed solution of 3 g of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone as a radical polymerization initiator was added dropwise over 3 hours, respectively, and polymerization was performed for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-1). To obtain a solution. Mw of compound (A-1) was 7,285, Mn was 5,465, and Mw/Mn was 1.33.

[합성예 2](화합물 (A-2)의 제조)[Synthesis Example 2] (Preparation of Compound (A-2))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌46g(0.442mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.489mol), 글리시딜메타크릴레이트5g(0.035mol) 및 머캅토-1,2-프로판디올 3g(0.027mol)의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-2)를 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-2)의 Mw는 6,715, Mn은 4,874, Mw/Mn은 1.38이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heating to 85° C., and at the same temperature, 100 g of methyl ethyl ketone, 46 g (0.442 mol) of styrene, 49 g (0.489 mol) of methyl methacrylate, 5 g (0.035 mol) of glycidyl methacrylate, and mercapto-1,2 -A mixed solution of 3 g (0.027 mol) of propanediol and a mixed solution of 3 g of 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively, and this temperature was maintained. It polymerized for 3 hours. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-2). To obtain a solution. Mw of compound (A-2) was 6,715, Mn was 4,874, and Mw/Mn was 1.38.

[합성예 3](화합물 (A-3)의 제조) [Synthesis Example 3] (Preparation of Compound (A-3))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol) 및 머캅토-1,2-프로판디올 3g(0.027mol)의 혼합 용액에 니찌유사의 「퍼부틸 O」(t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트) 4g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-3)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-3)의 Mw는 6,802, Mn은 4,834, Mw/Mn은 1.41이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heat to 85°C, and at the same temperature, in a mixed solution of 100 g of methyl ethyl ketone, 51 g (0.49 mol) of styrene, 49 g (0.49 mol) of methyl methacrylate and 3 g (0.027 mol) of mercapto-1,2-propanediol A mixed solution of 4 g of Nichiyu's "perbutyl O" (t-butylperoxy-2-ethylhexanoate) and 100 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, respectively, and polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-3). To obtain a solution. Mw of compound (A-3) was 6,802, Mn was 4,834, and Mw/Mn was 1.41.

[합성예 4](화합물 (A-4)의 제조) [Synthesis Example 4] (Preparation of Compound (A-4))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌48g(0.46mol), 메틸메타크릴레이트 46g(0.46mol), 시클로헥실메타크릴레이트6g(0.036mol) 및 9-머캅토-1-노난올 4.9g(0.027mol)의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-4)를 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-4)의 Mw는 7,132, Mn은 5,465, Mw/Mn은 1.31이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heated to 85° C., and at the same temperature, 100 g of methyl ethyl ketone, 48 g (0.46 mol) of styrene, 46 g (0.46 mol) of methyl methacrylate, 6 g (0.036 mol) of cyclohexyl methacrylate, and 9-mercapto-1- A mixed solution of 4.9 g (0.027 mol) of nonanol and a mixed solution of 3 g of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively, and this temperature was It was polymerized for 3 hours while maintaining. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-4). To obtain a solution. Mw of compound (A-4) was 7,132, Mn was 5,465, and Mw/Mn was 1.31.

[합성예 5](화합물 (A-5)의 제조) [Synthesis Example 5] (Preparation of Compound (A-5))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol) 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란 5.3g(0.027mol)의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-5)를 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-5)의 Mw는 7,048, Mn은 5,121, Mw/Mn은 1.38이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heated to 85°C, and at the same temperature, a mixed solution of 100 g of methyl ethyl ketone, 51 g (0.49 mol) of styrene, 49 g (0.49 mol) of methyl methacrylate and 5.3 g (0.027 mol) of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane A mixed solution of 3 g of and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, respectively, and polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-5). To obtain a solution. Mw of compound (A-5) was 7,048, Mn was 5,121, and Mw/Mn was 1.38.

[합성예 6](화합물 (A-6)의 제조) [Synthesis Example 6] (Preparation of Compound (A-6))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌48g(0.46mol), 메틸메타크릴레이트 46g(0.46mol), 디시클로펜타닐메타크릴레이트6g(0.027mol) 및 3-머캅토프로필디메톡시메틸실란 4.9g(0.027mol)의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-6)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-6)의 Mw는 7,197, Mn은 5,063, Mw/Mn은 1.42였다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heat to 85°C and at the same temperature, methyl ethyl ketone 100 g, styrene 48 g (0.46 mol), methyl methacrylate 46 g (0.46 mol), dicyclopentanyl methacrylate 6 g (0.027 mol) and 3-mercaptopropyl dimethacrylate A mixed solution of 4.9 g (0.027 mol) of oxymethylsilane and a mixed solution of 3 g of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively, at this temperature. It was polymerized for 3 hours while maintaining. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-6). To obtain a solution. Mw of compound (A-6) was 7,197, Mn was 5,063, and Mw/Mn was 1.42.

[합성예 7](화합물 (A-7)의 제조) [Synthesis Example 7] (Preparation of Compound (A-7))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol) 및 머캅토운데센 5.5g(0.027mol)의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-7)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-7)의 Mw는 7,201, Mn은 5,114, Mw/Mn은 1.41이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heated to 85°C, and at the same temperature, a mixed solution of 100 g of methyl ethyl ketone, 51 g (0.49 mol) of styrene, 49 g (0.49 mol) of methyl methacrylate, and 5.5 g (0.027 mol) of mercaptoundecene and 2,2' -A mixed solution of 3 g of azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, respectively, and polymerization was performed for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-7). To obtain a solution. Mw of compound (A-7) was 7,201, Mn was 5,114, and Mw/Mn was 1.41.

[합성예 8](화합물 (A-8)의 제조) [Synthesis Example 8] (Preparation of Compound (A-8))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌100g(1.00mol), 니찌유사의 「퍼부틸 O」 8g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-8)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-8)의 Mw는 7,365, Mn은 5,312, Mw/Mn은 1.39였다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. After heating to 85° C., at the same temperature, a mixed solution of 100 g of methyl ethyl ketone, 100 g (1.00 mol) of styrene, 8 g of Nichiyu's “Perbutyl O” and 100 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, respectively, at this temperature. It was polymerized for 3 hours while maintaining. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-8). To obtain a solution. Mw of compound (A-8) was 7,365, Mn was 5,312, and Mw/Mn was 1.39.

[합성예 9](화합물 (A-9)의 제조) [Synthesis Example 9] (Preparation of Compound (A-9))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 메틸메타크릴레이트 100g(1.00mol), 니찌유사의 「퍼부틸 O」 8g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-9)를 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-9)의 Mw는 7,732, Mn은 5,862, Mw/Mn은 1.32였다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heated to 85°C, at the same temperature, a mixed solution of 100 g of methyl ethyl ketone, 100 g (1.00 mol) of methyl methacrylate, 8 g of "Perbutyl O" manufactured by Nichiyu and 100 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, respectively. , Polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-9). To obtain a solution. Mw of compound (A-9) was 7,732, Mn was 5,862, and Mw/Mn was 1.32.

[합성예 10](화합물 (A-10)의 제조) [Synthesis Example 10] (Preparation of Compound (A-10))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌45g(0.43mol), 메틸메타크릴레이트 43g(0.43mol), 2-아세토아세톡시에틸메타크릴레이트 12g(0.056mol) 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란 5.3g(0.027mol)의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-11)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-11)의 Mw는 7,045, Mn은 5,076, Mw/Mn은 1.39였다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heated to 85° C., and at the same temperature, methyl ethyl ketone 100 g, styrene 45 g (0.43 mol), methyl methacrylate 43 g (0.43 mol), 2-acetoacetoxyethyl methacrylate 12 g (0.056 mol) and 3-mer A mixed solution of 5.3 g (0.027 mol) of captopropyltrimethoxysilane and a mixed solution of 3 g of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively. , Polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-11). To obtain a solution. Mw of compound (A-11) was 7,045, Mn was 5,076, and Mw/Mn was 1.39.

[합성예 11](연쇄 이동제 (a-1)의 제조) [Synthesis Example 11] (Production of chain transfer agent (a-1))

질소 분위기 하에서, 삼구 플라스크 중에 3-머캅토프로필트리메톡시실란 32.6g(0.166mol) 및 n-부틸트리메톡시실란 31.9g(0.179mol)을 투입하고, 메틸이소부틸케톤 100g을 가하고 용해시켜, 얻어진 용액을 자기 교반 막대에 의해 교반하면서 60℃로 가온했다. 이 용액에, 1질량%의 옥살산을 포함한 8.6g의 옥살산 수용액을 1시간에 걸쳐 연속적으로 첨가하고, 60℃에서 4시간 반응을 행했다. 그 후, 감압 하에서 물, 메탄올, 메틸이소부틸케톤을 증류 제거했다. 얻어진 생성물을 톨루엔에 용해시키고, 분액 깔때기로 3회 수세하고, 건조제를 사용하여 탈수하고, 감압 하에서 톨루엔을 증류 제거하고, 계속하여 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 연쇄 이동제 (a-1)을 포함하는 용액을 얻었다. 연쇄 이동제 (a-1)의 Mw는 2,615, Mn은 1,214, Mw/Mn은 2.15였다. 얻어진 연쇄 이동제에 대하여 IR 스펙트럼 측정한 바, 3750㎝-1에서 실라놀기 유래의 흡수를 확인했다.In a nitrogen atmosphere, 32.6 g (0.166 mol) of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 31.9 g (0.179 mol) of n-butyltrimethoxysilane were added to a three-necked flask, and 100 g of methyl isobutyl ketone was added and dissolved, The obtained solution was heated to 60°C while stirring with a magnetic stir bar. To this solution, 8.6 g of oxalic acid aqueous solution containing 1% by mass of oxalic acid was continuously added over 1 hour, followed by reaction at 60°C for 4 hours. Then, water, methanol, and methyl isobutyl ketone were distilled off under reduced pressure. The obtained product was dissolved in toluene, washed with water three times with a separating funnel, dehydrated using a desiccant, toluene was distilled off under reduced pressure, and then diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate, and a 10% by mass chain transfer agent ( A solution containing a-1) was obtained. The chain transfer agent (a-1) had Mw of 2,615, Mn of 1,214, and Mw/Mn of 2.15. When the IR spectrum was measured about the obtained chain transfer agent, absorption derived from a silanol group was confirmed at 3750 cm -1.

[합성예 12](연쇄 이동제 (a-2)의 제조) [Synthesis Example 12] (Production of chain transfer agent (a-2))

질소 분위기 하에서, 삼구 플라스크 중에 3-머캅토프로필트리메톡시실란 32.6g(0.166mol) 및 메틸트리메톡시실란 24.4g(0.179mol)을 투입하고, 메틸이소부틸케톤 100g을 가하고 용해시켜, 얻어진 용액을 자기 교반 막대에 의해 교반하면서 60℃로 가온했다. 이 용액에, 1질량%의 옥살산을 포함한 8.6g의 옥살산 수용액을 1시간에 걸쳐 연속적으로 첨가하고, 60℃에서 4시간 반응을 행했다. 그 후, 감압 하에서 물, 메탄올, 메틸이소부틸케톤을 증류 제거했다. 얻어진 생성물을 톨루엔에 용해시키고, 분액 깔때기로 3회 수세하고, 건조제를 사용하여 탈수하고, 감압 하에서 톨루엔을 증류 제거하고, 계속하여 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 연쇄 이동제 (a-2)를 포함하는 용액을 얻었다. 연쇄 이동제 (a-2)의 Mw는 2,738, Mn은 1,241, Mw/Mn은 2.21이었다. 얻어진 연쇄 이동제에 대하여 IR 스펙트럼 측정한 바, 3750㎝-1에서 실라놀기 유래의 흡수를 확인했다.In a nitrogen atmosphere, 32.6 g (0.166 mol) of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 24.4 g (0.179 mol) of methyltrimethoxysilane were added to a three-necked flask, and 100 g of methyl isobutyl ketone was added and dissolved. Was heated to 60° C. while stirring with a magnetic stir bar. To this solution, 8.6 g of oxalic acid aqueous solution containing 1% by mass of oxalic acid was continuously added over 1 hour, followed by reaction at 60°C for 4 hours. Then, water, methanol, and methyl isobutyl ketone were distilled off under reduced pressure. The obtained product was dissolved in toluene, washed with water three times with a separating funnel, dehydrated using a desiccant, toluene was distilled off under reduced pressure, and then diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate, and a 10% by mass chain transfer agent ( A solution containing a-2) was obtained. The chain transfer agent (a-2) had Mw of 2,738, Mn of 1,241, and Mw/Mn of 2.21. When the IR spectrum was measured about the obtained chain transfer agent, absorption derived from a silanol group was confirmed at 3750 cm -1.

[합성예 13](화합물 (A-11)의 제조) [Synthesis Example 13] (Preparation of Compound (A-11))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol), 10질량%의 연쇄 이동제 (a-1)을 포함하는 용액 30g의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-1)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-1)의 Mw는 8,280, Mn은 4,465, Mw/Mn은 1.84였다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Mixing of 30 g of a solution containing 100 g of methyl ethyl ketone, 51 g (0.49 mol) of styrene, 49 g (0.49 mol) of methyl methacrylate, and 10% by mass of a chain transfer agent (a-1) by heating to 85°C and at the same temperature The solution, a mixed solution of 3 g of 2,2'-azobis(2-methylpropionitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively, and polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-1). To obtain a solution. Mw of compound (A-1) was 8,280, Mn was 4,465, and Mw/Mn was 1.84.

[합성예 14](화합물 (A-12)의 제조) [Synthesis Example 14] (Preparation of Compound (A-12))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol), 10질량%의 연쇄 이동제 (a-1)을 포함하는 용액 30g의 혼합 용액과 니찌유사의 「퍼부틸 O」(t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트) 4g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-2)를 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-2)의 Mw는 7,880, Mn은 4,267, Mw/Mn은 1.85였다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Mixing of 30 g of a solution containing 100 g of methyl ethyl ketone, 51 g (0.49 mol) of styrene, 49 g (0.49 mol) of methyl methacrylate, and 10% by mass of a chain transfer agent (a-1) by heating to 85°C and at the same temperature A mixed solution of 4 g of the solution and Nichiyu's 「Perbutyl O」 (t-butylperoxy-2-ethylhexanoate) and 100 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, and the polymerization was maintained at this temperature for 3 hours. did. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-2). To obtain a solution. Mw of compound (A-2) was 7,880, Mn was 4,267, and Mw/Mn was 1.85.

[합성예 15](화합물 (A-13)의 제조) [Synthesis Example 15] (Preparation of Compound (A-13))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌48g(0.46mol), 메틸메타크릴레이트 46g(0.46mol), 디시클로펜타닐메타크릴레이트6g(0.027mol), 10질량%의 연쇄 이동제 (a-2)를 포함하는 용액 30g의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-3)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-3)의 Mw는 8,280, Mn은 4,465, Mw/Mn은 1.84이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heat to 85°C and at the same temperature, methyl ethyl ketone 100 g, styrene 48 g (0.46 mol), methyl methacrylate 46 g (0.46 mol), dicyclopentanyl methacrylate 6 g (0.027 mol), 10 mass% chain transfer agent A mixed solution of 30 g of the solution containing (a-2) and a mixed solution of 3 g of 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively, and this temperature was It was polymerized for 3 hours while maintaining. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-3). To obtain a solution. Mw of compound (A-3) was 8,280, Mn was 4,465, and Mw/Mn was 1.84.

[합성예 16](화합물 (A-14)의 제조) [Synthesis Example 16] (Preparation of Compound (A-14))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol), 10질량%의 연쇄 이동제 (a-2)를 포함하는 용액 30g의 혼합 용액과 니찌유사의 「퍼부틸 O」 4g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-14)를 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-14)의 Mw는 7,750, Mn은 3,987, Mw/Mn은 1.94였다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Mixing of 30 g of a solution containing 100 g of methyl ethyl ketone, 51 g (0.49 mol) of styrene, 49 g (0.49 mol) of methyl methacrylate, and 10% by mass of a chain transfer agent (a-2) by heating to 85°C and at the same temperature The solution and a mixed solution of 4 g of Nichiyu's "perbutyl O" and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively, and polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-14). To obtain a solution. Mw of compound (A-14) was 7,750, Mn was 3,987, and Mw/Mn was 1.94.

[합성예 17](화합물 (A-15)의 제조) [Synthesis Example 17] (Preparation of Compound (A-15))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌48g(0.46mol), 메틸메타크릴레이트 46g(0.46mol), 시클로헥실메타크릴레이트6g(0.036mol), 연쇄 이동제 (a-3)(아라까와 가가꾸 고교사의 「콘포세란 HBSQ105-9」, 25질량% 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액) 12g의 혼합 용액과 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴) 3g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-15)를 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-15)의 Mw는 7,980, Mn은 4,002, Mw/Mn은 2.00이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heated to 85°C and at the same temperature, methyl ethyl ketone 100 g, styrene 48 g (0.46 mol), methyl methacrylate 46 g (0.46 mol), cyclohexyl methacrylate 6 g (0.036 mol), chain transfer agent (a-3) ("Conposeran HBSQ105-9" by Arakawa Chemical Co., Ltd., 25 mass% propylene glycol monomethyl ether acetate solution) 12 g of mixed solution and 2,2'-azobis(2-methylpropionitrile) 3 g A mixed solution of 100 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, and polymerization was performed for 3 hours while maintaining this temperature. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-15). To obtain a solution. Mw of compound (A-15) was 7,980, Mn was 4,002, and Mw/Mn was 2.00.

[합성예 18](화합물 (A-16)의 제조) [Synthesis Example 18] (Preparation of Compound (A-16))

냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에, 메틸에틸케톤 100g을 투입하고 질소 치환했다. 85℃로 가열하고, 동일 온도에서, 메틸에틸케톤 100g, 스티렌51g(0.49mol), 메틸메타크릴레이트 49g(0.49mol), 연쇄 이동제 (a-3)(아라까와 가가꾸 고교사의 「콘포세란 HBSQ105-9」, 25질량% 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액) 12g의 혼합 용액과 니찌유사의 「퍼부틸 O」 4g과 메틸에틸케톤 100g의 혼합 용액을 3시간에 걸쳐 각각 적하하고, 이 온도를 유지하며 3시간 중합했다. 얻어진 화합물 용액을 3L의 메탄올로 침전 정제를 행하여 잔류 단량체, 라디칼 중합 개시제 등을 제거하고, 계속하여 이 용액을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 희석하여, 10질량%의 화합물 (A-16)을 포함하는 용액을 얻었다. 화합물 (A-16)의 Mw는 7,807, Mn은 3,869, Mw/Mn은 2.02이었다.Into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 100 g of methyl ethyl ketone was added, followed by nitrogen substitution. Heat to 85°C, and at the same temperature, methyl ethyl ketone 100 g, styrene 51 g (0.49 mol), methyl methacrylate 49 g (0.49 mol), chain transfer agent (a-3) (Arakawa Chemical Co., Ltd. Column HBSQ105-9", 25 mass% propylene glycol monomethyl ether acetate solution) 12 g of a mixed solution and a mixed solution of 4 g of Nichiyu's "perbutyl O" and 100 g of methyl ethyl ketone were added dropwise over 3 hours, respectively, at this temperature It was polymerized for 3 hours while maintaining. The obtained compound solution was precipitated and purified with 3 L of methanol to remove residual monomers and radical polymerization initiators, and then this solution was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate to contain 10% by mass of compound (A-16). To obtain a solution. Mw of compound (A-16) was 7,807, Mn was 3,869, and Mw/Mn was 2.02.

[합성예 19](블록 공중합체 (P-1)의 제조)[Synthesis Example 19] (Preparation of block copolymer (P-1))

500mL의 플라스크 반응 용기를 감압 건조한 후, 질소 분위기 하에서, 증류 탈수 처리를 행한 테트라히드로푸란 200g을 주입하고, -78℃까지 냉각했다. 그 후, sec-부틸리튬(sec-BuLi)의 1N 시클로헥산 용액을 0.27g 주입하고, 증류 탈수 처리를 행한 스티렌 10.7g(0.103mol)을 30분에 걸쳐 적하 주입했다. 이때 반응 용액의 온도가 -60℃ 이상이 되지 않도록 주의했다. 적하 종료 후 30분간 숙성시킨 후, 또한 증류 탈수 처리를 행한 메틸메타크릴레이트 10.3g(0.103mol)을 30분에 걸쳐 적하 주입하고, 120분간 반응시켰다. 이 후, 말단 처리제로서 메탄올 1mL을 주입하여 반응시켰다. 반응 용액을 실온까지 승온하고, 얻어진 반응 용액을 농축하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA)로 치환한 후, 옥살산 2질량% 수용액 1,000g을 주입하여 교반하고, 정치 후, 하층의 수층을 제거했다. 이 조작을 3회 반복하여, Li염을 제거한 후, 초순수 1,000g을 주입하고 교반하여, 하층의 수층을 제거했다. 이 조작을 3회 반복하여 옥살산을 제거한 후, 용액을 농축하여 메탄올 500g 중에 적하하여, 중합체를 석출시켰다. 감압 여과한 중합체를 메탄올로 2회 세정한 후, 60℃에서 감압 건조시킴으로써, 백색의 블록 공중합체 (P-1) 20.5g을 얻었다. 블록 공중합체 (P-1)의 Mw는 41,000, Mw/Mn은 1.13이었다. 또한, 13C-NMR 분석의 결과, 블록 공중합체 (P-1)에 있어서의 스티렌 단위의 함유 비율 및 메틸메타크릴레이트 단위의 함유 비율은 각각 50.1(mol%) 및 49.9(mol%)이었다. 또한, 블록 공중합체 (P-1)은 디블록 공중합체이었다.After drying a 500 mL flask reaction vessel under reduced pressure, 200 g of tetrahydrofuran subjected to distillation dehydration treatment was poured under a nitrogen atmosphere and cooled to -78°C. Thereafter, 0.27 g of a 1N cyclohexane solution of sec-butyllithium (sec-BuLi) was injected, and 10.7 g (0.103 mol) of styrene subjected to distillation dehydration was added dropwise over 30 minutes. At this time, care was taken so that the temperature of the reaction solution was not higher than -60°C. After completion of the dropwise addition, after aging for 30 minutes, 10.3 g (0.103 mol) of methyl methacrylate further subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise over 30 minutes, followed by reaction for 120 minutes. Thereafter, 1 mL of methanol was injected as a terminal treatment agent and reacted. After the reaction solution was heated up to room temperature, the obtained reaction solution was concentrated and replaced with propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA), 1,000 g of a 2 mass% oxalic acid aqueous solution was poured and stirred, and after standing, the lower layer aqueous layer was removed. After this operation was repeated 3 times to remove the Li salt, 1,000 g of ultrapure water was poured and stirred to remove the lower water layer. After this operation was repeated 3 times to remove oxalic acid, the solution was concentrated and dropped into 500 g of methanol to precipitate a polymer. The polymer filtered under reduced pressure was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 60°C to obtain 20.5 g of a white block copolymer (P-1). Mw of the block copolymer (P-1) was 41,000 and Mw/Mn was 1.13. In addition, as a result of 13 C-NMR analysis, the content ratio of the styrene unit and the content ratio of the methyl methacrylate unit in the block copolymer (P-1) were 50.1 (mol%) and 49.9 (mol%), respectively. In addition, the block copolymer (P-1) was a diblock copolymer.

<하지막 형성용 조성물의 제조><Preparation of the composition for forming an underlying film>

상기 화합물 (A-1) 내지 (A-10), (A-13) 내지 (A-16) 이외의 하지막 형성용 조성물을 구성하는 [B] 용매 및 [C] 산 발생제에 대하여 이하에 나타낸다.[B] Solvent and [C] acid generator constituting the composition for forming an underlying film other than the compounds (A-1) to (A-10) and (A-13) to (A-16) are as follows: Show.

[[B] 용매] [[B] solvent]

B-1: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트B-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate

B-2: 아세트산부톡시메틸B-2: Butoxymethyl acetate

B-3: 아세트산부틸B-3: Butyl acetate

B-4: 시클로헥사논B-4: Cyclohexanone

[[C] 산 발생제] [[C] acid generator]

C-1: 트리페닐술포늄 2-(비시클로[2.2.1]헵트-2-일)-1,1,2,2-테트라플루오로에탄-1-술포네이트C-1: Triphenylsulfonium 2-(bicyclo[2.2.1]hept-2-yl)-1,1,2,2-tetrafluoroethane-1-sulfonate

C-2: 비스(4-t-부틸페닐)요오도늄노나플루오로-n-부탄술포네이트C-2: bis(4-t-butylphenyl)iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate

각 화합물의 구조를 이하에 나타낸다.The structure of each compound is shown below.

Figure 112014124471446-pat00007
Figure 112014124471446-pat00007

[실시예 1](하지막 형성용 조성물 (D-1)의 제조) [Example 1] (Preparation of a composition for forming a base film (D-1))

[A] 화합물을 포함하는 용액으로서의 합성예 1에 의해 얻어진 화합물 (A-1)을 포함하는 용액 100질량부, [B] 용매로서의 (B-1) 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 9,895질량부 및 [C] 산 발생제로서의 (C-1) 트리페닐술포늄 2-(비시클로[2.2.1]헵트-2-일)-1,1,2,2-테트라플루오로에탄-1-술포네이트 5질량부를 혼합하고, 용해시켜 혼합 용액을 얻었다. 얻어진 혼합 용액을 구멍 직경 0.1㎛의 멤브레인 필터에 의해 여과하여, 하지막 형성용 조성물 (D-1)을 제조했다.[A] 100 parts by mass of a solution containing the compound (A-1) obtained by Synthesis Example 1 as a solution containing the compound, [B] 9,895 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent, and [B] C] (C-1) Triphenylsulfonium 2-(bicyclo[2.2.1]hept-2-yl)-1,1,2,2-tetrafluoroethane-1-sulfonate 5 as an acid generator The mass parts were mixed and dissolved to obtain a mixed solution. The obtained mixed solution was filtered through a membrane filter having a pore diameter of 0.1 µm to prepare a composition for forming an underlying film (D-1).

[실시예 2 내지 15 및 비교예 1 내지 4](하지막 형성용 조성물 (D-2) 내지 (D-19)의 제조)[Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 4] (Preparation of base film-forming compositions (D-2) to (D-19))

하기 표 1에 나타내는 종류 및 함유량의 각 성분을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 2 내지 15 및 비교예 1 내지 4의 하지막 형성용 조성물 (D-2) 내지 (D-19)를 제조했다. 또한, 표 1 중의 「-」는 해당하는 성분을 사용하지 않은 것을 나타낸다.Compositions (D-2) to (D-19) for forming an underlying film of Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 in the same manner as in Example 1 except that each component of the type and content shown in Table 1 below was used. Was prepared. In addition, "-" in Table 1 shows that the corresponding component was not used.

Figure 112014124471446-pat00008
Figure 112014124471446-pat00008

<자기 조직화 리소그래피 방법><Self-Organizing Lithography Method>

얻어진 하지막 형성용 조성물을 사용하여 하지막 형성한 제1 기판을 형성하고, 이 하지막 형성한 제1 기판을 사용하여 패턴의 형성을 행했다.A first substrate formed with a base film was formed using the obtained composition for forming a base film, and a pattern was formed using the first substrate formed with the base film.

(1) 패턴 형성용 자기 조직화 조성물의 제조 (1) Preparation of self-organizing composition for pattern formation

얻어진 블록 공중합체 (P-1)을, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)에 용해하여, 1질량% 용액으로 했다. 이 용액을 구멍 직경 200㎚의 멤브레인 필터로 여과하여, 패턴 형성용 자기 조직화 조성물 (E-1)을 제조했다.The obtained block copolymer (P-1) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to obtain a 1% by mass solution. This solution was filtered through a membrane filter having a pore diameter of 200 nm to prepare a self-assembled composition for pattern formation (E-1).

(2) 제1 층의 하지막 형성 (2) Formation of the underlying film of the first layer

얻어진 하지막 형성용 조성물 (D-1) 내지 (D-19)를 사용하여, 12인치 실리콘 웨이퍼의 표면에 도막을 형성시키고, 193㎚의 파장의 ArF광으로 노광하여, 200℃에서 120초간 소성했다. 계속해서, 미반응의 중합체를 포함하는 용액을 제거하기 위하여 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로 세정한 후, 100℃에서 120초간 기판을 건조시킴으로써 평균 두께 10㎚의 도막을 형성했다.Using the obtained base film-forming compositions (D-1) to (D-19), a coating film was formed on the surface of a 12-inch silicon wafer, exposed with ArF light having a wavelength of 193 nm, and fired at 200°C for 120 seconds. did. Subsequently, after washing with propylene glycol monomethyl ether acetate in order to remove the solution containing the unreacted polymer, the substrate was dried at 100° C. for 120 seconds to form a coating film having an average thickness of 10 nm.

[후퇴 접촉각(RCA)의 측정] [Measurement of retraction contact angle (RCA)]

후퇴 접촉각의 측정은, 접촉각계(KRUS사의 「DSA-10」)를 사용하여, 하지막 형성용 조성물에 의해 하지막 형성한 기판(웨이퍼)을 제작한 후, 재빨리 실온: 23℃, 습도: 45%, 상압의 환경 하에서 하기 수순에 의해 행했다.The measurement of the retreat contact angle was performed using a contact angle meter (“DSA-10” from KRUS) to prepare a substrate (wafer) formed with an underlying film from the composition for forming an underlying film, and then quickly room temperature: 23°C, humidity: 45 %, it carried out by the following procedure in an environment of normal pressure.

우선, 상기 접촉각계의 웨이퍼 스테이지 위치를 조정하고, 이 조정한 스테이지 상에 상기 웨이퍼를 세팅했다. 이어서, 바늘에 물을 주입하고, 상기 세팅한 웨이퍼 상에 물방울을 형성 가능한 초기 위치로 바늘의 위치를 미세 조정했다. 그 후, 이 바늘로부터 물을 배출시켜 웨이퍼 상에 25μL의 물방울을 형성하고, 일단, 이 물방울부터 바늘을 뽑아내고 다시 초기 위치로 바늘을 내려 물방울 내에 배치했다. 계속해서, 10μL/min의 속도로 150초간, 바늘에 의해 물방울을 흡인함과 동시에 접촉각을 매초 1회 합계 150회 측정했다. 이 중, 접촉각의 측정값이 안정된 시점부터 20초간(계 20점)의 접촉각에 관한 평균값을 산출하여 후퇴 접촉각(단위: 도(°))으로 했다. 얻어진 값을 표 2에 나타낸다.First, the position of the wafer stage of the contact angle meter was adjusted, and the wafer was set on the adjusted stage. Next, water was injected into the needle, and the position of the needle was finely adjusted to an initial position where water droplets could be formed on the set wafer. Thereafter, water was discharged from the needle to form a water droplet of 25 µL on the wafer, and the needle was first pulled out from the water droplet, and the needle was lowered back to the initial position and placed in the water droplet. Subsequently, for 150 seconds at a rate of 10 μL/min, water droplets were aspirated with a needle, and the contact angle was measured 150 times once a second. Among them, the average value of the contact angle for 20 seconds (20 points in total) from the point when the measured value of the contact angle was stabilized was calculated, and it was set as the retreat contact angle (unit: degrees (°)). Table 2 shows the obtained values.

(3) 패턴의 형성 (3) formation of patterns

상기 하지막 형성한 실리콘 웨이퍼 기판 상에 형성하는 자기 조직화막의 평균 막두께가 30㎚가 되도록 패턴 형성용 자기 조직화 조성물 (E-1)을 도포한 후, 250℃에서 10분간 가열하여 상분리시켜, 마이크로도메인 구조를 갖는 핑거프린트를 형성한 후, 플라즈마 처리에 의해 건식 에칭을 행하여, 30㎚ 피치의 요철 패턴을 형성시켰다.After applying the self-organizing composition (E-1) for pattern formation so that the average thickness of the self-assembled film formed on the silicon wafer substrate formed with the underlying film is 30 nm, it is heated at 250° C. for 10 minutes to perform phase separation. After forming a fingerprint having a domain structure, dry etching was performed by plasma treatment to form an uneven pattern having a pitch of 30 nm.

상기 형성한 핑거프린트와 패턴의 단면에 대하여, 주사형 전자 현미경(히타치 세이사꾸쇼사의 「S-4800」)을 사용하여 관찰하여, 그 핑거프린트에 있어서의 상분리 구조의 양호성 및 패턴 형상의 직사각형성을 평가했다. 핑거프린트는 명확한 상분리를 확인할 수 있고, 결함이 없는 것을 「A」(양호)라고 하고, 상분리가 불완전하거나 또는 결함이 있는 것을 「B」(불량)라고 했다. 패턴 형상은, 직사각형으로 인정되는 경우에는 「A」(양호)라고 하고, 용해 잔여 등이 현저하다는 등, 직사각형으로 인정되지 않는 경우에는 「B」(불량)라고 평가했다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.The cross-section of the formed fingerprint and pattern was observed using a scanning electron microscope (“S-4800” by Hitachi Seisakusho), and the goodness of the phase-separated structure in the fingerprint and the rectangularity of the pattern shape Evaluated. In the fingerprint, a clear phase separation could be confirmed, and the absence of defects was referred to as "A" (good), and the incomplete or defective phase separation was referred to as "B" (defective). The pattern shape was evaluated as "A" (good) when it was recognized as a rectangle, and evaluated as "B" (defective) when it was not recognized as a rectangle, such as remarkable dissolution residuals. Table 2 shows the evaluation results.

Figure 112014124471446-pat00009
Figure 112014124471446-pat00009

표 2의 결과로부터 명백해진 바와 같이, 실시예에서는 하지막 형성한 제1 기판 표면의 후퇴 접촉각이 양호한 범위이며, 핑거프린트의 상분리 구조가 양호하고, 패턴 형상이 직사각형인 것을 알 수 있다. 한편, 비교예에서는 하지막 형성한 제1 기판 표면의 후퇴 접촉각이 양호한 범위가 아니고, 핑거프린트의 상분리 구조가 양호하지 않고, 패턴 형상이 직사각형이 아님을 알 수 있다.As apparent from the results of Table 2, in Examples, it can be seen that the retreat contact angle of the surface of the first substrate formed with the underlying film is in a good range, the phase separation structure of the fingerprint is good, and the pattern shape is rectangular. On the other hand, in the comparative example, it can be seen that the retreat contact angle of the surface of the first substrate formed with the underlying film is not in a good range, the phase separation structure of the fingerprint is not good, and the pattern shape is not rectangular.

<산업상 이용가능성> <Industrial availability>

본 발명의 하지막 형성용 조성물 및 자기 조직화 리소그래피 방법에 의하면, 자기 조직화에 의한 상분리 구조를 양호하게 형성시키고, 직사각형의 패턴을 형성시킬 수 있다. 따라서, 이들은, 한층 미세화가 요구되고 있는 반도체 디바이스, 액정 디바이스 등의 각종 전자 디바이스 제조에 있어서의 리소그래피 방법에 적절하게 사용할 수 있다.According to the composition for forming an underlying film and the self-assembly lithography method of the present invention, a phase-separated structure by self-assembly can be formed satisfactorily, and a rectangular pattern can be formed. Therefore, these can be suitably used for a lithography method in manufacturing various electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal devices that are required to be further refined.

101 기판
102 하지막
103 예비패턴
104 도막
105 자기 조직화막
105a 자기 조직화막을 구성하는 한쪽의 상
105b 자기 조직화막을 구성하는 다른 쪽의 상
101 substrate
102 Underlayer
103 Preliminary patterns
104 coating
105 Self-Organizing Membrane
105a One side of the self-organizing film
105b The other side of the self-organizing film

Claims (15)

자기 조직화 리소그래피 방법에 있어서 규소 원자를 함유하는 층과 자기 조직화막 사이에 배치되는 하지막을 형성하기 위한 조성물이며,
Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기를 갖는 화합물, 및
용매
를 함유하고,
상기 하지막의 순수와의 후퇴 접촉각이 70°이상 90°이하이고,
상기 화합물이 하기 화학식 (1)로 표시되는, 하지막 형성용 조성물.
Figure 112020088458605-pat00020

(화학식 (1) 중, A는 (m+n)가의 연결기이고, D는 탄소수 10 이상의 1가의 유기기이고, E는 Si-OH 또는 Si-H와 반응할 수 있는 기로서, 히드록시기, 하기 화학식 (2)로 표시되는 기, 알콕시기 중 어느 하나이고, m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 200의 정수이되, 단 m이 2 이상인 경우, 복수개의 D는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, 2개 이상의 D가 서로 결합하고 있을 수도 있고, n이 2 이상인 경우, 복수개의 E는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있음)
Figure 112020088458605-pat00021

(화학식 (2) 중, RA는 탄소수 1 내지 20의 1가의 탄화수소기이고, RB는 탄소수 1 내지 20의 1가의 옥시탄화수소기 또는 할로겐 원자이고, a는 0 내지 2의 정수이되, 단 RA 및 RB가 각각 복수개인 경우, 복수개의 RA는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있고, 복수개의 RB는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있음)
A composition for forming a base film disposed between a layer containing a silicon atom and a self-organizing film in a self-organizing lithography method,
A compound having a group capable of reacting with Si-OH or Si-H, and
menstruum
Contains,
The retreat contact angle of the underlayer with pure water is 70° or more and 90° or less,
The compound is represented by the following formula (1), a composition for forming an underlying film.
Figure 112020088458605-pat00020

(In formula (1), A is a (m+n) valent linking group, D is a monovalent organic group having 10 or more carbon atoms, and E is a group capable of reacting with Si-OH or Si-H, a hydroxy group, the following formula: The group represented by (2) and any one of an alkoxy group, m and n are each independently an integer of 1 to 200, provided that when m is 2 or more, a plurality of D may be the same or different, and 2 Two or more D may be bonded to each other, and if n is 2 or more, a plurality of E may be the same or different)
Figure 112020088458605-pat00021

(In Formula (2), R A is a C 1 to C 20 monovalent hydrocarbon group, R B is a C 1 to C 20 monovalent oxyhydrocarbon group or a halogen atom, a is an integer of 0 to 2, provided that R When A and R B are each plural, plural R A may be the same or different, and plural R B may be the same or different)
제1항에 있어서, 상기 화학식 (1)에 있어서의 D가 황 원자를 포함하는 기인, 하지막 형성용 조성물. The composition for forming an underlying film according to claim 1, wherein D in the general formula (1) is a group containing a sulfur atom. 제2항에 있어서, 상기 화학식 (1)에 있어서의 D와 A가 상기 황 원자를 개재하여 결합하고 있는, 하지막 형성용 조성물.The composition for forming an underlying film according to claim 2, wherein D and A in the general formula (1) are bonded via the sulfur atom. 제1항에 있어서, 상기 화학식 (1)에 있어서의 A가 탄소수 1 내지 30의 유기기, n이 1 내지 10의 정수인, 하지막 형성용 조성물.The composition for forming an underlying film according to claim 1, wherein A in the general formula (1) is an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 10. 제4항에 있어서, 상기 화합물이, 상기 화학식 (1)에 있어서의 E로 표시되는 기 이외에 활성 수소를 포함하는 기를 갖지 않는, 하지막 형성용 조성물.The composition for forming an underlying film according to claim 4, wherein the compound does not have a group containing active hydrogen other than the group represented by E in the formula (1). 제1항에 있어서, 상기 화학식 (1)에 있어서의 A가 하기 화학식 (3)으로 표시되는 기인, 하지막 형성용 조성물.
Figure 112020088458605-pat00012

(화학식 (3) 중, Q는 (m+n)가의 규소수 2 내지 100의 폴리실록산 구조이고, T는 Q의 규소 원자와 탄소 원자 또는 산소 원자에서 결합하는 탄소수 1 내지 30의 2가의 유기기이고, m 및 n은 상기 화학식 (1)과 동의이고, *1은 상기 화학식 (1)에 있어서의 E에 결합하는 부위를 나타내고, *2는 상기 화학식 (1)에 있어서의 D에 결합하는 부위를 나타냄)
The composition for forming an underlying film according to claim 1, wherein A in the general formula (1) is a group represented by the following general formula (3).
Figure 112020088458605-pat00012

(In Formula (3), Q is a polysiloxane structure having 2 to 100 silicon atoms of (m+n) valence, and T is a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms bonded at a silicon atom of Q and a carbon atom or an oxygen atom, , m and n are the same as those of the above formula (1), * 1 represents a site bonded to E in the above formula (1), * 2 represents a site bonded to D in the above formula (1) Indicates)
제1항에 있어서, 상기 화학식 (1)에 있어서의 D가 탄소-탄소 결합을 포함하는 중합쇄를 포함하는 기인, 하지막 형성용 조성물.The composition for forming an underlying film according to claim 1, wherein D in the general formula (1) is a group containing a polymerized chain containing a carbon-carbon bond. 제2항에 있어서, 상기 화합물이, 비닐 단량체를 하기 화학식 (4)로 표시되는 연쇄 이동제의 존재 하에서 라디칼 중합하여 이루어지는, 하지막 형성용 조성물.
Figure 112021500974989-pat00013

(화학식 (4) 중, A, E, m 및 n은 상기 화학식 (1)과 동일함)
The composition for forming an underlying film according to claim 2, wherein the compound is radically polymerized with a vinyl monomer in the presence of a chain transfer agent represented by the following formula (4).
Figure 112021500974989-pat00013

(In Formula (4), A, E, m and n are the same as in Formula (1))
제1항에 있어서, 산 발생제를 더 함유하는 하지막 형성용 조성물.The composition for forming an underlying film according to claim 1, further comprising an acid generator. 제1항에 있어서, 상기 용매가 에스테르계 용매, 케톤계 용매 또는 이들의 조합을 포함하는, 하지막 형성용 조성물.The composition for forming an underlying film according to claim 1, wherein the solvent comprises an ester-based solvent, a ketone-based solvent, or a combination thereof. 규소 원자를 함유하는 제1 층 상에 하지막 형성용 조성물에 의해 하지막을 형성하는 공정,
상기 하지막의 상기 제1 층과는 반대측의 면에 자기 조직화막을 형성하는 공정, 및
상기 자기 조직화막의 적어도 일부의 상을 제거하는 공정
을 구비하고,
상기 하지막 형성용 조성물이 제1항에 기재된 하지막 형성용 조성물인, 자기 조직화 리소그래피 방법.
A step of forming a base film with a composition for forming a base film on the first layer containing a silicon atom,
Forming a self-assembled film on a surface of the base film opposite to the first layer, and
Step of removing at least a part of the image of the self-organizing film
And,
The self-assembling lithography method, wherein the composition for forming an underlying film is the composition for forming an underlying film according to claim 1.
제11항에 있어서, 상기 하지막 형성 공정과 상기 자기 조직화막 형성 공정 사이에, 상기 하지막의 상기 제1 층과는 반대측의 면에 예비패턴(pre-pattern)을 형성하는 공정을 더 구비하고,
상기 자기 조직화막 형성 공정에서, 상기 자기 조직화막을 상기 예비패턴의 비적층 영역에 형성하는, 자기 조직화 리소그래피 방법.
The method of claim 11, further comprising a step of forming a pre-pattern on a surface of the base layer opposite to the first layer between the base layer forming process and the self-assembled layer forming process,
In the self-assembled film forming process, the self-assembled film is formed in a non-laminated region of the preliminary pattern.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090263743A1 (en) * 2003-01-31 2009-10-22 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Resist polymer and resist composition
KR101343760B1 (en) * 2011-02-23 2013-12-19 가부시끼가이샤 도시바 pattern forming method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19829172A1 (en) 1998-06-30 2000-01-05 Univ Konstanz Process for the production of anti-reflective coatings
JP3782357B2 (en) 2002-01-18 2006-06-07 株式会社東芝 Manufacturing method of semiconductor light emitting device
JP4673266B2 (en) 2006-08-03 2011-04-20 日本電信電話株式会社 Pattern forming method and mold
US20080038467A1 (en) 2006-08-11 2008-02-14 Eastman Kodak Company Nanostructured pattern method of manufacture
US7906031B2 (en) 2008-02-22 2011-03-15 International Business Machines Corporation Aligning polymer films
JP2010058403A (en) 2008-09-04 2010-03-18 Fujifilm Corp Polymer film and laminate
US10000664B2 (en) * 2012-03-27 2018-06-19 Nissan Chemical Industries, Ltd. Underlayer film-forming composition for self-assembled films

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090263743A1 (en) * 2003-01-31 2009-10-22 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Resist polymer and resist composition
KR101343760B1 (en) * 2011-02-23 2013-12-19 가부시끼가이샤 도시바 pattern forming method

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