JP2015065443A - Pattern forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はパターン形成方法に関する。更に詳しくは、透光性スタンパを用いた光インプリントリソグラフィ法によるパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a pattern forming method. More specifically, the present invention relates to a pattern forming method using an optical imprint lithography method using a translucent stamper.
半導体素子等の回路の集積度や記録密度を向上させるために、より微細な加工技術が必要である。微細な加工技術として、露光プロセスを用いたフォトリソグラフィ技術は、一度に大面積の微細加工が可能であるが、光の波長以下の分解能を持たない。従って、フォトリソグラフィ技術では、近年、193nm(ArF)、157nm(F2)、13.5nm(EUV)の短波長光を用いたフォトリソグラフィ技術が開発されている。しかしながら、光の波長が短くなると、それに伴い、その波長で透過できる物質が限られるため、微細構造の作成に限界がある。
一方、電子線リソグラフィや集束イオンビームリソグラフィ等の方法では、分解能が光の波長に依存せず、微細構造の作成が可能であるものの、スループットの悪さが問題となっている。
In order to improve the integration degree and recording density of circuits such as semiconductor elements, a finer processing technique is required. As a fine processing technique, a photolithography technique using an exposure process can perform a fine processing of a large area at a time, but does not have a resolution below the wavelength of light. Accordingly, in recent years, photolithography technology using short wavelength light of 193 nm (ArF), 157 nm (F2), and 13.5 nm (EUV) has been developed. However, as the wavelength of light becomes shorter, the substances that can be transmitted at that wavelength are limited.
On the other hand, in methods such as electron beam lithography and focused ion beam lithography, the resolution does not depend on the wavelength of light and a fine structure can be created, but poor throughput is a problem.
これに対して、光の波長以下の微細構造を高スループットで作成する手法としては、あらかじめ電子線リソグラフィ等により所定の微細凹凸パターンを作成したスタンパを、レジストを塗布した基板に押し付け、スタンパの凹凸を基板のレジスト膜に転写するナノインプリント法が知られている(例えば、非特許文献1及び2並びに特許文献1及び2参照)。
上述のナノインプリント法においては、これを実現する上で種々の解決すべき問題があるが、そのなかで「レジスト膜のはがれ」という問題がある。ナノインプリント法では、レジストを塗布した基板をガラス転移温度以上に加熱してレジストを軟化させるために、押し付けたスタンパをレジスト膜から剥がす際に、スタンパにレジスト膜の一部が付着したまま剥がれるという不具合を生じることがあり、これを「レジスト膜のはがれ」と称し
ている。この「レジスト膜のはがれ」を解決するためにスタンパの改良が検討されており、例えば、下記特許文献3が知られている。また、特許文献4では、インプリント後のパターンの凹部に別の材料を埋め込み、パターンを反転させるパターン形成方法が開示されている。
On the other hand, as a technique for creating a fine structure with a wavelength equal to or less than the wavelength of light at a high throughput, a stamper on which a predetermined fine uneven pattern is created in advance by electron beam lithography or the like is pressed against a resist-coated substrate, There is known a nanoimprinting method in which a film is transferred onto a resist film on a substrate (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Documents 1 and 2).
The above-described nanoimprint method has various problems to be solved in order to realize this, and among them, there is a problem of “resist film peeling”. In the nanoimprint method, the resist-coated substrate is heated above the glass transition temperature to soften the resist, so that when the pressed stamper is peeled off from the resist film, the resist film is peeled off with a part of the resist film attached. This is referred to as “resist film peeling”. In order to solve this “resist film peeling”, improvement of a stamper has been studied. For example, Patent Document 3 below is known. Further, Patent Document 4 discloses a pattern forming method in which another material is embedded in a concave portion of a pattern after imprinting and the pattern is inverted.
前記特許文献3は、表面がフッ素化処理されたスタンパである。しかしながら、この方法では、スタンパの使用回数の増加とともに、表面処理の効果が失われてゆき、スタンパの使用回数が多いと、高頻度で「レジスト膜のはがれ」を生じる場合があるという問題があり、この点においては、未だ十分なレジスト膜(本発明でいう被形状転写層である。)のはがれ防止を成すには至っていない。
一方、特許文献4では、反転後のパターンをマスクとして、被加工基板をRIE(リアクティブイオンエッチング)法などによりエッチングする方法が開示されているが、この特許文献4では、スタンパを剥離する際のレジスト膜の剥がれに起因するパターン破壊は従来に比べて低減されるものの、更に優れたレジスト膜の剥がれ抑制が求められている。
本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、「レジスト膜のはがれ」を抑制できるパターン形成方法を提供することを目的とする。
Patent Document 3 is a stamper whose surface is fluorinated. However, this method has a problem that the effect of the surface treatment is lost as the number of times of use of the stamper is increased, and if the number of times of use of the stamper is large, "resist film peeling" may occur frequently. In this respect, the resist film (which is a shape-transferring layer referred to in the present invention) has not yet been prevented from peeling off.
On the other hand, Patent Document 4 discloses a method of etching a substrate to be processed by a RIE (reactive ion etching) method using a pattern after inversion as a mask. However, Patent Document 4 discloses a method of peeling a stamper. Although the pattern destruction due to the peeling of the resist film is reduced as compared with the conventional case, further excellent suppression of the peeling of the resist film is required.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a pattern forming method capable of suppressing “resist film peeling”.
即ち、本発明は以下に示す通りである。
〈1〉基板上に、有機高分子を主成分とする第1樹脂層を形成する第1樹脂層形成工程(1)と、
前記第1樹脂層の表面に、有機高分子を主成分とする第2樹脂層を形成する第2樹脂層形成工程(2)と、
前記第2樹脂層に凸部を有するスタンパを圧接、脱離して、前記第2樹脂層に凹部を形成する凹部形成工程(3)と、
前記凹部内に無機高分子を主成分とする充填部を形成する充填部形成工程(4)と、
前記充填部をマスクとして、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層をエッチングするエッチング工程(5)と、を備えることを特徴とするパターン形成方法。
〈2〉前記無機高分子は、ポリシロキサンである前記〈1〉に記載のパターン形成方法。
〈3〉前記第1樹脂層は、前記第2樹脂層よりエッチング速度が遅い材料からなる前記〈1〉又は〈2〉に記載のパターン形成方法。
That is, the present invention is as follows.
<1> a first resin layer forming step (1) for forming a first resin layer mainly composed of an organic polymer on a substrate;
A second resin layer forming step (2) for forming a second resin layer mainly composed of an organic polymer on the surface of the first resin layer;
A recess forming step (3) for forming a recess in the second resin layer by pressing and releasing a stamper having a protrusion on the second resin layer;
A filling part forming step (4) for forming a filling part mainly composed of an inorganic polymer in the concave part;
An etching step (5) for etching the first resin layer and the second resin layer using the filling portion as a mask.
<2> The pattern forming method according to <1>, wherein the inorganic polymer is polysiloxane.
<3> The pattern forming method according to <1> or <2>, wherein the first resin layer is made of a material having an etching rate slower than that of the second resin layer.
本発明のパターン形成方法によれば、レジスト膜のはがれを抑制しながら、パターン形成を行うことができる。更に、凹部形成工程で形成された凹部内にレジスト膜が残存された残膜が形成されることで、第1樹脂層と第2樹脂層との接着面が大きくなり、レジスト膜のはがれ(第1樹脂膜と第2樹脂膜との層間剥離)をより効果的に抑制できる。即ち、通常、パターンをマスクとしてエッチング等の加工を行う場合には忌避される凹部内の残膜が本方法では有利に機能する。また、凹部内の残膜の膜厚にバラツキを生じたとしても、工程(5)のエッチング加工や、本方法により得られるパターンに影響を及ぼさず、凹部内の残膜の精密な制御が不要である。
前記無機高分子がポリシロキサンである場合には、第1樹脂層及び第2樹脂層と、充填部とのエッチングにおけるより優れた選択性を得ることができる。更には、スピンコートによる塗布を行った場合の塗膜の平坦性が良いため、第1樹脂層上から不要な充填部形成用樹脂層(充填部形成用樹脂からなる層)を除去する際に、凹部内に残存させるべき充填部形成用樹脂に与えるダメージを最小化できる。また、適度なベーク温度で硬化できるため、第1樹脂層への熱によるダメージを抑制できる。
前記第1樹脂層が前記第2樹脂層よりエッチング速度が遅い材料からなる場合は、充填部をマスクとして基板を加工する場合によりアスペクト比の高いパターンを作製することができる。また、より厳しい条件で加工が可能となるため、スループットを高めることができる。
According to the pattern forming method of the present invention, a pattern can be formed while suppressing peeling of the resist film. Further, a residual film in which the resist film is left in the recess formed in the recess forming step is formed, so that an adhesive surface between the first resin layer and the second resin layer is increased, and the resist film is peeled off (first film). The delamination between the first resin film and the second resin film) can be more effectively suppressed. That is, normally, when a process such as etching is performed using a pattern as a mask, the remaining film in the concave portion which is avoided functions advantageously in this method. Even if the film thickness of the remaining film in the recesses varies, the etching process in step (5) and the pattern obtained by this method are not affected, and precise control of the remaining film in the recesses is unnecessary. It is.
When the inorganic polymer is polysiloxane, it is possible to obtain better selectivity in etching the first resin layer and the second resin layer and the filling portion. Furthermore, since the flatness of the coating film when applied by spin coating is good, when an unnecessary filling portion forming resin layer (a layer made of filling portion forming resin) is removed from the first resin layer. Damage to the filling portion forming resin to be left in the recess can be minimized. Moreover, since it can harden | cure at moderate baking temperature, the damage by the heat | fever to the 1st resin layer can be suppressed.
When the first resin layer is made of a material whose etching rate is slower than that of the second resin layer, a pattern with a higher aspect ratio can be produced by processing the substrate using the filling portion as a mask. In addition, since processing can be performed under more severe conditions, throughput can be increased.
以下、本発明の実施の形態について図1〜4を用いて詳細に説明する。尚、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present specification, “(meth) acryl” means acryl and methacryl, and “(meth) acrylate” means acrylate and methacrylate.
[1]パターン形成方法
本発明のパターン形成方法は、第1樹脂層形成工程(1)と、第2樹脂層形成工程(2)と、凹部形成工程(3)と、充填部形成工程(4)と、エッチング工程(5)と、を備えることを特徴とする(図1及び図2参照)。
[1] Pattern Forming Method The pattern forming method of the present invention includes a first resin layer forming step (1), a second resin layer forming step (2), a recess forming step (3), and a filling portion forming step (4). And an etching step (5) (see FIGS. 1 and 2).
前記「第1樹脂層形成工程(1)」〔図1におけるPR(1)〕は、基板20上に、有機高分子を主成分とする第1樹脂層31を形成する工程である。
前記第1樹脂層は、有機高分子を主成分とする樹脂層である。この有機高分子を主成分とするとは、第1樹脂層全体を100質量%とした場合に、有機高分子(炭素骨格である高分子)が95質量%以上(100質量%であってもよい)含有されることを意味する。即ち、換言すれば、後述する無機高分子は含まれないか、又は、含まれたとしても5質量%未満であることを意味する。
この第1樹脂層は、有機高分子を主成分とすればよく、その組成は特に限定されないが、例えば、特開2004−168748号公報、特開2005−128509号公報および特開2007−240630号公報記載のレジスト下層膜として用いられる樹脂層を用いることが好ましい。更には、下記第1樹脂層形成用組成物(1)〜(3)を用いて基板上に形成された第1樹脂層が好ましい。
The “first resin layer forming step (1)” (PR (1) in FIG. 1) is a step of forming the first resin layer 31 mainly composed of an organic polymer on the substrate 20.
The first resin layer is a resin layer containing an organic polymer as a main component. The organic polymer as a main component means that the organic polymer (polymer having a carbon skeleton) is 95% by mass or more (100% by mass) when the entire first resin layer is 100% by mass. ) Means contained. That is, in other words, it means that the inorganic polymer described later is not contained, or even if it is contained, it is less than 5% by mass.
The first resin layer only needs to have an organic polymer as a main component, and the composition thereof is not particularly limited. For example, JP 2004-168748 A, JP 2005-128509 A, and JP 2007-240630 A. It is preferable to use a resin layer used as a resist underlayer film described in the publication. Furthermore, the 1st resin layer formed on the board | substrate using the following composition (1)-(3) for 1st resin layer formation is preferable.
第1樹脂層形成用組成物(1)は、(1A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂と、(1B)下記式(1)で表される酸発生剤と、(1C)架橋剤と、を含有する。
前記アルカリ可溶性樹脂(1A)としては、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン{ヒドロキシスチレンの単独重合体、並びに、ヒドロキシスチレン、スチレン、ビニル安息香酸等のスチレン誘導体、及び(メタ)アクリル酸誘導体等のうちの少なくともヒドロキシスチレンを用いた共重合体など}、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂等が好ましい。前記ノボラック樹脂としては、フェノール/ホルムアルデヒド縮合型、クレゾール/ホルムアルデヒド縮合型、フェノール−ナフトール/ホルムアルデヒド縮合型等が挙げられる。
前記アルカリ可溶性樹脂(1A)のポリスチレン換算重量平均分子量は、2000以上が好ましく、2000〜20000がより好ましい。また、アルカリ可溶性樹脂(1A)の含量は、溶剤を除く組成物(1)全体100質量%に対して30〜90質量%が好ましく、40〜80質量%がより好ましい。
Examples of the alkali-soluble resin (1A) include novolak resin, polyhydroxystyrene {hydroxystyrene homopolymer, styrene derivatives such as hydroxystyrene, styrene, vinylbenzoic acid, and (meth) acrylic acid derivatives. A copolymer using at least hydroxystyrene}, a phenol-xylylene glycol condensation resin, and the like are preferable. Examples of the novolak resin include a phenol / formaldehyde condensation type, a cresol / formaldehyde condensation type, and a phenol-naphthol / formaldehyde condensation type.
2000 or more are preferable and, as for the polystyrene conversion weight average molecular weight of the said alkali-soluble resin (1A), 2000-20000 are more preferable. Moreover, 30-90 mass% is preferable with respect to 100 mass% of the whole composition (1) except a solvent, and, as for the content of alkali-soluble resin (1A), 40-80 mass% is more preferable.
前記酸発生剤(1B)は、s−トリアジン骨格を有する化合物であり、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(m−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−〔2−{4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン−2−イル}ビニル〕フェノキシ]エタノール、2−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−(2,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
酸発生剤(1B)の配合量は、アルカリ可溶性樹脂(1A)100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、0.3〜5質量部がより好ましく、0.5〜3質量部が更に好ましい。
The acid generator (1B) is a compound having an s-triazine skeleton, and includes 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (m -Methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [4- [2- {4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine- 2-yl} vinyl] phenoxy] ethanol, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- ( 2,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine and the like.
0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin (1A), and, as for the compounding quantity of an acid generator (1B), 0.3-5 mass parts is more preferable, and 0.5-3 masses. Part is more preferred.
前記架橋剤(1C)は、前記アルカリ可溶性樹脂(1A)と反応する架橋成分(硬化成分)として作用するものである。
この架橋剤(1C)としては、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等の分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物;
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、テトラフェノール型エポキシ樹脂、フェノール−キシリレン型エポキシ樹脂、ナフトール−キシリレン型エポキシ樹脂、フェノール−ナフトール型エポキシ樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等のオキシラン環含有化合物;
4,4’−ビフェニルジオール、4,4’−メチレンビスフェノール、4,4’−エチリデンビスフェノール及びビスフェノールA等の2核フェノール類、4,4’,4’’−メチリデントリスフェノール及び4,4’−〔1−{4−(1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル)フェニル}エチリデン〕ビスフェノール等の3核フェノール類、ノボラック等のポリフェノール類等の多核フェノール類;
2,3−トリレンジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシアナート、3,4−トリレンジイソシアナート、3,5−トリレンジイソシアナート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、1,4−シクロヘキサンジイソシアナート等のジイソシアナート類;等が挙げられる。
これらの架橋剤は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
The crosslinking agent (1C) acts as a crosslinking component (curing component) that reacts with the alkali-soluble resin (1A).
Examples of the cross-linking agent (1C) include compounds having at least two alkyl etherified amino groups in the molecule such as hexamethoxymethyl melamine, hexabutoxymethyl melamine, tetramethoxymethyl glycoluril, tetrabutoxymethylglycoluril, etc. ;
Phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, trisphenol type epoxy resin, tetraphenol type epoxy resin, phenol-xylylene type epoxy resin, naphthol-xylylene type epoxy resin, phenol-naphthol type epoxy resin, Oxirane ring-containing compounds such as phenol-dicyclopentadiene type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins;
Dinuclear phenols such as 4,4′-biphenyldiol, 4,4′-methylenebisphenol, 4,4′-ethylidenebisphenol and bisphenol A, 4,4 ′, 4 ″ -methylidenetrisphenol and 4,4 Polynuclear phenols such as trinuclear phenols such as'-[1- {4- (1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl) phenyl} ethylidene] bisphenol and polyphenols such as novolac;
2,3-tolylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 3,4-tolylene diisocyanate, 3,5-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate And diisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate;
These crosslinking agents may use only 1 type and may use 2 or more types together.
更に、これらの架橋剤では、−ORx基(尚、Rxは、n−ブチル基又はiso−ブチル基)を有する架橋剤がより好ましい。−ORx基を含有する架橋剤は、架橋剤の昇華性をコントロール(特に架橋剤の昇華性を抑制)できる。また、熱分解時に−ORx基由来の気体(標準条件下において)生成物(1−ブテン、2−ブテン、iso−ブテン)を生成でき、各所の汚染を抑制できるため好ましい。 Furthermore, in these crosslinking agents, a crosslinking agent having an —OR x group (where R x is an n-butyl group or an iso-butyl group) is more preferable. The cross-linking agent containing an —OR x group can control the sublimation property of the cross-linking agent (in particular, suppress the sublimation property of the cross-linking agent). In addition, a gas (under standard conditions) (1-butene, 2-butene, iso-butene) derived from the —OR x group can be generated during pyrolysis, which is preferable because contamination at various places can be suppressed.
具体的な−ORx基を有する架橋剤としては、−ORx基変性グリコールウリル化合物、−ORx基変性多核フェノール、−ORx基変性アミノ樹脂等が挙げられる。このうち、−ORx基変性グリコールウリル化合物としては、前記ヘキサブトキシメチルメラミン及びテトラブトキシメチルグリコールウリルを挙げることができ、前記−ORx基変性多核フェノールとしては、前述の多核フェノールが−ORx基変性されたものを挙げられ、前記−ORx基変性アミノ樹脂としては、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、メラミンベンゾグアナミン等とホルムアルデヒドとの共縮合物や、それらのn−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール又はメチルアルコール処理物等が挙げられる。 Specific examples of the crosslinking agent having an -OR x group include -OR x group-modified glycoluril compound, -OR x group-modified polynuclear phenol, -OR x group-modified amino resin, and the like. Among these, examples of the —OR x group-modified glycoluril compound include the hexabutoxymethyl melamine and tetrabutoxymethyl glycoluril. As the —OR x group-modified polynuclear phenol, the aforementioned polynuclear phenol is —OR x. Examples of the —OR x group-modified amino resin include co-condensates of urea, thiourea, ethylene urea, melamine benzoguanamine, and the like with formaldehyde, their n-butyl alcohol, and iso-butyl. Alcohol or methyl alcohol processed material etc. are mentioned.
架橋剤(1C)の配合量は、アルカリ可溶性樹脂(1A)100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、5〜50質量部がより好ましい。更に、アルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物及びオキシラン環含有化合物の合計を100質量%とした場合に、オキシラン環含有化合物の含有割合は50質量%以下が好ましく、5〜40重量%がより好ましい。
その他、後述する密着助剤(1D)、界面活性剤(1E)、溶剤(1F)等のうちの少なくとも1種を含有できる。
1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin (1A), and, as for the compounding quantity of a crosslinking agent (1C), 5-50 mass parts is more preferable. Furthermore, when the total of the alkyl etherified compound having an amino group and the oxirane ring-containing compound is 100% by mass, the content of the oxirane ring-containing compound is preferably 50% by mass or less, more preferably 5 to 40% by weight. preferable.
In addition, it can contain at least one of adhesion assistants (1D), surfactants (1E), solvents (1F), etc., which will be described later.
第1樹脂層形成用組成物(2)は、(2A)下記式(2)で表される構成単位及び下記式(3)で表される構成単位のうちの一方を含む重合体と、(2B)酸発生剤と、(2C)架橋剤と、を含有する。
前記式(2)のR1としての1価の有機基には、炭素数1〜6の置換可能なアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、カルボニル基、炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基、メチロール基又は炭素数1〜6のアルコキシメチロール基が挙げられる。 The monovalent organic group as R 1 in the formula (2) includes a C 1-6 substitutable alkyl group, a hydroxyl group, a C 1-6 alkoxy group, a carbonyl group, and a C 1-6 carbon atom. An alkoxycarbonyl group, a methylol group, or an alkoxymethylol group having 1 to 6 carbon atoms.
前記式(2)のR1としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。
更に、置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、及び炭化水素基以外の極性基等が挙げられる。置換基は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。また、2種以上の置換基を有する場合には各置換基は同じであってもよく異なっていてもよい。このうち極性基としては、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、ヒドロキシ基、カルボキシル基、オキソ基(=O)、アルキルオキシカルボニル基、アセトキシ基(−OCOCH3)等が挙げられる。
Examples of the substitutable alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 1 in the formula (2) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and a 1-methylpropyl group. , 2-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and the like.
Furthermore, examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a polar group other than a hydrocarbon group. Only 1 type may be used for a substituent and it may use 2 or more types together. Moreover, when it has 2 or more types of substituents, each substituent may be the same and may differ. Among these, examples of the polar group include an alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), hydroxy group, carboxyl group, oxo group (═O), alkyloxycarbonyl group, acetoxy group (—OCOCH 3 ), etc. Is mentioned.
前記式(2)のR1としての炭素数1〜6のアルコキシ基には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、1−メチルプロポキシ基、2−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
前記式(2)のR1としての炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
前記式(2)のR1としての炭素数1〜6のアルコキシメチロール基には、メトキシメチロール基、エトキシメチロール基、n−プロポキシメチロール基、i−プロポキシメチロール基、n−ブトキシメチロール基、1−メチルプロポキシメチロール基、2−メチルプロポキシメチロール基、t−ブトキシメチロール基、n−ペンチルオキシメチロール基、n−ヘキシルオキシメチロール基等が挙げられる。
The alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms as R 1 in the formula (2) includes methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 1-methylpropoxy group, 2- Examples thereof include a methylpropoxy group, a t-butoxy group, an n-pentyloxy group, and an n-hexyloxy group.
The alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 1 in the formula (2) includes a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, 1- Examples thereof include a methylpropoxycarbonyl group, a 2-methylpropoxycarbonyl group, a t-butoxycarbonyl group, an n-pentyloxycarbonyl group, and an n-hexyloxycarbonyl group.
The alkoxymethylol group having 1 to 6 carbon atoms as R 1 in the formula (2) includes a methoxymethylol group, an ethoxymethylol group, an n-propoxymethylol group, an i-propoxymethylol group, an n-butoxymethylol group, 1- Examples thereof include a methylpropoxymethylol group, a 2-methylpropoxymethylol group, a t-butoxymethylol group, an n-pentyloxymethylol group, and an n-hexyloxymethylol group.
前記式(2)のR2及びR3としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基には、前記式(2)のR1としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基をそのまま適用できる。但し、式(2)のR2とR3とは、同じであってもよく異なっていてもよく、また、式(2)のR2及びR3は、式(2)のR1と同じであってもよく異なっていてもよい。 The substitutable alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 2 and R 3 in the formula (2) is the same as the substitutable alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 1 in the formula (2). Applicable. However, R 2 and R 3 in the formula (2) may be the same or different, and R 2 and R 3 in the formula (2) are the same as R 1 in the formula (2). Or may be different.
前記式(2)で表される構成単位を与える単量体としては、例えば、ヒドロキシメチルアセナフチレン(3−、4−、5−)、メトキシメチルアセナフチレン(3−、4−、5−)、アセトキシメチルアセナフチレン(3−,4−、5−)等が好ましい。これらの単量体は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formula (2) include hydroxymethylacenaphthylene (3-, 4-, 5-), methoxymethylacenaphthylene (3-, 4-, 5-). -), Acetoxymethylacenaphthylene (3-, 4-, 5-) and the like are preferable. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記組成物(2)において、重合体(2A)が前記式(2)で表される構成単位を含むことにより、エッチング耐性に優れた第1樹脂層を得ることができる。
重合体(2A)における前記式(2)で表される構成単位の含有割合は、重合体(2A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、5〜80モル%が好ましく、30〜80モル%がより好ましく、50〜70モル%が更に好ましい。
In the said composition (2), when a polymer (2A) contains the structural unit represented by the said Formula (2), the 1st resin layer excellent in etching tolerance can be obtained.
As for the content rate of the structural unit represented by the said Formula (2) in a polymer (2A), 5-80 mol% is preferable with respect to a total of 100 mol% of all the structural units which comprise a polymer (2A), 30-80 mol% is more preferable, and 50-70 mol% is still more preferable.
前記式(3)のR1としての1価の有機基には、前記式(2)のR1としての1価の有機基をそのまま適用できる。但し、式(2)と式(3)の各々のR1は同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記式(3)のR2としての1価の有機基には、前記式(2)のR2としての1価の有機基をそのまま適用できる。但し、式(2)と式(3)のR2は同じであってもよく、異なっていてもよい。
The monovalent organic group as R 1 in the formula (2) can be directly applied to the monovalent organic group as R 1 in the formula (3). However, R 1 of each of the formulas (2) and (3) may be the same or may be different.
The monovalent organic group as R 2 in the formula (2) can be directly applied to the monovalent organic group as R 2 in the formula (3). However, R 2 in Formula (2) and Formula (3) may be the same or different.
前記組成物(2)において、重合体(2A)が前記式(3)で表される構成単位を含むことにより、エッチング耐性に優れた第1樹脂層を得ることができる。
重合体(2A)における前記式(3)で表される構成単位の含有割合は、重合体(2A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、5〜80モル%が好ましく、30〜80モル%がより好ましく、50〜70モル%が更に好ましい。
In the said composition (2), when a polymer (2A) contains the structural unit represented by the said Formula (3), the 1st resin layer excellent in etching tolerance can be obtained.
As for the content rate of the structural unit represented by the said Formula (3) in a polymer (2A), 5-80 mol% is preferable with respect to a total of 100 mol% of all the structural units which comprise a polymer (2A), 30-80 mol% is more preferable, and 50-70 mol% is still more preferable.
前記重合体(2A)には、下記式(4)で表される構成単位、下記式(5)で表される構成単位、及び下記式(6)で表される構成単位、のうちの少なくとも1種を含有できる。
前記式(4)のR2及びR3としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基には、前記式(2)のR2及びR3としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基をそのまま適用できる。但し、前記式(2)のR2及びR3と前記式(4)のR2及びR3とは互い同じであってもよく、異なっていてもよい。これらのなかでも、前記式(4)のR2及びR3としては、水素原子又はメチル基が好ましい。
前記式(4)で表される構成単位を与える単量体としては、アセナフチレン、1−メチルアセナフチレン、1,2−ジメチルアセナフチレン等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
重合体(2A)における前記式(4)で表される構成単位が含まれる場合、その含有割合は、重合体(2A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、5〜95モル%が好ましく、10〜90モル%がより好ましく、20〜80モル%が更に好ましい。
The substitutable alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 2 and R 3 in the formula (4), replaceable alkyl having 1 to 6 carbon atoms as R 2 and R 3 in the formula (2) The group can be applied as it is. However, the R 2 and R 3 of the the R 2 and R 3 in the formula (2) (4) may be another same or may be different. Among these, as R 2 and R 3 in the formula (4), a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formula (4) include acenaphthylene, 1-methylacenaphthylene, 1,2-dimethylacenaphthylene, and the like. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
When the structural unit represented by the formula (4) in the polymer (2A) is included, the content ratio is 5 to 95 with respect to 100 mol% in total of all the structural units constituting the polymer (2A). Mol% is preferable, 10 to 90 mol% is more preferable, and 20 to 80 mol% is still more preferable.
前記式(5)のR2としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基には、前記式(2)のR2及びR3としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基をそのまま適用できる。但し、前記式(2)のR2及びR3と前記式(5)のR2とは互い同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記式(5)で表される構成単位を与える単量体としては、N−メチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−n−ブトキシメチルアクリルアミド、N−イソブトキシメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N−エトキシメチルメタクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミド、N−イソブトキシメチルメタクリルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−メトキシフェニルアクリルアミド、N−メチロールフェニルアクリルアミド、N−メトキシフェニルメタクリルアミド、N−メチロールフェニルメタクリルアミド等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
重合体(2A)における前記式(5)で表される構成単位が含まれる場合、その含有割合は、重合体(2A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、5〜80モル%が好ましく、5〜60モル%がより好ましく、5〜60モル%が更に好ましい。
The substitutable alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 2 in the formula (5) is the same as the substitutable alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 2 and R 3 in the formula (2). Applicable. However, the formula (2) and R 2 and R 3 with R 2 of the formula (5) may be each other identical or different.
Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formula (5) include N-methylolacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, Nn-butoxymethylacrylamide, N-isobutoxymethylacrylamide, dimethylaminopropylmethacrylamide. N-methoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylmethacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, N-isobutoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-methoxyphenylacrylamide, N-methylolphenylacrylamide, N- Examples include methoxyphenyl methacrylamide, N-methylolphenyl methacrylamide and the like. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
When the structural unit represented by the formula (5) in the polymer (2A) is included, the content ratio is 5 to 80 with respect to 100 mol% in total of all the structural units constituting the polymer (2A). Mol% is preferable, 5 to 60 mol% is more preferable, and 5 to 60 mol% is still more preferable.
前記式(6)のR1としての1価の有機基としては、前記式(2)のR1としての1価の有機基をそのまま適用できる。但し、前記式(2)のR1と前記式(4)のR1とは互い同じであってもよく、異なっていてもよい。
また、前記式(6)のR2としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基としては、前記式(3)のR2としての炭素数1〜6の置換可能なアルキル基をそのまま適用できる。但し、前記式(3)のR2と前記式(6)のR2とは互い同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記式(6)で表される構成単位を与える単量体としては、スチレン、ヒドロキシスチレン、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メトキシスチレン、2−ヒドロキシメチルスチレン、3−ヒドロキシメチルスチレン、4−エチルスチレン、4−エトキシスチレン、3,4−ジメチルスチレン、3,4−ジエチルスチレン、2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロ−3−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、2,4−ジクロロスチレン、2,6−ジクロロスチレン等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
重合体(2A)における前記式(6)で表される構成単位が含まれる場合、その含有割合は、重合体(2A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、0.1〜50モル%が好ましく、1〜30モル%がより好ましく、3〜10モル%が更に好ましい。
As the monovalent organic group as R 1 in the formula (6), the monovalent organic group as R 1 in the formula (2) can be applied as it is. However, the formula (2) is R 1 and the R 1 in the formula (4) may be another same or may be different.
Moreover, as a C1-C6 substitutable alkyl group as R < 2 > of said Formula (6), a C1-C6 substitutable alkyl group as R < 2 > of said Formula (3) is applied as it is. it can. However, the formula (3) is R 2 and the R 2 in the formula (6) may be another same or may be different.
Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formula (6) include styrene, hydroxystyrene, styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, and 4-methoxystyrene. 2-hydroxymethylstyrene, 3-hydroxymethylstyrene, 4-ethylstyrene, 4-ethoxystyrene, 3,4-dimethylstyrene, 3,4-diethylstyrene, 2-chlorostyrene, 3-chlorostyrene, 4-chloro -3-methylstyrene, 4-t-butylstyrene, 2,4-dichlorostyrene, 2,6-dichlorostyrene and the like. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
When the structural unit represented by the formula (6) in the polymer (2A) is contained, the content ratio is 0.1% with respect to 100 mol% in total of all the structural units constituting the polymer (2A). -50 mol% is preferable, 1-30 mol% is more preferable, and 3-10 mol% is still more preferable.
重合体(2A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、500〜10000であることが好ましく、より好ましくは2000〜5000である。 It is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) measured by the gel permeation chromatography of a polymer (2A) is 500-10000, More preferably, it is 2000-5000.
前記(2B)酸発生剤としては、オニウム塩化合物(チオフェニウム塩化合物を含む)、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、ジアゾメタン化合物等を用いることができる。この酸発生剤(2B)は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As the (2B) acid generator, onium salt compounds (including thiophenium salt compounds), halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, diazomethane compounds and the like can be used. As for this acid generator (2B), only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
前記オニウム塩化合物としては、4,7−ジ−n−ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウム塩化合物、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物、1−(6−n−ブトキシナフタレン−2−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物などのチオフェニウム塩化合物;ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩化合物、ジフェニルヨードニウム塩化合物などのヨードニウム塩化合物;トリフェニルスルホニウム塩化合物、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物、4−メタンスルホニルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物などのスルホニウム塩化合物;ホスホニウム塩化合物;ジアゾニウム塩化合物;ピリジニウム塩化合物;などが挙げられる。 Examples of the onium salt compounds include 4,7-di-n-butoxynaphthyltetrahydrothiophenium salt compounds, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt compounds, 1- (6- thiophenium salt compounds such as n-butoxynaphthalen-2-yl) tetrahydrothiophenium salt compound and 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium salt compound; bis (4-t-butylphenyl) ) Iodonium salt compounds such as iodonium salt compounds and diphenyliodonium salt compounds; triphenylsulfonium salt compounds, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium salt compounds, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium salt compounds, 4-methanesulfonylphenyldiphenyls Sulfonium salt compounds such as Honiumu salt compounds; phosphonium salt compound; diazonium salt compound; pyridinium salt compounds; and the like.
前記ハロゲン含有化合物としては、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等が挙げられる。具体的には(トリクロロメチル)−s−トリアジン誘導体などが挙げられる。
前記ジアゾケトン化合物としては、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物などが挙げられる。
前記スルホン化物としては、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物などが挙げられる。
前記スルホン酸化合物としては、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネートなどが挙げられる。
前記ジアゾメタン化合物としては、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル−p−トルエンスルホニルジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル−1,1−ジメチルエチルスルホニルジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。
Examples of the halogen-containing compound include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds and haloalkyl group-containing heterocyclic compounds. Specific examples include (trichloromethyl) -s-triazine derivatives.
Examples of the diazoketone compound include 1,3-diketo-2-diazo compounds, diazobenzoquinone compounds, diazonaphthoquinone compounds, and the like.
Examples of the sulfonated product include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds of these compounds.
Examples of the sulfonic acid compounds include alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.
Examples of the diazomethane compound include bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane, cyclohexylsulfonyl- Examples include 1,1-dimethylethylsulfonyldiazomethane and bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane.
酸発生剤(2B)の配合量は、重合体(2A)100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、0.3〜5質量部がより好ましく、0.5〜3質量部が更に好ましい。
前記(2C)架橋剤は、前記(1C)架橋剤をそのまま適用できる。架橋剤(2C)の配合量は、重合体(2A)100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、5〜50質量部がより好ましい。
その他、後述する密着助剤(1D)、界面活性剤(1E)、溶剤(1F)等のうちの少なくとも1種を含有できることも、前記組成物(1)と同様である。
0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymers (2A), as for the compounding quantity of an acid generator (2B), 0.3-5 mass parts is more preferable, 0.5-3 mass parts Is more preferable.
As the (2C) crosslinking agent, the (1C) crosslinking agent can be applied as it is. 1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymers (2A), and, as for the compounding quantity of a crosslinking agent (2C), 5-50 mass parts is more preferable.
In addition, it is the same as the composition (1) that it can contain at least one of an adhesion assistant (1D), a surfactant (1E), a solvent (1F) and the like which will be described later.
第1樹脂層形成用組成物(3)は、(3A)下記式(7)で表される構成単位、下記式(8)で表される構成単位及び下記式(10)で表される構成単位を含む重合体と、(3B)酸発生剤と、(3C)架橋剤と、を含有する。
前記式(7)のR1〜R4としての炭素数1〜20の置換可能なアルキル基には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。
更に、置換基としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、及び炭化水素基以外の極性基等が挙げられる。置換基は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。また、2種以上の置換基を有する場合には各置換基は同じであってもよく異なっていてもよい。このうち極性基としては、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、ヒドロキシ基、カルボキシル基、オキソ基(=O)、アルキルオキシカルボニル基、アセトキシ基(−OCOCH3)等が挙げられる。
前記式(7)のR1〜R4としての炭素数1〜20の置換可能なアルコキシ基には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、1−メチルプロポキシ基、2−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基等が挙げられる。更に、置換基としては、前記炭素数1〜20の置換可能なアルキル基における置換基をそのまま適用できる。
前記式(7)のR1〜R4としての炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
前記式(7)のR1〜R4としての炭素数6〜10のアリール基には、フェニル基、トリル基(o−、m−、p−)、ナフチル基(1−,2−)、フェナントリル基、アントラニル基等が挙げられる。
Examples of the substitutable alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as R 1 to R 4 in the formula (7) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, 1- Examples thereof include a methylpropyl group, a 2-methylpropyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group.
Furthermore, examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a polar group other than a hydrocarbon group. Only 1 type may be used for a substituent and it may use 2 or more types together. Moreover, when it has 2 or more types of substituents, each substituent may be the same and may differ. Among these, examples of the polar group include an alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), hydroxy group, carboxyl group, oxo group (═O), alkyloxycarbonyl group, acetoxy group (—OCOCH 3 ), etc. Is mentioned.
Examples of the substitutable alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms as R 1 to R 4 in the formula (7) include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 1- Examples thereof include a methylpropoxy group, a 2-methylpropoxy group, a t-butoxy group, an n-pentyloxy group, and an n-hexyloxy group. Furthermore, as a substituent, the substituent in the said C1-C20 substitutable alkyl group can be applied as it is.
Examples of the alkoxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms as R 1 to R 4 in the formula (7) include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, and an n-butoxycarbonyl group. 1-methylpropoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group and the like.
The aryl group having 6 to 10 carbon atoms as R 1 to R 4 in the formula (7) includes a phenyl group, a tolyl group (o-, m-, p-), a naphthyl group (1-, 2-), A phenanthryl group, an anthranyl group, etc. are mentioned.
前記式(7)で表される構成単位を与える単量体としては、フェノール、クレゾール(o−、m−、p−)、ジメチルフェノール(2,3−、2,5−、3,4−、3,5−、2,4−、2,6−)、トリメチルフェノール(2,3,5−、3,4,5−)、ブチルフェノール(2−t−、3−t−、4−t−)、レゾルシノール、メチルレゾルシノール(2−、4−、5−)、カテコール、4−t−ブチルカテコール、メトキシフェノール(2−、3−)、プロピルフェノール(2−、3−、4−)、イソプロピルフェノール(2−、3−、4−)、2−メトキシ−5−メチルフェノール、2−t−ブチル−5−メチルフェノール、ピロガロール、チモール、イソチモール等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
重合体(3A)における前記式(7)で表される構成単位の含有割合は、重合体(3A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、1〜30モル%が好ましく、3〜25モル%がより好ましく、5〜20モル%が更に好ましい。
Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formula (7) include phenol, cresol (o-, m-, p-), dimethylphenol (2,3-, 2,5-, 3,4- 3,5-, 2,4-, 2,6-), trimethylphenol (2,3,5-, 3,4,5-), butylphenol (2-t-, 3-t-, 4-t) -), Resorcinol, methylresorcinol (2-, 4-, 5-), catechol, 4-t-butylcatechol, methoxyphenol (2-, 3-), propylphenol (2-, 3-, 4-), Examples thereof include isopropylphenol (2-, 3-, 4-), 2-methoxy-5-methylphenol, 2-t-butyl-5-methylphenol, pyrogallol, thymol, and isothymol. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
As for the content rate of the structural unit represented by the said Formula (7) in a polymer (3A), 1-30 mol% is preferable with respect to a total of 100 mol% of all the structural units which comprise a polymer (3A), 3-25 mol% is more preferable and 5-20 mol% is still more preferable.
前記式(8)のR1〜R4としての炭素数1〜20の置換可能なアルキル基、炭素数1〜20の置換可能なアルコキシ基、炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数6〜10のアリール基には、前記式(7)における各基をそのまま適用できる。
但し、前記式(7)のR1〜R4と前記式(8)のR5〜R8とは互い同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記式(9)のR9としての炭素数1〜4のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基等が挙げられる。
R 1 to R substitutable alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as 4, replaceable alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms in the formula (8), 6 carbon atoms Each group in the formula (7) can be directly applied to 10 to 10 aryl groups.
However, R 1 to R 4 in the formula (7) and R 5 to R 8 in the formula (8) may be the same as or different from each other.
As a C1-C4 alkylene group as R < 9 > of said Formula (9), a methylene group, ethylene group, a propylene group, an isopropylene group etc. are mentioned.
前記式(9)のR10としての炭素数4〜20の環状構造を有する基は、環状構造を有すればよく、1価の脂環式炭化水素基、1価の芳香族基、1価の複素環構造を有する基等が含まれる。1価の脂環式炭化水素基としては、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環を有する1価の基が挙げられる。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有してもよく有さなくてもよい。置換基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。また、1価の芳香族基としては、フェニル基、トリル基(o−、m−、p−)、ナフチル基(1−、2−)、フェナントリル基、アントラニル基等が挙げられる。更に、1価の複素環構造を有する基としては、インドール、ピリミジン、ピペリジン、モルホリン、ピラン、フラン、ピペラジン、ピリジン等の複素環に由来する1価の基が挙げられる。 The group having a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms as R 10 in the formula (9) is sufficient if it has a cyclic structure, a monovalent alicyclic hydrocarbon group, a monovalent aromatic group, a monovalent group. Groups having a heterocyclic structure of Examples of monovalent alicyclic hydrocarbon groups include alicyclic rings derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. And a monovalent group having. These alicyclic hydrocarbon groups may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, and a t-butyl group. An alkyl group is mentioned. Examples of the monovalent aromatic group include a phenyl group, a tolyl group (o-, m-, p-), a naphthyl group (1-, 2-), a phenanthryl group, and an anthranyl group. Furthermore, examples of the group having a monovalent heterocyclic structure include monovalent groups derived from heterocyclic rings such as indole, pyrimidine, piperidine, morpholine, pyran, furan, piperazine, and pyridine.
前記式(9)のR10として、より具体的には、下記の各種基が挙げられる。尚、下記式(11−1)〜式(11−29)に示す基において、R10に対するR9の結合位置は一例であって、これらの結合位置に限られず、各々他の結合位置であってもよい。
重合体(3A)における前記式(8)で表される構成単位の含有割合は、重合体(3A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、30〜90モル%が好ましく、35〜80モル%がより好ましく、40〜75モル%が更に好ましい。 The content ratio of the structural unit represented by the formula (8) in the polymer (3A) is preferably 30 to 90 mol% with respect to 100 mol% in total of all the structural units constituting the polymer (3A). 35-80 mol% is more preferable, and 40-75 mol% is still more preferable.
前記式(10)のR11としての炭素数4〜20の脂環式炭化水素基としては、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環を有する2価の基が挙げられる。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有してもよく有さなくてもよい。置換基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。 Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms as R 11 in the formula (10) include norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. And divalent groups having an alicyclic ring derived from cycloalkanes and the like. These alicyclic hydrocarbon groups may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, and a t-butyl group. An alkyl group is mentioned.
前記式(10)で表される構成単位を与える単量体としては、ジシクロペンタジエン、ビシクロ(4,3,0)ノナ−3,7−ジエン、4−ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、5−ビニルノルボルナ−2−エン、α−ピネン、β−ピネン、リモネン等の不飽和脂環式炭化水素化合物が挙げられる。これらの単量体は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
尚、これらの単量体に異性体が存在する場合には、いずれの異性体を用いてもよく、また、1種のみの異性体を用いてもよく、2種以上の異性体の混合物を用いてもよい。
As the monomer that gives the structural unit represented by the formula (10), dicyclopentadiene, bicyclo (4,3,0) nona-3,7-diene, 4-vinylcyclohexene, norbornadiene, 5-vinylnorborna- Examples include unsaturated alicyclic hydrocarbon compounds such as 2-ene, α-pinene, β-pinene and limonene. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
In the case where isomers exist in these monomers, any isomer may be used, or only one isomer may be used, and a mixture of two or more isomers may be used. It may be used.
重合体(3A)における前記式(10)で表される構成単位の含有割合は、重合体(3A)を構成する全構成単位の合計100モル%に対して、9〜60モル%が好ましく、10〜50モル%がより好ましく、15〜45モル%が更に好ましい。 The content ratio of the structural unit represented by the formula (10) in the polymer (3A) is preferably 9 to 60 mol% with respect to 100 mol% in total of all the structural units constituting the polymer (3A). 10-50 mol% is more preferable and 15-45 mol% is still more preferable.
重合体(3A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、1500〜200000であることが好ましく、より好ましくは2000〜10000である。
この重合体(3A)の調製方法は特に限定されないが、通常、前記式(7)と前記式(10)とを含む共重合体を調製した後、得られた共重合体に含まれる前記式(7)の構成単位に対して、前記式(9)で表される基を[HO−R9−R10]で表される化合物を用いて導入することにより得ることができる。
The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography of the polymer (3A) is preferably 1500 to 200000, more preferably 2000 to 10000.
The method for preparing this polymer (3A) is not particularly limited. Usually, after preparing a copolymer containing the above formula (7) and the above formula (10), the above formula contained in the obtained copolymer is used. It can obtain by introduce | transducing group represented by said Formula (9) with respect to the structural unit of (7) using the compound represented by [HO-R < 9 > -R < 10 >].
前記(3B)酸発生剤としては、前記(2B)酸発生剤をそのまま適用できる他、更に、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(カンファースルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等のグリオキシム誘導体を用いることができる。これらの酸発生剤(3B)は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。酸発生剤(3B)の配合量は、重合体(3A)100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、0.3〜5質量部がより好ましく、0.5〜3質量部が更に好ましい。 As the (3B) acid generator, the (2B) acid generator can be used as it is, and further, bis-O- (p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-O- (camphorsulfonyl). Glyoxime derivatives such as -α-dimethylglyoxime can be used. These acid generators (3B) may use only 1 type, and may use 2 or more types together. 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymers (3A), as for the compounding quantity of an acid generator (3B), 0.3-5 mass parts is more preferable, 0.5-3 mass parts Is more preferable.
前記(3C)架橋剤は、前記(1C)架橋剤をそのまま適用できる。架橋剤(3C)の配合量は、重合体(3A)100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、5〜50質量部がより好ましい。
その他、後述する密着助剤(1D)、界面活性剤(1E)、溶剤(1F)等のうちの少なくとも1種を含有できることも、前記組成物(1)と同様である。
The (1C) crosslinking agent can be applied as it is to the (3C) crosslinking agent. 1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymers (3A), and, as for the compounding quantity of a crosslinking agent (3C), 5-50 mass parts is more preferable.
In addition, it is the same as the composition (1) that it can contain at least one of an adhesion assistant (1D), a surfactant (1E), a solvent (1F) and the like which will be described later.
前記密着助剤(1D)としては、第1樹脂層と基板との密着性を向上させることができる成分であれば特に限定されない。密着助剤(1D)としては、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性置換基を有する官能性シランカップリング剤等が挙げられる。具体的には、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、1,3,5−N−トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。これらの密着助剤は1種のみ用いてもよく2種以上を併用してもよい。
密着助剤(1D)を用いる場合、その配合量は、前記組成物(1)のアルカリ可溶性樹脂(1A)、前記組成物(2)の重合体(2A)又は前記組成物(3)の重合体(3A)100質量部に対して、0.2〜10質量部が好ましく、0.5〜8質量部がより好ましい。
The adhesion aid (1D) is not particularly limited as long as it is a component that can improve the adhesion between the first resin layer and the substrate. Examples of the adhesion assistant (1D) include a functional silane coupling agent having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, and an epoxy group. Specifically, trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 1,3,5-N-tris (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate and the like. These adhesion assistants may be used alone or in combination of two or more.
When the adhesion assistant (1D) is used, the blending amount thereof is the alkali-soluble resin (1A) of the composition (1), the polymer (2A) of the composition (2), or the weight of the composition (3). 0.2-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of union (3A), and 0.5-8 mass parts is more preferable.
前記界面活性剤(1E)としては、塗布性、ストリエーション、ぬれ性、現像性等を調整できる成分であれば特に限定されない。この界面活性剤(1E)としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン−n−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−n−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤や、以下商品名で、KP341〔信越化学工業社製〕、ポリフローNo.75、同No.95〔以上、共栄社油脂化学工業社製〕、エフトップEF101、同EF204、同EF303、同EF352〔以上、トーケムプロダクツ社製〕、メガファックF171、同F172、同F173〔以上、大日本インキ化学工業社製〕、フロラードFC430、同FC431、同FC135、同FC93〔以上、住友スリーエム社製〕、アサヒガードAG710、サーフロンS382、同SC101、同SC102、同SC103、同SC104、同SC105、同SC106〔以上、旭硝子社製〕等が挙げられる。これらの界面活性剤(1E)は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
界面活性剤(1E)を用いる場合、その配合量は、前記組成物(1)のアルカリ可溶性樹脂(1A)、前記組成物(2)の重合体(2A)又は前記組成物(3)の重合体(3A)100質量部に対して、15質量部以下が好ましく、0.001〜10質量部がより好ましい。
The surfactant (1E) is not particularly limited as long as it can adjust coating properties, striations, wettability, developability, and the like. As this surfactant (1E), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene-n-octylphenyl ether, polyoxyethylene-n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol Nonionic surfactants such as dilaurate and polyethylene glycol distearate, and the following trade names: KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 [above, manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.], F-top EF101, EF204, EF303, EF352 [above, manufactured by Tochem Products Co., Ltd.], Megafuck F171, F172, F173 [above, Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Manufactured by Kogyo Co., Ltd.], FLORAD FC430, FC431, FC135, FC93 [above, manufactured by Sumitomo 3M], Asahi Guard AG710, Surflon S382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 [ As described above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). These surfactants (1E) may be used alone or in combination of two or more.
When the surfactant (1E) is used, the blending amount thereof is the alkali-soluble resin (1A) of the composition (1), the polymer (2A) of the composition (2), or the weight of the composition (3). 15 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of union (3A), and 0.001-10 mass parts is more preferable.
前記溶剤(1F)としては、各第1樹脂層形成用組成物を構成する前記成分を溶解し得るものであれば特に限定されない。この溶剤(1F)としては、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、トリエチレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸エステル類、脂肪族カルボン酸エステル類、その他のエステル類(ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、メトキシ酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、アセト酢酸メチル、ピルビン酸メチルなど)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレンなど)、ケトン類(メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノンなど)、アミド類(N−メチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなど)、ラクトン類(γ−ブチロラクトンなど)等が挙げられる。これらの溶剤(1F)は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
溶剤(1F)を用いる場合、その配合量は、前記組成物(1)のアルカリ可溶性樹脂(1A)、前記組成物(2)の重合体(2A)又は前記組成物(3)の重合体(3A)100質量部に対して、100〜3000質量部が好ましく、200〜2000質量部がより好ましい。
The solvent (1F) is not particularly limited as long as it can dissolve the components constituting the first resin layer forming composition. Examples of the solvent (1F) include ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, triethylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol Monoalkyl ether acetates, lactic acid esters, aliphatic carboxylic acid esters, other esters (ethyl hydroxyacetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate) Methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, methyl acetoacetate, Methyl binates, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), ketones (methyl ethyl ketone, 2-heptanone, cyclohexanone, etc.), amides (N-methylformamide, N-methylacetamide, N-methylpyrrolidone, etc.) And lactones (γ-butyrolactone and the like). These solvent (1F) may use only 1 type, and may use 2 or more types together.
When the solvent (1F) is used, the blending amount thereof is the alkali-soluble resin (1A) of the composition (1), the polymer (2A) of the composition (2) or the polymer (2) of the composition (3) ( 3A) 100 to 3000 parts by mass are preferable with respect to 100 parts by mass, and 200 to 2000 parts by mass are more preferable.
前記基板の材質は特に限定されず、また、1種の材質のみからなってもよく、異なる材質の層が2層以上積層された積層体からなってもよい。この基板を構成する材質としては、例えば、シリコン、各種金属(アルミニウム等)、各種金属(アルミニウム等)スパッタ膜、アルミナ、ガラスエポキシ、紙フェノール、ガラス等が挙げられる。基板の厚さも特に限定されないが、通常、1000〜10000nmである。また、この基板の表面は、必要に応じて表面改質等が施されてもよい。 The material of the substrate is not particularly limited, and may be made of only one kind of material, or may be a laminate in which two or more layers of different materials are laminated. Examples of the material constituting the substrate include silicon, various metals (such as aluminum), various metal (such as aluminum) sputtered films, alumina, glass epoxy, paper phenol, and glass. Although the thickness of a board | substrate is not specifically limited, Usually, it is 1000-10000 nm. Further, the surface of the substrate may be subjected to surface modification or the like as necessary.
基板上に形成される第1樹脂層の厚さは特に限定されないが、通常、1〜1000nmであり、5〜500nmとすることが好ましく、10〜100nmとすることが更に好ましい。
第1樹脂層形成用組成物を基板に塗布する方法は特に限定されないが、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の手段が挙げられる。更に、必要に応じて、プレベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を揮発させてもよい。このプレベークの加熱条件は、第1樹脂層形成用組成物の配合組成によって適宜選択されるが、加熱温度は、通常、100〜400℃程度、好ましくは150〜250℃である。更に、加熱時間は、通常、10〜300秒間、好ましくは30〜90秒間である。
Although the thickness of the 1st resin layer formed on a board | substrate is not specifically limited, Usually, it is 1-1000 nm, it is preferable to set it as 5-500 nm, and it is still more preferable to set it as 10-100 nm.
Although the method of apply | coating the composition for 1st resin layer formation to a board | substrate is not specifically limited, For example, appropriate means, such as spin coating, cast coating, roll coating, are mentioned. Furthermore, you may volatilize the solvent in a coating film by prebaking (PB) as needed. The prebaking heating conditions are appropriately selected depending on the composition of the first resin layer forming composition, but the heating temperature is usually about 100 to 400 ° C, preferably 150 to 250 ° C. Furthermore, the heating time is usually 10 to 300 seconds, preferably 30 to 90 seconds.
前記「第2樹脂層形成工程(2)」〔図1におけるPR(2)〕は、第1樹脂層31の表面に、有機高分子を主成分とする第2樹脂層32を形成する工程である。
前記第2樹脂層は、有機高分子を主成分とする樹脂層である。この有機高分子を主成分とするとは、第2樹脂層全体を100質量%とした場合に、有機高分子が95質量%以上(100質量%であってもよい)含有されることを意味する。即ち、換言すれば、後述する無機高分子は含まれないか、又は、含まれたとしても5質量%未満であることを意味する。
The “second resin layer forming step (2)” [PR (2) in FIG. 1] is a step of forming the second resin layer 32 mainly composed of an organic polymer on the surface of the first resin layer 31. is there.
The second resin layer is a resin layer containing an organic polymer as a main component. The main component of the organic polymer means that the organic polymer is contained in an amount of 95% by mass or more (or 100% by mass) when the entire second resin layer is 100% by mass. . That is, in other words, it means that the inorganic polymer described later is not contained, or even if it is contained, it is less than 5% by mass.
更に、第2樹脂層は、圧接されたスタンパの表面形状に追従して、その形状を転写することができる層である。その他の特性については限定されないが、感放射線性を有する樹脂層を用いることができる。この第2樹脂層としては、重合性不飽和化合物と、感放射線性重合開始剤と、を含有する第2樹脂層形成用組成物を用いて、第1樹脂層上に形成された第2樹脂層が好ましい。 Furthermore, the second resin layer is a layer that can follow the surface shape of the stamped stamper and transfer the shape. Other properties are not limited, but a radiation-sensitive resin layer can be used. As this 2nd resin layer, the 2nd resin formed on the 1st resin layer using the composition for 2nd resin layer formation containing a polymerizable unsaturated compound and a radiation sensitive polymerization initiator A layer is preferred.
前記重合性不飽和化合物は、感放射線性重合開始剤の存在下で露光により重合し得る不飽和化合物であればよく、その種類は特に限定されないが、(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。この(メタ)アクリル酸エステル類は、単官能、二官能及び三官能以上のいずれであってよく、これらは1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。 The polymerizable unsaturated compound may be an unsaturated compound that can be polymerized by exposure in the presence of a radiation-sensitive polymerization initiator, and the type thereof is not particularly limited, but (meth) acrylic acid esters are preferable. These (meth) acrylic acid esters may be monofunctional, bifunctional, or trifunctional or higher, and these may be used alone or in combination of two or more.
前記単官能(メタ)アクリル酸エステル類としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)(2−ヒドロキシプロピル)フタレート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the monofunctional (meth) acrylic acid esters include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 3-methoxybutyl (meth). An acrylate, (2- (meth) acryloyloxyethyl) (2-hydroxypropyl) phthalate, etc. are mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記二官能(メタ)アクリル酸エステル類としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ(メタ)アクリレート、ポリエステル両末端(メタ)アクリル変性化合物、ポリプロピレングリコール両末端(メタ)アクリル変性化合物、ポリテトラメチレングリコール両末端(メタ)アクリル変性化合物等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the bifunctional (meth) acrylic acid esters include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1 , 9-nonanediol di (meth) acrylate, bisphenoxyethanol full orange (meth) acrylate, polyester both-end (meth) acryl-modified compound, polypropylene glycol both-end (meth) acryl-modified compound, polytetramethylene glycol both-end (meth) An acrylic modified compound etc. are mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記三官能以上の(メタ)アクリル酸エステル類としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)フォスフェート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the trifunctional or higher functional (meth) acrylic acid esters include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, di Examples include pentaerythritol hexa (meth) acrylate and tri (2- (meth) acryloyloxyethyl) phosphate. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記感放射線性重合開始剤の種類は特に限定されない。この感放射線性重合開始剤としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、3−メチルアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ミヒラーズケトン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィネート、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、メチルベンゾイルホルメート、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]等を挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
感放射線性重合開始剤の配合量は特に限定されないが、第2樹脂膜形成用組成物全体に対して、0.01〜30質量%が好ましく、0.1〜20質量%がより好ましく、1〜15質量%が更に好ましい。
The kind of the radiation sensitive polymerization initiator is not particularly limited. Examples of the radiation-sensitive polymerization initiator include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, and 1-hydroxy-cyclohexylphenyl. Ketone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 3-methylacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde Fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, benzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, benzoin ethyl ether , Benzoin propyl ether, Michler's ketone, benzyl dimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methyl Propan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propane-1- ON, 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinate, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1- ON, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpen Tylphosphine oxide, methylbenzoylformate, thioxanthone, diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, oligo [2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone], etc. Can be mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Although the compounding quantity of a radiation sensitive polymerization initiator is not specifically limited, 0.01-30 mass% is preferable with respect to the whole composition for 2nd resin film formation, 0.1-20 mass% is more preferable, 1 More preferred is ˜15% by mass.
第1樹脂層上に形成される第2樹脂層の厚さは特に限定されないが、通常、1〜1000nmであり、5〜500nmとすることが好ましく、10〜100nmとすることが更に好ましい。
第2樹脂層形成用組成物を第1樹脂層上に塗布する方法は特に限定されないが、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の手段が挙げられる。更に、必要に応じて、プレベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を揮発させてもよい。このプレベークの加熱条件は、第2樹脂層形成用組成物の配合組成によって適宜選択されるが、加熱温度は、通常、30〜150℃程度、好ましくは50〜130℃である。更に、加熱時間は、通常、10〜300秒間、好ましくは30〜90秒間である。
The thickness of the second resin layer formed on the first resin layer is not particularly limited, but is usually 1 to 1000 nm, preferably 5 to 500 nm, and more preferably 10 to 100 nm.
Although the method of apply | coating the composition for 2nd resin layer formation on the 1st resin layer is not specifically limited, For example, appropriate means, such as spin coating, cast coating, roll coating, are mentioned. Furthermore, you may volatilize the solvent in a coating film by prebaking (PB) as needed. The heating conditions for this pre-baking are appropriately selected depending on the composition of the second resin layer forming composition, but the heating temperature is usually about 30 to 150 ° C, preferably 50 to 130 ° C. Furthermore, the heating time is usually 10 to 300 seconds, preferably 30 to 90 seconds.
前記「凹部形成工程(3)」〔図1におけるPR(3−1)〜(3−3)〕は、第2樹脂層32に凸部11を有するスタンパ10を圧接、脱離して、第2樹脂層32に凹部321を形成する工程である。 In the “concave portion forming step (3)” (PR (3-1) to (3-3) in FIG. 1), the stamper 10 having the convex portion 11 is pressed and detached from the second resin layer 32, and the second step is performed. This is a step of forming a recess 321 in the resin layer 32.
この凹部形成工程では、スタンパの圧接によって、第2樹脂層を貫通させてもよく、貫通させなくともよいが、これらのうちでは第2樹脂層を貫通させないことが好ましい。第2樹脂層を貫通させず、第2樹脂層を厚さ方向に残存させることにより、第1樹脂層と第2樹脂層の接着面が大きくなるため、これらの間の密着性が増大し、第1樹脂膜と第2樹脂膜との層間におけるレジストはがれを抑制できる。この第2樹脂層を貫通させない場合において、形成される凹部の底部の厚さ(残存膜厚)は特に限定されないが、1nm以上が好ましく、3〜500nmがより好ましく、5〜150nmが更に好ましい。 In this recess forming step, the second resin layer may or may not be penetrated by the pressure contact of the stamper, but among these, it is preferable not to penetrate the second resin layer. By leaving the second resin layer in the thickness direction without penetrating the second resin layer, the adhesion surface between the first resin layer and the second resin layer is increased, and the adhesion between them is increased, The resist peeling between the first resin film and the second resin film can be suppressed. In the case where the second resin layer is not penetrated, the thickness (remaining film thickness) of the bottom portion of the recess to be formed is not particularly limited, but is preferably 1 nm or more, more preferably 3 to 500 nm, and further preferably 5 to 150 nm.
また、第2樹脂層に対するスタンパの圧接、脱離の条件は特に限定されず、第2樹脂層に凹部を形成できればよいが、圧接圧力は0.1MPa以上(100MPa以下)が好ましく、0.1〜50MPaがより好ましい。更に、圧接時間は1秒以上(600秒以下)が好ましく、1〜300秒がより好ましい。また、前記圧接及び脱離は、第2樹脂層に凹部を形成することができればよく、1回のみ行ってもよく、2回以上を行ってもよい。 Moreover, the press contact and desorption conditions of the stamper with respect to the second resin layer are not particularly limited as long as the recess can be formed in the second resin layer, but the press contact pressure is preferably 0.1 MPa or more (100 MPa or less), 0.1 -50 MPa is more preferable. Furthermore, the pressure contact time is preferably 1 second or longer (600 seconds or shorter), more preferably 1 to 300 seconds. Moreover, the said press-contact and desorption should just be able to form a recessed part in a 2nd resin layer, may be performed only once, and may be performed twice or more.
前記「スタンパ(10)」は、その表面に転写用の凸部11を有し、第2樹脂層32へこのスタンパ10を圧接した後、脱離することで、スタンパ10の凸部11に対応した凹部321を第2樹脂層32の表面に形成(転写)することができるものである。
このスタンパ10は、放射線に対して透過性を有していてもよく、有さなくてもよい。スタンパ10が透光性を有し、且つ、第2樹脂層32に感放射線性重合開始剤が含まれる場合には、スタンパ10を第2樹脂層32に圧接した状態で露光する〔図4におけるPR(3−2’)の露光工程を備えることができる〕ことで、スタンパ10の凸部11を第2樹脂層32に対してより転写し易くすることができる。この場合、放射線に対する透過率は特に限定されないが、所望の放射線(前記感放射線性重合開始剤が官能し得る放射線)に対して、70%以上の透過率であることが好ましく、75〜100%がより好ましく、80〜100%が更に好ましい。
The “stamper (10)” has a convex portion 11 for transfer on the surface thereof, and after pressing the stamper 10 against the second resin layer 32, the stamper 10 is detached so as to correspond to the convex portion 11 of the stamper 10. The recessed portion 321 thus formed can be formed (transferred) on the surface of the second resin layer 32.
This stamper 10 may or may not be transparent to radiation. When the stamper 10 has translucency and the second resin layer 32 contains a radiation sensitive polymerization initiator, the stamper 10 is exposed in a state of being pressed against the second resin layer 32 [in FIG. PR (3-2 ′) exposure step can be provided], whereby the protrusion 11 of the stamper 10 can be more easily transferred to the second resin layer 32. In this case, the transmittance for radiation is not particularly limited, but it is preferably 70% or more for the desired radiation (the radiation that the radiation-sensitive polymerization initiator can function), and is preferably 75 to 100%. Is more preferable, and 80 to 100% is still more preferable.
前記スタンパを第2樹脂層に圧接した状態で露光する場合、即ち、露光工程〔図4におけるPR(3−2’)〕を備える場合、露光により第2樹脂層32を完全硬化させてもよく、不完全に硬化させたうえで更に後工程で加熱によって完全硬化を行ってもよい。
露光に用いる放射線種は特に限定されず、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、電子線等の荷電粒子線等の放射線{ArFエキシマレーザー(波長193nm)或いはKrFエキシマレーザー(波長248nm)などを含む}を用いることができる。
When the stamper is exposed while being pressed against the second resin layer, that is, when the exposure step [PR (3-2 ′) in FIG. 4] is provided, the second resin layer 32 may be completely cured by exposure. Further, after being incompletely cured, complete curing may be performed by heating in a later step.
The type of radiation used for exposure is not particularly limited, and radiation such as charged particle beams such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays, and electron beams {ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or KrF excimer laser (wavelength 248 nm), etc. Including} can be used.
このスタンパは、スタンパとしての機械的特性を有すればよく、更には、前述のように放射線に対する透過性を有することができる。このような観点から、スタンパを構成する材料としては、特に透光性無機材料が好ましい。この透光性無機材料といては、石英質材料{石英(単結晶、多結晶)、各種ガラス(石英ガラス、フッ化物ガラス、リン酸カルシウム系ガラス、ホウ酸塩系ガラス、ホウケイ酸塩系ガラス等)}、シリコン、スピネル、コランダム、サファイア等が挙げられる。 The stamper only needs to have mechanical characteristics as a stamper, and can further have transparency to radiation as described above. From such a viewpoint, a light-transmitting inorganic material is particularly preferable as the material constituting the stamper. As this translucent inorganic material, a quartz material {quartz (single crystal, polycrystal), various glasses (quartz glass, fluoride glass, calcium phosphate glass, borate glass, borosilicate glass, etc.) }, Silicon, spinel, corundum, sapphire and the like.
スタンパの表面(凸部を有する表面)には必要に応じて機能層を備えることができる。機能層としては、離型層、イオン化抑制層、密着性向上層{各種層間(スタンパと透光性電極層との層間など)の密着性を向上する層}、熱拡散層、各種光学的機能層{反射抑制、屈折率制御層、光透過性向上層(酸化ケイ素から構成)など}、絶縁層等が挙げられる。これらの各種層は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。即ち、例えば、各層は1層のみを有してもよく2層以上の多層構造としてもよい。機能層の厚さは各々特に限定されないが、各1層の厚みは1〜100nmが好ましく、1〜50nmがより好ましく、1〜20nmが特に好ましい。 A functional layer can be provided on the surface of the stamper (surface having a convex portion) as necessary. As the functional layer, a release layer, an ionization suppressing layer, an adhesion improving layer {a layer for improving adhesion between various layers (such as an interlayer between a stamper and a translucent electrode layer)}, a thermal diffusion layer, various optical functions Examples include a layer {reflection suppression, refractive index control layer, light transmission improving layer (made of silicon oxide), etc.}, an insulating layer, and the like. These various layers may use only 1 type and may use 2 or more types together. That is, for example, each layer may have only one layer or may have a multilayer structure of two or more layers. The thickness of each functional layer is not particularly limited, but the thickness of each layer is preferably 1 to 100 nm, more preferably 1 to 50 nm, and particularly preferably 1 to 20 nm.
前記機能層のうち、離型層は、スタンパと第2樹脂膜との分離を容易にするための層である。離型層を備える場合、離型層はスタンパが有する凸部の外表面の一部又は全面に配設されることが好ましい。
この離型層としてはハロゲン化有機基(ハロゲン化アルキル基等)を有するシラン系化合物を用いることが好ましい。このような場合には、ハロゲン化有機基が表面に位置するように自己組織化された有機単分子膜からなる離型層が得られる。このシラン系化合物としては、3,3,3−トリフルオロプロピル基、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル基、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基などの各種ハロゲン化有機基を備える、トリクロロシラン、トリアルコキシシラン(トリメトキシシラン及びトリエトキシシラン等)が挙げられる他、パーフルオロデシルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Of the functional layers, the release layer is a layer for facilitating separation of the stamper and the second resin film. When the release layer is provided, it is preferable that the release layer is disposed on a part or the entire surface of the convex portion of the stamper.
As the release layer, a silane compound having a halogenated organic group (such as a halogenated alkyl group) is preferably used. In such a case, a release layer composed of an organic monomolecular film self-assembled so that the halogenated organic group is located on the surface can be obtained. Examples of the silane compound include 3,3,3-trifluoropropyl group, tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl group, heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl group, Examples include trichlorosilane and trialkoxysilane (such as trimethoxysilane and triethoxysilane) having various halogenated organic groups such as 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl group. In addition, perfluorodecyltrichlorosilane, octadecyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, and the like can be given. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記機能層のうち、イオン化抑制層は、窒化物、酸化物、酸窒化物及び水素化窒化物等の透光性無機材料から形成できる。窒化物としては、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化インジウム、窒化ガリウム、窒化スズ、窒化ホウ素、窒化クロム、窒化炭化ケイ素等;酸化物としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化アルミニウム、酸化ゲルマニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化イットリウ、酸化エルビウム、酸化セリウム、酸化タンタル、酸化ハフニウム等;酸窒化物としては、酸窒化ケイ素、酸窒化スズ、酸窒化ホウ素、酸窒化アルミニウム、酸窒化インジウム、酸窒化ガリウム、酸窒化クロム、酸窒化炭化ケイ素等;水素化窒化物としては、水素化窒化アルミニウム、水素化窒化インジウム、水素化窒化ガリウム、水素化窒化ケイ素、水素化窒化スズ、水素化窒化ホウ素、水素化窒化クロム、水素化窒化炭化ケイ素等;が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Among the functional layers, the ionization suppression layer can be formed of a light-transmitting inorganic material such as a nitride, an oxide, an oxynitride, or a hydrogenated nitride. As nitrides, silicon nitride, aluminum nitride, indium nitride, gallium nitride, tin nitride, boron nitride, chromium nitride, silicon nitride carbide, etc .; as oxides, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide, aluminum oxide, oxide Germanium, silicon oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, yttrium oxide, erbium oxide, cerium oxide, tantalum oxide, hafnium oxide, etc .; oxynitrides include silicon oxynitride, tin oxynitride, boron oxynitride, oxynitride Aluminum, indium oxynitride, gallium oxynitride, chromium oxynitride, silicon oxynitride carbide, etc .; as hydronitrides, hydrogenated aluminum nitride, indium hydronitride, gallium hydronitride, silicon hydronitride, hydronitridation Tin, hydrogenated boron nitride, hydrogenated chromium nitride, hydronitrided Of silicon or the like; and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記「充填部形成工程(4)」〔図2におけるPR(4−1)〜(4−2)〕は、凹部321内に無機高分子を主成分とする充填部33を形成する工程である。 The “filling portion forming step (4)” [PR (4-1) to (4-2) in FIG. 2] is a step of forming the filling portion 33 mainly composed of an inorganic polymer in the concave portion 321. .
この充填部は、無機高分子を主成分とする部分である。この無機高分子を主成分とするとは、充填部全体を100質量%とした場合に、無機高分子が90質量%以上(100質量%であってもよい)含有されることを意味する。即ち、換言すれば、有機高分子は含まれないか、又は、含まれたとしても10質量%未満であることを意味する。
この充填部は、無機高分子を主成分とすることで、有機高分子を主成分とする前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層に対して、エッチング選択性を有することとなる部分である。
この充填部を構成する無機高分子は、骨格が無機元素で形成される高分子である。このような無機元素としては、Si、Ti、Al、Zr等が挙げられる。これらのなかではSiが好ましく、更には、前記無機高分子はポリシロキサンであることがより好ましい。また特に下記式(12)で表される構成単位及び下記式(13)で表される構成単位を含有するポリシロキサンと溶剤とを含む充填部形成用組成物を用いて形成された充填部であることが好ましい。
This filling part is a part mainly composed of an inorganic polymer. The phrase “mainly composed of an inorganic polymer” means that the inorganic polymer is contained in an amount of 90% by mass or more (or 100% by mass) when the entire filling portion is 100% by mass. That is, in other words, it means that the organic polymer is not contained, or even if it is contained, it is less than 10% by mass.
This filling portion is a portion having an etching selectivity with respect to the first resin layer and the second resin layer mainly containing an organic polymer by containing an inorganic polymer as a main component. .
The inorganic polymer constituting the filling portion is a polymer whose skeleton is formed of an inorganic element. Examples of such inorganic elements include Si, Ti, Al, Zr and the like. Of these, Si is preferable, and the inorganic polymer is more preferably polysiloxane. In particular, a filling part formed by using a composition for forming a filling part containing a polysiloxane containing a structural unit represented by the following formula (12) and a structural unit represented by the following formula (13) and a solvent. Preferably there is.
前記式(12)におけるR1の炭素数1〜4のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。前記式(12)におけるR1としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等が挙げられる。 The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 1 in the formula (12) may be linear or branched. R 1 in the formula (12) is methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group or the like. Can be mentioned.
前記式(12)で表される構成単位を与える単量体としては、下記式(14)で表されるシラン化合物が挙げられる。
前記式(14)におけるR1は、前記式(12)におけるR1の説明をそのまま適用できる。また、式(14)におけるR2についても同様である。但し、R1とR2とは同じであってもよく異なっていてもよい。更に、式(14)における3つのR2は相互に同じであってもよく異なっていてもよい。 The description of R 1 in the formula (12) can be applied as it is to R 1 in the formula (14). The same applies to R 2 in formula (14). However, R 1 and R 2 may be the same or different. Further, the three R 2 in the formula (14) may be the same or different from each other.
前記式(14)で表されるシラン化合物としては、3−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、3−(トリエトキシシリル)プロピルメタクリレート、N−3−(メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−(トリメトキシシリル)エチルメタクリレート、2−(トリエトキシシリル)エチルメタクリレート、トリメトキシシリルメチルメタクリレート、トリエトキシシリルメチルメタクリレート、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルメタクリレート、3−[トリス(ジメチルビニルシロキシ)]プロピルメタクリレート、メタクリロキシプロピルトリス(メトキシエトキシ)シラン、3−(トリクロロシリル)プロピルメタクリレート等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the silane compound represented by the formula (14) include 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate, 3- (triethoxysilyl) propyl methacrylate, N-3- (methacryloxy-2-hydroxypropyl) -3-amino. Propyltriethoxysilane, 2- (trimethoxysilyl) ethyl methacrylate, 2- (triethoxysilyl) ethyl methacrylate, trimethoxysilylmethyl methacrylate, triethoxysilylmethyl methacrylate, 3- [tris (trimethylsiloxy) silyl] propyl methacrylate, Examples include 3- [tris (dimethylvinylsiloxy)] propyl methacrylate, methacryloxypropyltris (methoxyethoxy) silane, and 3- (trichlorosilyl) propyl methacrylate. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記式(13)で表される構成単位を与える単量体としては、下記式(15)で表されるシラン化合物が挙げられる。
Si(OR1)4 (15)
〔式(15)において、R1は1価の有機基を表す。〕
Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formula (13) include a silane compound represented by the following formula (15).
Si (OR 1 ) 4 (15)
In [Equation (15), R 1 represents a monovalent organic group. ]
前記式(15)のR1における1価の有機基としてはアルキル基及び芳香族基が挙げられる。前記式(15)における4つのR1は相互に同じであってもよく異なっていてもよい。これらの1価の有機基は置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。
前記1価のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。更に、置換された1価のアルキル基としては、γ−アミノプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−トリフロロプロピル基が挙げられる。また、1価の芳香族基としては、フェニル基及びベンジル基等が挙げられる。
Examples of the monovalent organic group for R 1 in the formula (15) include an alkyl group and an aromatic group. The four R 1 s in the formula (15) may be the same as or different from each other. These monovalent organic groups may be substituted or unsubstituted.
Examples of the monovalent alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Furthermore, examples of the substituted monovalent alkyl group include γ-aminopropyl group, γ-glycidoxypropyl group, and γ-trifluoropropyl group. Examples of the monovalent aromatic group include a phenyl group and a benzyl group.
前記式(15)で表されるシラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラクロロシラン、テトラアセトキシシラン、テトライソシアナートシラン、テトラキス(ブトキシエトキシエトキシ)シラン、テトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、テトラキス(エトキシエトキシ)シラン、テトラキス(2−エチルヘキシロキシ)シラン、テトラキス(2−メタクリロキシエトキシ)シラン、テトラキス(メトキシエトキシエトキシ)シラン、テトラキス(メトキシエトキシ)シラン、テトラキス(メトキシプロポキシ)シラン、テトラキス(メチルエチルケトキシミノ)シラン、テトラキス(トリクロロシリルエチル)シラン、テトラキス(トリメチルシロキシ)シラン、テトラキス(ビニルジメチルシロキシ)シラン等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the silane compound represented by the formula (15) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra -Tert-butoxysilane, tetraphenoxysilane, tetrachlorosilane, tetraacetoxysilane, tetraisocyanatosilane, tetrakis (butoxyethoxyethoxy) silane, tetrakis (dimethylsiloxy) silane, tetrakis (ethoxyethoxy) silane, tetrakis (2-ethylhexyl) Siloxy) silane, tetrakis (2-methacryloxyethoxy) silane, tetrakis (methoxyethoxyethoxy) silane, tetrakis (methoxyethoxy) silane, tetrakis (methoxypropo) Shi) silane, tetrakis (methyl ethyl ketone creaking Roh) silane, tetrakis (trichlorosilylethyl) silane, tetrakis (trimethylsiloxy) silane, tetrakis (vinyldimethylsiloxy) silane. These monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンは、前記式(12)で表される構成単位及び前記式(13)で表される構成単位以外にも他の構成単位を含有することができる。他の構成単位としては、下記式(16)で表される構成単位、及び、下記式(17)で表される構成単位が挙げられる。これらの構成単位は、1種のみを含んでもよく、2種以上を含んでも良い。 The polysiloxane constituting the filling portion forming composition may contain other structural units in addition to the structural unit represented by the formula (12) and the structural unit represented by the formula (13). . As another structural unit, the structural unit represented by following formula (16) and the structural unit represented by following formula (17) are mentioned. These structural units may contain only 1 type and may contain 2 or more types.
前記式(16)のR1における炭素数1〜5のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。このアルキル基としては、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、i‐プロピル基、n‐ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。また、前記R1が−OR2である場合における、R2の炭素数1〜5のアルキル基としては、同式におけるR1をそのまま適用できる。但し、R1とR2は同じでも異なっていてもよい。更に、式(16)で表される構成単位はポリシロキサンに1種のみ含まれていてもよく2種以上含まれていてもよい。 The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R 1 of the formula (16) may be linear or branched. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, a t-butyl group, and a pentyl group. . In the case where R 1 is —OR 2 , R 1 in the same formula can be applied as it is as the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R 2 . However, R 1 and R 2 may be the same or different. Furthermore, the structural unit represented by the formula (16) may be contained in the polysiloxane only in one kind or in two or more kinds.
前記式(16)で表される構成単位を与える単量体としては、下記式(18)で表されるシラン化合物が挙げられる。
前記式(18)におけるR1及びR2については、各々前記式(16)におけるR1及びR2の説明をそのまま適用することができる。更に、前記式(18)におけるR3については、前記式(15)におけるR1の説明をそのまま適用することができる。 Regarding R 1 and R 2 in the formula (18), the description of R 1 and R 2 in the formula (16) can be applied as it is. Furthermore, the explanation of R 1 in the formula (15) can be applied as it is to R 3 in the formula (18).
前記式(18)で表されるシラン化合物としては、2−メチルフェニルトリメトキシシラン、2−メチルフェニルトリエトキシシラン、2−メチルフェニルトリ−n−プロポキシシラン、2−メチルフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、2−メチルフェニルトリ−n−ブトキシシラン、2−メチルフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、2−メチルフェニルトリ−tert−ブトキシシラン、2−メチルフェニルトリクロロシラン、2−メチルフェニルトリアセトキシシラン、4−メチルフェニルトリメトキシシラン、4−メチルフェニルトリエトキシシラン、4−メチルフェニルトリ−n−プロポキシシラン、4−メチルフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、4−メチルフェニルトリ−n−ブトキシシラン、4−メチルフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、4−メチルフェニルトリ−tert−ブトキシシラン、4−メチルフェニルトリクロロシラン、4−メチルフェニルトリアセトキシシラン、2−エチルフェニルトリメトキシシラン、2−エチルフェニルトリエトキシシラン、2−エチルフェニルトリ−n−プロポキシシラン、2−エチルフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、2−エチルフェニルトリ−n−ブトキシシラン、2−エチルフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、2−エチルフェニルトリ−tert−ブトキシシラン、2−エチルフェニルトリクロロシラン、2−エチルフェニルトリアセトキシシラン、4−エチルフェニルトリメトキシシラン、4−エチルフェニルトリエトキシシラン、4−エチルフェニルトリ−n−プロポキシシラン、4−エチルフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、4−エチルフェニルトリ−n−ブトキシシラン、4−エチルフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、4−エチルフェニルトリ−tert−ブトキシシラン、4−エチルフェニルトリクロロシラン、4−エチルフェニルトリアセトキシシラン、4−プロピルフェニルトリメトキシシラン、4−プロピルフェニルトリエトキシシラン、4−プロピルフェニルトリ−n−プロポキシシラン、4−プロピルフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、4−プロピルフェニルトリ−n−ブトキシシラン、4−プロピルフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、4−プロピルフェニルトリ−tert−ブトキシシラン、4−プロピルフェニルトリクロロシラン、4−プロピルフェニルトリアセトキシシラン、4−ブチルフェニルトリメトキシシラン、4−ブチルフェニルトリエトキシシラン、4−ブチルフェニルトリ−n−プロポキシシラン、4−ブチルフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、4−ブチルフェニルトリ−n−ブトキシシラン、4−ブチルフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、4−ブチルフェニルトリ−tert−ブトキシシラン、4−ブチルフェニルトリクロロシラン、4−ブチルフェニルトリアセトキシシラン、4−メトキシフェニルトリメトキシシラン、4−メトキシフェニルトリエトキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−n−プロポキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−n−ブトキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−tert−ブトキシシラン、4−メトキシフェニルトリクロロシラン、4−メトキシフェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−n−プロポキシシラン、フェニルトリ−iso−プロポキシシラン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ−sec−ブトキシシラン、フェニルトリ−tert−ブトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリアセトキシシラン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the silane compound represented by the formula (18) include 2-methylphenyltrimethoxysilane, 2-methylphenyltriethoxysilane, 2-methylphenyltri-n-propoxysilane, and 2-methylphenyltri-iso-propoxy. Silane, 2-methylphenyltri-n-butoxysilane, 2-methylphenyltri-sec-butoxysilane, 2-methylphenyltri-tert-butoxysilane, 2-methylphenyltrichlorosilane, 2-methylphenyltriacetoxysilane, 4-methylphenyltrimethoxysilane, 4-methylphenyltriethoxysilane, 4-methylphenyltri-n-propoxysilane, 4-methylphenyltri-iso-propoxysilane, 4-methylphenyltri-n-butoxysilane, 4 -Methylfe Rutri-sec-butoxysilane, 4-methylphenyltri-tert-butoxysilane, 4-methylphenyltrichlorosilane, 4-methylphenyltriacetoxysilane, 2-ethylphenyltrimethoxysilane, 2-ethylphenyltriethoxysilane, 2 -Ethylphenyltri-n-propoxysilane, 2-ethylphenyltri-iso-propoxysilane, 2-ethylphenyltri-n-butoxysilane, 2-ethylphenyltri-sec-butoxysilane, 2-ethylphenyltri-tert -Butoxysilane, 2-ethylphenyltrichlorosilane, 2-ethylphenyltriacetoxysilane, 4-ethylphenyltrimethoxysilane, 4-ethylphenyltriethoxysilane, 4-ethylphenyltri-n-propoxy 4-ethylphenyltri-iso-propoxysilane, 4-ethylphenyltri-n-butoxysilane, 4-ethylphenyltri-sec-butoxysilane, 4-ethylphenyltri-tert-butoxysilane, 4-ethylphenyl Trichlorosilane, 4-ethylphenyltriacetoxysilane, 4-propylphenyltrimethoxysilane, 4-propylphenyltriethoxysilane, 4-propylphenyltri-n-propoxysilane, 4-propylphenyltri-iso-propoxysilane, 4 -Propylphenyltri-n-butoxysilane, 4-propylphenyltri-sec-butoxysilane, 4-propylphenyltri-tert-butoxysilane, 4-propylphenyltrichlorosilane, 4-propylphenyltriace Toxisilane, 4-butylphenyltrimethoxysilane, 4-butylphenyltriethoxysilane, 4-butylphenyltri-n-propoxysilane, 4-butylphenyltri-iso-propoxysilane, 4-butylphenyltri-n-butoxysilane 4-butylphenyltri-sec-butoxysilane, 4-butylphenyltri-tert-butoxysilane, 4-butylphenyltrichlorosilane, 4-butylphenyltriacetoxysilane, 4-methoxyphenyltrimethoxysilane, 4-methoxyphenyl Triethoxysilane, 4-methoxyphenyltri-n-propoxysilane, 4-methoxyphenyltri-iso-propoxysilane, 4-methoxyphenyltri-n-butoxysilane, 4-methoxyphenyltri-sec-butyl Xysilane, 4-methoxyphenyltri-tert-butoxysilane, 4-methoxyphenyltrichlorosilane, 4-methoxyphenyltriacetoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltri-iso -Propoxysilane, phenyltri-n-butoxysilane, phenyltri-sec-butoxysilane, phenyltri-tert-butoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltriacetoxysilane and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
これらのシラン化合物のなかでも、4−メトキシフェニルトリメトキシシラン、4−メトキシフェニルトリエトキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−n−プロポキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−iso−プロポキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−n−ブトキシシラン、4−メトキシフェニルトリ−sec−ブトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−n−プロポキシシラン、フェニルトリ−iso−プロポキシシラン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ−sec−ブトキシシランが好ましい。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Among these silane compounds, 4-methoxyphenyltrimethoxysilane, 4-methoxyphenyltriethoxysilane, 4-methoxyphenyltri-n-propoxysilane, 4-methoxyphenyltri-iso-propoxysilane, 4-methoxyphenyl Tri-n-butoxysilane, 4-methoxyphenyltri-sec-butoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltri-iso-propoxysilane, phenyltri-n-butoxy Silane and phenyltri-sec-butoxysilane are preferred. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記式(17)のR1における炭素数1〜4のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。このアルキル基としては、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、i‐プロピル基、n‐ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。また、式(17)で表される構成単位はポリシロキサンに1種のみ含まれていてもよく2種以上含まれていてもよい。 The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 1 of the formula (17) may be linear or branched. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, a t-butyl group, and a pentyl group. . Moreover, the structural unit represented by Formula (17) may be contained in polysiloxane only by 1 type, and may be contained 2 or more types.
前記式(17)で表される構成単位を与える単量体としては、下記式(19)で表されるシラン化合物が挙げられる。
R1Si(OR2)3 (19)
〔式(19)において、R1は直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルキル基を表し、R2は1価の有機基を表す。〕
Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formula (17) include a silane compound represented by the following formula (19).
R 1 Si (OR 2 ) 3 (19)
[In Formula (19), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 represents a monovalent organic group. ]
前記式(19)におけるR1については、前記式(16)におけるR1の説明をそのまま適用できる。また、前記式(19)におけるR2については、前記式(18)におけるR3の説明をそのまま適用できる。 For R 1 in the formula (19), the description of R 1 in the formula (16) can be applied as it is. The explanation of R 3 in the formula (18) can be applied to R 2 in the formula (19) as it is.
前記式(19)で表されるシラン化合物としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、メチルトリス(ジメチルシロキシ)シラン、メチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、メチルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン、メチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、メチルシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、エチルビス(トリメチルシロキシ)シラン、エチルジクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリクロロシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、n−プロピルトリフェノキシシラン、n−プロピルトリアセトキシシラン、n−プロピルトリクロロシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、i−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、i−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、i−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、i−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、i−プロピルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、n−ブチルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリクロロシラン、2−メチルプロピルトリメトキシシラン、2−メチルプロピルトリエトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−n−プロポキシシラン、2−メチルプロピルトリ−iso−プロポキシシラン、2−メチルプロピルトリ−n−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、2−メチルプロピルトリフェノキシシラン、1−メチルプロピルトリメトキシシラン、1−メチルプロピルトリエトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−n−プロポキシシラン、1−メチルプロピルトリ−iso−プロポキシシラン、1−メチルプロピルトリ−n−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、1−メチルプロピルトリフェノキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、t−ブチルトリエトキシシラン、t−ブチルトリ−t−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、t−ブチルトリフェノキシシラン、t−ブチルトリクロロシラン、t−ブチルジクロロシラン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the silane compound represented by the formula (19) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxy. Silane, methyltri-tert-butoxysilane, methyltriphenoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltriisopropenoxysilane, methyltris (dimethylsiloxy) silane, methyltris (methoxyethoxy) silane, methyltris (methylethylketoxime) silane , Methyltris (trimethylsiloxy) silane, methylsilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethylto -Iso-propoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri-sec-butoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, ethyltriphenoxysilane, ethylbis (trimethylsiloxy) silane, ethyldichlorosilane, ethyltriacetoxysilane, ethyltri Chlorosilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltri-iso-propoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri -Sec-butoxysilane, n-propyltri-tert-butoxysilane, n-propyltriphenoxysilane, n-propyltriacetoxysilane, n-propyltrichlorosilane, i-propyltrime Xysilane, i-propyltriethoxysilane, i-propyltri-n-propoxysilane, i-propyltri-iso-propoxysilane, i-propyltri-n-butoxysilane, i-propyltri-sec-butoxysilane, i -Propyltri-tert-butoxysilane, i-propyltriphenoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane, n-butyltri-iso-propoxysilane, n- Butyltri-n-butoxysilane, n-butyltri-sec-butoxysilane, n-butyltri-tert-butoxysilane, n-butyltriphenoxysilane, n-butyltrichlorosilane, 2-methylpropyltrimethoxysilane, 2-methylpropyl Trier Toxisilane, 2-methylpropyltri-n-propoxysilane, 2-methylpropyltri-iso-propoxysilane, 2-methylpropyltri-n-butoxysilane, 2-methylpropyltri-sec-butoxysilane, 2-methylpropyl Tri-tert-butoxysilane, 2-methylpropyltriphenoxysilane, 1-methylpropyltrimethoxysilane, 1-methylpropyltriethoxysilane, 1-methylpropyltri-n-propoxysilane, 1-methylpropyltri-iso- Propoxysilane, 1-methylpropyltri-n-butoxysilane, 1-methylpropyltri-sec-butoxysilane, 1-methylpropyltri-tert-butoxysilane, 1-methylpropyltriphenoxysilane, t-butyltrimethoxy Silane, t-butyltriethoxysilane, t-butyltri-t-propoxysilane, t-butyltri-iso-propoxysilane, t-butyltri-n-butoxysilane, t-butyltri-sec-butoxysilane, t-butyltri-tert -Butoxysilane, t-butyltriphenoxysilane, t-butyltrichlorosilane, t-butyldichlorosilane and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
これらのシラン化合物のなかでも、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン等が好ましい。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Among these silane compounds, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane , Ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltri-iso-propoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri-sec-butoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n- Propyltri-n-propoxysilane, n-propyltri-iso-propoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-sec-butoxysilane and the like are preferable. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンは、前記式(12)、前記式(13)、前記式(16)及び前記式(17)で表される各構成単位以外にも、他の構成単位を更に含むことができる。更に他の構成単位としては、下記各化合物を単量体とする各構成単位が挙げられる。これらの更に他の構成単位は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
前記更に他の構成単位を与える化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、(3−アクリロキシプロピル)メチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジクロロシラン、ジエトキシジビニルシラン、ジ(3−メタクリロキシプロピル)ジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメシチルジメトキシシラン、ジメシチルジクロロシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジクロロシラン、ジ−t−ブチルジクロロシラン、ジ−シクロへキシルジクロロシラン、アセトキシプロピルジクロロシラン、(3−アクリロキシプロピル)メチルジクロロシラン、アリルへキシルジクロロシラン、アリルメチルジクロロシラン、アリルフェニルジメトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジメタクリロキシジメトキシシラン、t−ブチルメチルジクロロシラン、t−ブチルフェニルジクロロシラン、2−(カルボメトキシ)エチルメチルジクロロシラン、2−シアノエチルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジメトキシシラン、3−シアノプロピルフェニルジクロロシラン、シクロへキシルエチルジメトキシシラン、シクロへキシルメチルジメトキシシラン、シクロへキシルメチルジクロロシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、イソブチルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジクロロシラン、エチルメチルジクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、p−トリルメチルジクロロシラン、フェネチルメチルジクロロシラン、ジ(p−トリル)ジクロロシラン、ジ(3−グリシドキシ)プロピルジメトキシシラン、ジ(3−グリシドキシ)プロピルジエトキシシラン、(3−シクロヘキセニル)プロピルジメトキシシラン等が挙げられる。
In addition to the structural units represented by the formula (12), the formula (13), the formula (16), and the formula (17), the polysiloxane constituting the filling portion forming composition may be other A structural unit can be further included. Furthermore, as other structural units, each structural unit which uses the following each compound as a monomer is mentioned. These other structural units may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the compound giving another structural unit include dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, (3-acryloxypropyl) methyldimethoxysilane, di-tert-butyldichlorosilane, and diethoxy. Divinylsilane, di (3-methacryloxypropyl) dimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimesityldimethoxysilane, dimesityldichlorodichlorosilane, diisopropyldimethoxysilane, diisobutyldimethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, diethyldiethoxysilane, Dicyclopentyldimethoxysilane, di-n-butyldichlorosilane, di-t-butyldichlorosilane, di-cyclohexyldichlorosilane, acetoxypropyldichloro Silane, (3-acryloxypropyl) methyldichlorosilane, allylhexyldichlorosilane, allylmethyldichlorosilane, allylphenyldimethoxysilane, aminopropylmethyldiethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldichlorosilane, dimethacryloxydimethoxysilane , T-butylmethyldichlorosilane, t-butylphenyldichlorosilane, 2- (carbomethoxy) ethylmethyldichlorosilane, 2-cyanoethylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropylmethyldimethoxysilane, 3 -Cyanopropylphenyldichlorosilane, cyclohexylethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldichlorosilane, Lucaptomethylmethyldiethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, isobutylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldichlorosilane, ethylmethyldichlorosilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, p-tolylmethyldichlorosilane, phenethylmethyl Examples include dichlorosilane, di (p-tolyl) dichlorosilane, di (3-glycidoxy) propyldimethoxysilane, di (3-glycidoxy) propyldiethoxysilane, (3-cyclohexenyl) propyldimethoxysilane, and the like.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンにおける、前記式(12)で表される構成単位の含有割合は、ポリシロキサンに含まれる全ての構成単位の合計を100モル%とした場合に、1〜50モル%であることが好ましく、より好ましくは1〜30モル%、更に好ましくは5〜10モル%である。この範囲では、充填部が密着性に優れると共に、マスクとして利用した場合の耐久性にも優れている。 In the polysiloxane constituting the filling portion forming composition, the content ratio of the structural unit represented by the formula (12) is, when the total of all the structural units included in the polysiloxane is 100 mol%, It is preferable that it is 1-50 mol%, More preferably, it is 1-30 mol%, More preferably, it is 5-10 mol%. In this range, the filling portion has excellent adhesion, and also has excellent durability when used as a mask.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンにおける、前記式(13)で表される構成単位の含有割合は、ポリシロキサンに含まれる全ての構成単位の合計を100モル%とした場合に、50〜99モル%であることが好ましく、より好ましくは50〜80モル%、更に好ましくは50〜60モル%である。この範囲では、マスクとして利用した場合の耐久性に優れると共に、充填部形成用組成物の保存安定性にも優れる。 In the polysiloxane constituting the filling portion forming composition, the content ratio of the structural unit represented by the formula (13) is, when the total of all the structural units included in the polysiloxane is 100 mol%, It is preferable that it is 50-99 mol%, More preferably, it is 50-80 mol%, More preferably, it is 50-60 mol%. In this range, the durability when used as a mask is excellent, and the storage stability of the filling portion forming composition is also excellent.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンにおける、前記式(16)で表される構成単位の含有割合は、ポリシロキサンに含まれる全ての構成単位の合計を100モル%とした場合に、10モル%以下であることが好ましく、より好ましくは0〜7モル%、更に好ましくは0〜5モル%である。 The content ratio of the structural unit represented by the formula (16) in the polysiloxane constituting the filling portion forming composition is, when the total of all the structural units included in the polysiloxane is 100 mol%, It is preferable that it is 10 mol% or less, More preferably, it is 0-7 mol%, More preferably, it is 0-5 mol%.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンにおける、前記式(17)で表される構成単位の含有割合は、50モル%以下であることが好ましく、より好ましくは1〜40モル%、更に好ましくは1〜30モル%である。 The content ratio of the structural unit represented by the formula (17) in the polysiloxane constituting the filling portion forming composition is preferably 50 mol% or less, more preferably 1 to 40 mol%, and further Preferably it is 1-30 mol%.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンにおける、前記更に他の構成単位の含有割合は、ポリシロキサンに含まれる全ての構成単位の合計を100モル%とした場合に、10モル%以下であることが好ましく、より好ましくは1〜8モル%、更に好ましくは1〜5モル%である。 In the polysiloxane constituting the filling portion forming composition, the content ratio of the other structural units is 10 mol% or less when the total of all the structural units contained in the polysiloxane is 100 mol%. It is preferably 1 to 8 mol%, more preferably 1 to 5 mol%.
前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンの、GPCで測定したポリスチレン換算重量平均分子量は、500〜100000であることが好ましく、より好ましくは1000〜50000、更に好ましくは1000〜10000である。
また、前記充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンにおけるシラノール存在比は、無機高分子中のSi−O−Si結合に対して、1〜2倍であることが好ましく、より好ましくは1〜1.7倍、更に好ましくは1〜1.5倍である。シラノール存在比が、1〜2倍である場合には特に保存安定性が良好となる。尚、シラノール存在比は、Si29−NMRにより測定される。
更に、前記各種充填部形成用組成物を構成するポリシロキサンは、充填部形成用組成物に1種のみ含有されていてもよいし、2種以上含有されていてもよい。
The polystyrene-converted weight average molecular weight measured by GPC of the polysiloxane constituting the filling portion forming composition is preferably 500 to 100,000, more preferably 1000 to 50,000, and still more preferably 1000 to 10,000.
Moreover, it is preferable that the silanol abundance ratio in the polysiloxane which comprises the said composition for filling part formation is 1-2 times with respect to the Si-O-Si bond in an inorganic polymer, More preferably, 1- 1.7 times, more preferably 1 to 1.5 times. When the silanol abundance ratio is 1 to 2 times, the storage stability is particularly good. The silanol abundance ratio is measured by Si 29 -NMR.
Furthermore, the polysiloxane which comprises the said various composition for filling part formation may be contained only 1 type in the composition for filling part formation, and may be contained 2 or more types.
また、充填部形成用組成物を構成する溶剤としては、前記ポリシロキサンを溶解可能であり、第2樹脂層を溶解しないものであれば特に限定されない。具体的には、アルコール、エーテル、エステル等や、これらを含有するものが好ましく、なかでも、アルコールが好ましい。また、これらの溶剤は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
溶剤の配合量は特に限定されないが、ポリシロキサン100質量部に対して、20〜10000質量部が好ましく、30〜5000質量部がより好ましい。
Further, the solvent constituting the filling portion forming composition is not particularly limited as long as it can dissolve the polysiloxane and does not dissolve the second resin layer. Specifically, alcohols, ethers, esters, and the like, and those containing these are preferable, and alcohols are particularly preferable. Moreover, these solvents may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Although the compounding quantity of a solvent is not specifically limited, 20-10000 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polysiloxane, and 30-5000 mass parts is more preferable.
前記アルコールとしては、炭素数2〜10のアルコールが好ましい。この炭素数2〜10のアルコールは、直鎖状であっても分岐状であってもよい。このアルコールとしては、1−ブタノール、2−ブタノール、ペンタノール、シクロペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、ヘプタノール、シクロヘプタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテルが挙げられる。
前記エーテルとしては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジイソペンチルエーテル等が挙げられる。
前記エステルとしては、乳酸メチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
尚、前記充填部形成用組成物には、前記ポリシロキサン及びこの溶剤以外に、界面活性剤、架橋剤等の他の添加剤を含有させることができる。
As said alcohol, C2-C10 alcohol is preferable. The alcohol having 2 to 10 carbon atoms may be linear or branched. As this alcohol, 1-butanol, 2-butanol, pentanol, cyclopentanol, hexanol, cyclohexanol, 4-methyl-2-pentanol, heptanol, cycloheptanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether And propylene glycol monopropyl ether.
Examples of the ether include diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, dipentyl ether, diisopentyl ether and the like.
Examples of the ester include methyl lactate, ethyl lactate, and propylene glycol monomethyl ether acetate.
In addition to the polysiloxane and the solvent, the filler forming composition may contain other additives such as a surfactant and a crosslinking agent.
充填部を形成する方法は特に限定されないが、通常、充填部形成用組成物を、凹部が形成された第2樹脂層上に塗布して製膜される。この際の塗布方法は特に限定されず、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の手段が挙げられる。更に、必要に応じて、プレベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を揮発させてもよい。このプレベークの加熱条件は、充填部形成用組成物の配合組成によって適宜選択されるが、加熱温度は、通常、60〜180℃程度、好ましくは80〜150℃である。更に、加熱時間は、通常、10〜300秒間、好ましくは30〜180秒間である。 The method for forming the filling portion is not particularly limited, but usually, the filling portion forming composition is applied onto the second resin layer having the recesses to form a film. The coating method in this case is not particularly limited, and examples thereof include appropriate means such as spin coating, cast coating, and roll coating. Furthermore, you may volatilize the solvent in a coating film by prebaking (PB) as needed. The prebaking heating conditions are appropriately selected depending on the composition of the filling portion forming composition, but the heating temperature is usually about 60 to 180 ° C, preferably 80 to 150 ° C. Further, the heating time is usually 10 to 300 seconds, preferably 30 to 180 seconds.
また、必要に応じて、第2樹脂層32のパターンを顕在化させるために、充填部の表面の一部を除去する工程(平坦化する工程)〔図2におけるPR(4−2)〕を備えることができる。この除去方法は特に限定されないが、ドライエッチバック、ウェットエッチバック等のエッチング法や、CMP法等を用いることができる。これらのなかでも、ドライエッチバック、CMP法が好ましい。 Further, if necessary, a step of removing a part of the surface of the filling portion (a step of flattening) [PR (4-2) in FIG. 2] is performed in order to reveal the pattern of the second resin layer 32. Can be provided. The removal method is not particularly limited, but an etching method such as dry etch back or wet etch back, a CMP method, or the like can be used. Of these, dry etch back and CMP are preferable.
前記「エッチング工程(5)」〔図2におけるPR(5−1)〜(5−2)〕は、充填部33をマスクとして、第1樹脂層31及び第2樹脂層32をエッチングする工程である。 The “etching step (5)” [PR (5-1) to (5-2) in FIG. 2] is a step of etching the first resin layer 31 and the second resin layer 32 using the filling portion 33 as a mask. is there.
このエッチング工程では、どのようにエッチングを行ってもよいが、ドライエッチング(減圧下で物理的、あるいは化学的にエッチングする方法)が好ましく、更には、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching; RIE)がより好ましい。第1樹脂層及び第2樹脂層は有機高分子を主成分とするのに対して、充填部は無機高分子を主成分とするため、ドライエッチングにおけるエッチング速度を異ならせることができ、その結果、充填部を第1樹脂層及び第2樹脂層に対するマスクとして機能させることができる。
ドライエッチングを行う際のソースガスは特に限定されないが、O2、CO、CO2等の酸素原子を含むガス、He、N2、Ar等の不活性ガス、Cl2、BCl2等の塩素原子を含むガス、H2、NH2のガスなどを用いることができる。これらのガスは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
In this etching step, etching may be performed in any way, but dry etching (a method of physically or chemically etching under reduced pressure) is preferable, and further, reactive ion etching (RIE). Is more preferable. The first resin layer and the second resin layer are mainly composed of an organic polymer, whereas the filling portion is composed mainly of an inorganic polymer, so that the etching rate in dry etching can be varied. The filling portion can function as a mask for the first resin layer and the second resin layer.
The source gas for dry etching is not particularly limited, but includes oxygen atoms such as O 2 , CO, and CO 2 , inert gases such as He, N 2 , and Ar, and chlorine atoms such as Cl 2 and BCl 2. A gas containing hydrogen, H 2 , NH 2 gas, or the like can be used. These gases may use only 1 type and may use 2 or more types together.
更に、このエッチング工程において、第1樹脂層及び第2樹脂層の各々に対するエッチング速度は特に限定されず、各エッチング速度は同じであってもよく、異なっていてもよい。更に異なっている場合には、どちらのエッチング速度が早くてもよいが、第1樹脂層のエッチング速度が、第2樹脂層のエッチング速度より遅い〔図2におけるPR(5−1)〜(5−2)参照〕ことが好ましい。この場合には、被加工基板を加工する際、よりエッチング耐性(マスク耐性)に優れた、パターン(マスク)を形成することができる。 Furthermore, in this etching process, the etching rate with respect to each of the first resin layer and the second resin layer is not particularly limited, and each etching rate may be the same or different. If they are different, either etching rate may be higher, but the etching rate of the first resin layer is slower than the etching rate of the second resin layer [PR (5-1) to (5 in FIG. -2)] is preferred. In this case, when processing the substrate to be processed, it is possible to form a pattern (mask) having better etching resistance (mask resistance).
エッチング速度比は、前記各樹脂層の組成及び用いるエッチング手法により適宜とすることができるが、特に、第1樹脂層に対するエッチング速度をS1とし、第2樹脂層に対するエッチング速度をS2とした場合に、エッチング速度比をS1/S2とした場合に、S1/S2は、1〜3であることが好ましく、1.5〜3であることがより好ましく、2〜3であることが特に好ましい。
尚、エッチング速度は以下の方法により測定される値であるものとする。即ち、任意の膜厚(処理前膜厚)にて第1樹脂膜と第2樹脂膜を形成させ、任意の条件でエッチング処理をした後の膜厚(処理後膜厚)との差からエッチング速度を算出することで測定を行う。
Etch rate ratio, the can be a suitably the composition and use of the etching technique of each resin layer, in particular, the etch rate was S 1 for the first resin layer, the etching rate for the second resin layer was S 2 In this case, when the etching rate ratio is S 1 / S 2 , S 1 / S 2 is preferably 1 to 3, more preferably 1.5 to 3, and more preferably 2 to 3. It is particularly preferred.
The etching rate is a value measured by the following method. That is, the first resin film and the second resin film are formed with an arbitrary film thickness (film thickness before processing), and etching is performed based on a difference from a film thickness (film thickness after processing) after etching is performed under arbitrary conditions. Measure by calculating the speed.
本発明のパターン形成方法では、第1樹脂層形成工程(1)、第2樹脂層形成工程(2)、凹部形成工程(3)、充填部形成工程(4)、及び、エッチング工程(5)以外にも他の工程を備えることができる。他の工程としては、前記エッチング工程(5)後の前記充填部、前記被形状転写層及び前記樹脂層をマスクとして前記基板にパターンを形成する(転写する)基板加工工程(6)〔図3のPR(6)〕が挙げられる。更に、マスク(充填部、第2樹脂層及び第1樹脂層)を除去するマスク除去工程(7)〔図3のPR(7)〕を備えることができる。
これらの他の各工程は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
In the pattern forming method of the present invention, the first resin layer forming step (1), the second resin layer forming step (2), the concave portion forming step (3), the filling portion forming step (4), and the etching step (5). In addition, other processes can be provided. As another step, a substrate processing step (6) for forming (transferring) a pattern on the substrate using the filling portion, the shape transfer layer and the resin layer after the etching step (5) as a mask [FIG. (PR (6)). Furthermore, a mask removing step (7) [PR (7) in FIG. 3] for removing the mask (filling portion, second resin layer and first resin layer) can be provided.
Each of these other processes may use only 1 type and may use 2 or more types together.
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、「部」及び「%」は、特記しない限り質量基準である。 Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Here, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
[調製例1]第1樹脂層形成用組成物の調製
下記フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂(1A)100質量部、熱酸発生剤(1B)1.0質量部、架橋剤(1C)25質量部、密着助剤(1D)2.5質量部、及び界面活性剤(1E)0.2質量部を、溶剤(1F)400質量部に溶解することにより第1樹脂層形成用組成物を調製した。
フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂(1A);p−ヒドロキシスチレン/スチレン/ビニル安息香酸=18/80/2(モル比)からなる共重合体、ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)=10,000、
熱酸発生剤(1B);2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、
架橋剤(1C);ヘキサメトキシメチルメラミン(株式会社三和ケミカル製、商品名「ニカラックMW−390」)、
密着助剤(1D);γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ株式会社製、商品名「S510」)、
界面活性剤(1E);レベリング剤・界面活性剤(ネオス株式会社製、商品名「FTX−218」)、
溶剤(1F);乳酸エチル/2−ヘプタノン=80/65(質量部)
[Preparation Example 1] Preparation of first resin layer forming composition 100 parts by mass of an alkali-soluble resin (1A) having the following phenolic hydroxyl group, 1.0 part by mass of a thermal acid generator (1B), and 25 crosslinker (1C) A composition for forming the first resin layer is prepared by dissolving, in 400 parts by mass of the solvent (1F), 2.5 parts by mass of the adhesion promoter (1D) and 0.2 parts by mass of the surfactant (1E). Prepared.
Alkali-soluble resin (1A) having a phenolic hydroxyl group; copolymer consisting of p-hydroxystyrene / styrene / vinylbenzoic acid = 18/80/2 (molar ratio), polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) = 10,000 ,
Thermal acid generator (1B); 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine,
Cross-linking agent (1C): hexamethoxymethylmelamine (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name “Nicalak MW-390”),
Adhesion aid (1D); γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Chisso Corporation, trade name “S510”),
Surfactant (1E); Leveling agent / surfactant (manufactured by Neos, trade name “FTX-218”),
Solvent (1F); ethyl lactate / 2-heptanone = 80/65 (parts by mass)
[調製例2]第2樹脂膜形成用組成物の調製
ブチルメタクリレート100質量部、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート50質量部、2,4,6−トリメチルベンゾイル−フェニル−フォスフィンオキサイド25質量部を混合し、均一に攪拌することにより第2樹脂膜形成用組成物を得た。
[Preparation Example 2] Preparation of second resin film forming composition 100 parts by mass of butyl methacrylate, 50 parts by mass of 1,6-hexanediol dimethacrylate, 25 parts by mass of 2,4,6-trimethylbenzoyl-phenyl-phosphine oxide Were mixed and stirred uniformly to obtain a second resin film-forming composition.
[調製例3]充填部形成用組成物の調製
無水マレイン酸0.54gを水10.8gに加熱溶解させてマレイン酸水溶液を調製した。次に、テトラエトキシシラン18.71g及びプロピレングリコールモノプロピルエーテル53.5gをフラスコに入れた。このフラスコに、冷却管と先に調製しておいたマレイン酸水溶液を入れた滴下ロートとをセットし、オイルバスにて100℃で加熱した後、マレイン酸水溶液をゆっくり滴下し、100℃で4時間反応させた。反応終了後、反応溶液の入ったフラスコを放冷してからエバポレータにセットし、反応中生成したエタノールを除去して反応生成物(重量平均分子量2100のポリシロキサンである)を得た。
得られた反応生成物中の固形分は、焼成法により測定した結果、15.7%であった。また、得られた生成物(固形分)の重量平均分子量は2100であった。
上記のようにして得られた反応生成物14.89gをプロピレングリコールモノエチルエーテル30.79gに溶解させ、さらにこの溶液を孔径が0.2μmのフィルターでろ過して充填部形成用組成物を得た。
尚、前記生成物(固形分)の重量平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)法により測定した。測定試料は、濃度10mmol/LのLiBr−H3PO4の2−メトキシエタノール溶液を溶媒として使用し、生成物0.1gを100ccの10mmol/L LiBr−H3PO4の2−メトキシエタノール溶液に溶解させたものを用いた。また、標準試料:ポリスチレン(WAKO社製)、装置:高速GPC装置「HLC−8120GPC」(型式名)、東ソー社製、カラム:長さ15cmの水系・極性有機溶媒系GPCカラム「TSK−GEL SUPER AWM−H」(東ソー社製)を直列に3本連結して使用、測定温度:40℃、流速:0.6ml/min.、検出器:RI(前記高速GPC装置に内蔵)の各条件とした。
[Preparation Example 3] Preparation of filling portion forming composition 0.54 g of maleic anhydride was dissolved by heating in 10.8 g of water to prepare an aqueous maleic acid solution. Next, 18.71 g of tetraethoxysilane and 53.5 g of propylene glycol monopropyl ether were placed in the flask. A cooling tube and a dropping funnel containing the previously prepared maleic acid aqueous solution were set in the flask, heated at 100 ° C. in an oil bath, and then slowly dropped with the maleic acid aqueous solution at 4 ° C. Reacted for hours. After completion of the reaction, the flask containing the reaction solution was allowed to cool and then set in an evaporator, and ethanol generated during the reaction was removed to obtain a reaction product (polysiloxane having a weight average molecular weight of 2100).
The solid content in the obtained reaction product was 15.7% as a result of measurement by a firing method. Moreover, the weight average molecular weight of the obtained product (solid content) was 2100.
14.89 g of the reaction product obtained as described above was dissolved in 30.79 g of propylene glycol monoethyl ether, and this solution was further filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a filling part forming composition. It was.
The weight average molecular weight of the product (solid content) was measured by a size exclusion chromatography (SEC) method. As a measurement sample, a 2-methoxyethanol solution of LiBr—H 3 PO 4 having a concentration of 10 mmol / L was used as a solvent, and 0.1 g of the product was added to 100 cc of 10 mmol / L LiBr—H 3 PO 4 in 2-methoxyethanol. What was dissolved in was used. Standard sample: polystyrene (manufactured by WAKO), apparatus: high-speed GPC apparatus “HLC-8120GPC” (model name), manufactured by Tosoh Corporation, column: water-based / polar organic solvent-based GPC column “TSK-GEL SUPER” with a length of 15 cm AWM-H "(manufactured by Tosoh Corporation) is connected in series, and the measurement temperature is 40 ° C, the flow rate is 0.6 ml / min. , Detector: RI (built in the high-speed GPC device).
[実施例1]第1樹脂層を用いた例
(1)第1樹脂層形成工程
6インチのシリコンウエハ(基板)上に、先に調製された第1樹脂層形成用組成物をスピンコートし、ホットプレートを用いて180℃で1分間、300℃で1分間加熱し、300nm厚の第1樹脂層を形成した。
Example 1 Example Using First Resin Layer (1) First Resin Layer Forming Step A first resin layer forming composition prepared above is spin-coated on a 6-inch silicon wafer (substrate). Then, heating was performed at 180 ° C. for 1 minute and at 300 ° C. for 1 minute using a hot plate to form a 300 nm-thick first resin layer.
(2)第2樹脂層形成工程
上記(1)までに得られた第1樹脂層に、先に調製された第2樹脂層形成用組成物10μL滴下してスピンコート法にて第2樹脂層を形成した。
(2) Second resin layer forming step 10 μL of the second resin layer forming composition prepared previously is dropped onto the first resin layer obtained up to the above (1), and the second resin layer is formed by spin coating. Formed.
(3)凹部形成工程
上記(2)までに得られた第2樹脂層に、70nmライン(凸部幅)/140nmスペース(アスペクト比:1)の凹凸パターンを有する(即ち、70nmラインの凸部を有する)石英製のスタンパを0.4MPaの圧力で120秒間圧接した後、高圧水銀灯により照度2.5mW/cmの光を30秒間照射した後、スタンパを脱離させて、第2樹脂層の表面に凹部を形成した。
得られた凹部の断面を走査型電子顕微鏡(日立計測器サービス株式会社製、型式「S9380」)で観測したところ、幅70nm×深さ70nmの略正方形の断面形状を有する凹部が140nm間隔に並んで配置された凹凸パターンが形成されていた。残存膜厚(凹部の底面から第2樹脂層の底面までの距離)は100nmであった。
(3) Concave formation step The second resin layer obtained up to the above (2) has a concavo-convex pattern of 70 nm line (convex width) / 140 nm space (aspect ratio: 1) (that is, convex part of 70 nm line) A quartz stamper is pressed at a pressure of 0.4 MPa for 120 seconds, irradiated with light of illuminance of 2.5 mW / cm with a high-pressure mercury lamp for 30 seconds, and then the stamper is detached to remove the second resin layer. A recess was formed on the surface.
When the cross section of the obtained concave portion was observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi Keiki Service Co., Ltd., model “S9380”), the concave portions having a substantially square cross section with a width of 70 nm and a depth of 70 nm were arranged at intervals of 140 nm. The concavo-convex pattern arranged in (1) was formed. The remaining film thickness (distance from the bottom surface of the recess to the bottom surface of the second resin layer) was 100 nm.
(4)充填部形成工程
前記(3)までに得られた凹部を備えた第2樹脂層に、先に調製した充填部形成用組成物をスピンコートし、ホットプレートを用いて150℃で1分間加熱した。その後、フッ素条件下でエッチバックすることにより、充填部形成用組成物で形成された余剰部分(凹部からはみ出た部分)を除去して、第2樹脂層の凹部内に充填部を形成した。
得られた充填部の断面を走査型電子顕微鏡(日立計測器サービス株式会社製、型式「S9380」)で観測したところ、前記凹部に欠損なく、幅70nm×高さ70nmの略正方形の断面形状を有する充填部が140nm間隔で充填されていた。
(4) Filling part forming step The previously prepared filling part forming composition is spin-coated on the second resin layer provided with the concave portions obtained up to the above (3), and 1 at 150 ° C. using a hot plate. Heated for minutes. Then, the excess part (part which protruded from the recessed part) formed with the composition for filling part formation was removed by etching back on fluorine conditions, and the filling part was formed in the recessed part of a 2nd resin layer.
When the cross section of the obtained filling portion was observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi Keiki Service Co., Ltd., model “S9380”), a substantially square cross-sectional shape having a width of 70 nm and a height of 70 nm was obtained without any defects in the concave portion. The filled portion had been filled at intervals of 140 nm.
(5)エッチング工程
前記(4)までに得られた充填部をマスクとして酸素条件下でリアクティブイオンエッチング(RIE)により、第2樹脂層及び第1樹脂層をエッチングしてパターンを形成した。得られたパターンの断面を走査型電子顕微鏡(日立計測器サービス株式会社製、型式「S9380」)で観察したところ、幅70nm×深さ70nmの凹部が140nm間隔で並んで配置された凹凸パターンを得ることができた。
(5) Etching Step The second resin layer and the first resin layer were etched by reactive ion etching (RIE) under oxygen conditions using the filling portion obtained up to (4) as a mask to form a pattern. When a cross section of the obtained pattern was observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi Keiki Service Co., Ltd., model “S9380”), a concave / convex pattern in which concave portions having a width of 70 nm × depth of 70 nm were arranged at intervals of 140 nm was obtained. I was able to get it.
[比較例1]第1樹脂層を用いない例
前記実施例1において、第1樹脂層形成工程(1)を行わず、基板に直接第2樹脂層を形成した(即ち、基板に直接接するように第2樹脂層を形成)以外は、実施例1と同様に、凹部形成工程(残存膜厚も同様に100nmであった)、及び、充填部形成工程を行った。次いで、
これまでに得られた充填部をマスクとして酸素条件下でリアクティブイオンエッチング(RIE)により、第2樹脂層をエッチングしてパターンを形成した。得られたパターンの断面を走査型電子顕微鏡(日立計測器サービス株式会社製、型式「S9380」)で観察したところ、パターンの倒壊が認められた。
[Comparative Example 1] Example using no first resin layer In Example 1, the first resin layer forming step (1) was not performed, and the second resin layer was formed directly on the substrate (that is, directly in contact with the substrate). Except for forming the second resin layer, a recess forming step (the remaining film thickness was also 100 nm) and a filling portion forming step were performed in the same manner as in Example 1. Then
A pattern was formed by etching the second resin layer by reactive ion etching (RIE) under an oxygen condition using the filling portion obtained so far as a mask. When the cross section of the obtained pattern was observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi Instruments Service Co., Ltd., model “S9380”), collapse of the pattern was observed.
尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。 In addition, in this invention, it can restrict to what is shown to said specific Example, It can be set as the Example variously changed within the range of this invention according to the objective and the use.
10;スタンパ、11;凹部、
20;基板、
31;第1樹脂層、
32;第2樹脂層、321;凹部、
33;充填部、33’;充填部形成用樹脂組成物、
PR(1);第1樹脂層形成工程、
PR(2);第2樹脂層形成工程、
PR(3)、PR(3−1)、PR(3−2)、PR(3−3);凹部形成工程、
PR(3−2’);露光工程、
PR(4−1)、PR(4−2);充填部形成工程、
PR(5)、PR(5−1)、PR(5−2);エッチング工程、
PR(6);基板加工工程、
PR(7);マスク除去工程。
10; Stamper, 11; Recess,
20; substrate,
31; first resin layer;
32; second resin layer, 321; recess,
33; Filling part, 33 ′; Filling part forming resin composition,
PR (1); first resin layer forming step,
PR (2); second resin layer forming step,
PR (3), PR (3-1), PR (3-2), PR (3-3); recess forming step,
PR (3-2 ′); exposure step,
PR (4-1), PR (4-2); filling portion forming step,
PR (5), PR (5-1), PR (5-2); etching process,
PR (6); substrate processing step,
PR (7); mask removing step.
即ち、本発明は以下に示す通りである。
〈1〉基板上に、有機高分子を主成分とする第1樹脂層を形成する第1樹脂層形成工程(1)と、
前記第1樹脂層の表面に、有機高分子を主成分とする第2樹脂層を形成する第2樹脂層形成工程(2)と、
前記第2樹脂層に凸部を有するスタンパを圧接、脱離して、前記第2樹脂層に凹部を形成する凹部形成工程(3)と、
充填部形成用組成物を、前記凹部が形成された前記第2樹脂層上に塗布して製膜することにより、前記凹部内に無機高分子を主成分とする充填部を形成する充填部形成工程(4)と、
前記充填部をマスクとして、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層をエッチングするエッチング工程(5)と、を備えており、
前記充填部形成用組成物は、無機高分子と、溶剤と、を含有しており、
前記第1樹脂層は、前記第2樹脂層よりエッチング速度が遅い材料からなり、
前記凹部形成工程(3)では、前記スタンパの圧接の際、前記第2樹脂層を厚さ方向に残存させることを特徴とするパターン形成方法。
〈2〉前記無機高分子は、ポリシロキサンである前記〈1〉に記載のパターン形成方法。
That is, the present invention is as follows.
<1> a first resin layer forming step (1) for forming a first resin layer mainly composed of an organic polymer on a substrate;
A second resin layer forming step (2) for forming a second resin layer mainly composed of an organic polymer on the surface of the first resin layer;
A recess forming step (3) for forming a recess in the second resin layer by pressing and releasing a stamper having a protrusion on the second resin layer;
Forming a filling portion that forms a filling portion containing an inorganic polymer as a main component in the recess by applying the filling portion forming composition onto the second resin layer in which the recess is formed to form a film. Step (4);
An etching step (5) for etching the first resin layer and the second resin layer using the filling portion as a mask , and
The filling portion forming composition contains an inorganic polymer and a solvent,
The first resin layer is made of a material having an etching rate slower than that of the second resin layer,
In the recess forming step (3), the second resin layer is left in the thickness direction when the stamper is pressed .
<2> The pattern forming method according to <1>, wherein the inorganic polymer is polysiloxane.
本発明のパターン形成方法によれば、レジスト膜のはがれを抑制しながら、パターン形成を行うことができる。更に、凹部形成工程で形成された凹部内にレジスト膜が残存された残膜が形成されることで、第1樹脂層と第2樹脂層との接着面が大きくなり、レジスト膜のはがれ(第1樹脂膜と第2樹脂膜との層間剥離)をより効果的に抑制できる。即ち、通常、パターンをマスクとしてエッチング等の加工を行う場合には忌避される凹部内の残膜が本方法では有利に機能する。また、凹部内の残膜の膜厚にバラツキを生じたとしても、工程(5)のエッチング加工や、本方法により得られるパターンに影響を及ぼさず、凹部内の残膜の精密な制御が不要である。
前記無機高分子がポリシロキサンである場合には、第1樹脂層及び第2樹脂層と、充填部とのエッチングにおけるより優れた選択性を得ることができる。更には、スピンコートによる塗布を行った場合の塗膜の平坦性が良いため、第1樹脂層上から不要な充填部形成用樹脂層(充填部形成用樹脂からなる層)を除去する際に、凹部内に残存させるべき充填部形成用樹脂に与えるダメージを最小化できる。また、適度なベーク温度で硬化できるため、第1樹脂層への熱によるダメージを抑制できる。
前記第1樹脂層が前記第2樹脂層よりエッチング速度が遅い材料からなるため、充填部をマスクとして基板を加工する場合によりアスペクト比の高いパターンを作製することができる。また、より厳しい条件で加工が可能となるため、スループットを高めることができる。
According to the pattern forming method of the present invention, a pattern can be formed while suppressing peeling of the resist film. Further, a residual film in which the resist film is left in the recess formed in the recess forming step is formed, so that an adhesive surface between the first resin layer and the second resin layer is increased, and the resist film is peeled off (first film). The delamination between the first resin film and the second resin film) can be more effectively suppressed. That is, normally, when a process such as etching is performed using a pattern as a mask, the remaining film in the concave portion which is avoided functions advantageously in this method. Even if the film thickness of the remaining film in the recesses varies, the etching process in step (5) and the pattern obtained by this method are not affected, and precise control of the remaining film in the recesses is unnecessary. It is.
When the inorganic polymer is polysiloxane, it is possible to obtain better selectivity in etching the first resin layer and the second resin layer and the filling portion. Furthermore, since the flatness of the coating film when applied by spin coating is good, when an unnecessary filling portion forming resin layer (a layer made of filling portion forming resin) is removed from the first resin layer. Damage to the filling portion forming resin to be left in the recess can be minimized. Moreover, since it can harden | cure at moderate baking temperature, the damage by the heat | fever to the 1st resin layer can be suppressed.
Since the first resin layer is made of slow material etching rate than the second resin layer can be manufactured with high aspect ratio patterns by the case of processing the substrate filling portion as a mask. In addition, since processing can be performed under more severe conditions, throughput can be increased.
この凹部形成工程では、スタンパの圧接によって、第2樹脂層を貫通させない。第2樹脂層を貫通させず、第2樹脂層を厚さ方向に残存させることにより、第1樹脂層と第2樹脂層の接着面が大きくなるため、これらの間の密着性が増大し、第1樹脂膜と第2樹脂膜との層間におけるレジストはがれを抑制できる。この第2樹脂層を貫通させずに形成される凹部の底部の厚さ(残存膜厚)は特に限定されないが、1nm以上が好ましく、3〜500nmがより好ましく、5〜150nmが更に好ましい。 In the concave portion forming step, the pressing of the stamper, has such passed through the second resin layer. By leaving the second resin layer in the thickness direction without penetrating the second resin layer, the adhesion surface between the first resin layer and the second resin layer is increased, and the adhesion between them is increased, The resist peeling between the first resin film and the second resin film can be suppressed. Although the thickness (residual film thickness) of the bottom part of the recessed part formed without penetrating this 2nd resin layer is not specifically limited, 1 nm or more is preferable, 3-500 nm is more preferable, 5-150 nm is still more preferable.
この充填部は、無機高分子を主成分とする部分である。この無機高分子を主成分とするとは、充填部全体を100質量%とした場合に、無機高分子が90質量%以上(100質量%であってもよい)含有されることを意味する。即ち、換言すれば、有機高分子は含まれないか、又は、含まれたとしても10質量%未満であることを意味する。
この充填部は、無機高分子を主成分とすることで、有機高分子を主成分とする前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層に対して、エッチング選択性を有することとなる部分である。
この充填部を構成する無機高分子は、骨格が無機元素で形成される高分子である。このような無機元素としては、Si、Ti、Al、Zr等が挙げられる。これらのなかではSiが好ましく、更には、前記無機高分子はポリシロキサンであることがより好ましい。
尚、本発明における充填部は、無機高分子と溶剤とを含有する充填部形成用組成物を用いて形成される。
また特に下記式(12)で表される構成単位及び下記式(13)で表される構成単位を含有するポリシロキサンと溶剤とを含む充填部形成用組成物を用いて形成された充填部であることが好ましい。
This filling part is a part mainly composed of an inorganic polymer. The phrase “mainly composed of an inorganic polymer” means that the inorganic polymer is contained in an amount of 90% by mass or more (or 100% by mass) when the entire filling portion is 100% by mass. That is, in other words, it means that the organic polymer is not contained, or even if it is contained, it is less than 10% by mass.
This filling portion is a portion having an etching selectivity with respect to the first resin layer and the second resin layer mainly containing an organic polymer by containing an inorganic polymer as a main component. .
The inorganic polymer constituting the filling portion is a polymer whose skeleton is formed of an inorganic element. Examples of such inorganic elements include Si, Ti, Al, Zr and the like. Of these, Si is preferable, and the inorganic polymer is more preferably polysiloxane.
In addition, the filling part in this invention is formed using the composition for filling part formation containing an inorganic polymer and a solvent.
In particular, a filling part formed by using a composition for forming a filling part containing a polysiloxane containing a structural unit represented by the following formula (12) and a structural unit represented by the following formula (13) and a solvent. Preferably there is.
充填部は、充填部形成用組成物を、凹部が形成された第2樹脂層上に塗布して製膜することにより形成される。この際の塗布方法は特に限定されず、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の手段が挙げられる。更に、必要に応じて、プレベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を揮発させてもよい。このプレベークの加熱条件は、充填部形成用組成物の配合組成によって適宜選択されるが、加熱温度は、通常、60〜180℃程度、好ましくは80〜150℃である。更に、加熱時間は、通常、10〜300秒間、好ましくは30〜180秒間である。 Filling unit, a filling unit forming composition is formed by forming a film by coating a second resin layer on which a recess is formed. The coating method in this case is not particularly limited, and examples thereof include appropriate means such as spin coating, cast coating, and roll coating. Furthermore, you may volatilize the solvent in a coating film by prebaking (PB) as needed. The prebaking heating conditions are appropriately selected depending on the composition of the filling portion forming composition, but the heating temperature is usually about 60 to 180 ° C, preferably 80 to 150 ° C. Further, the heating time is usually 10 to 300 seconds, preferably 30 to 180 seconds.
更に、このエッチング工程において、第1樹脂層及び第2樹脂層の各々に対するエッチング速度は異なっており、第1樹脂層のエッチング速度が、第2樹脂層のエッチング速度より遅い〔図2におけるPR(5−1)〜(5−2)参照〕。この場合には、被加工基板を加工する際、よりエッチング耐性(マスク耐性)に優れた、パターン(マスク)を形成することができる。 Furthermore, in this etching process, the etching rate for each of the first resin layer and the second resin layer has become different, the etching rate of the first resin layer is lower than the etching rate of the second resin layer [PR in Figure 2 (Refer to (5-1) to (5-2) ]. In this case, when processing the substrate to be processed, it is possible to form a pattern (mask) having better etching resistance (mask resistance).
Claims (3)
前記第1樹脂層の表面に、有機高分子を主成分とする第2樹脂層を形成する第2樹脂層形成工程(2)と、
前記第2樹脂層に凸部を有するスタンパを圧接、脱離して、前記第2樹脂層に凹部を形成する凹部形成工程(3)と、
前記凹部内に無機高分子を主成分とする充填部を形成する充填部形成工程(4)と、
前記充填部をマスクとして、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層をエッチングするエッチング工程(5)と、を備えることを特徴とするパターン形成方法。 A first resin layer forming step (1) for forming a first resin layer mainly composed of an organic polymer on a substrate;
A second resin layer forming step (2) for forming a second resin layer mainly composed of an organic polymer on the surface of the first resin layer;
A recess forming step (3) for forming a recess in the second resin layer by pressing and releasing a stamper having a protrusion on the second resin layer;
A filling part forming step (4) for forming a filling part mainly composed of an inorganic polymer in the concave part;
An etching step (5) for etching the first resin layer and the second resin layer using the filling portion as a mask.
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