WO2002039187A1 - Compositions for under-resist film and processes for producing the same, and under-resist films and processes for producing the same - Google Patents

Compositions for under-resist film and processes for producing the same, and under-resist films and processes for producing the same Download PDF

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WO2002039187A1
WO2002039187A1 PCT/JP2001/009722 JP0109722W WO0239187A1 WO 2002039187 A1 WO2002039187 A1 WO 2002039187A1 JP 0109722 W JP0109722 W JP 0109722W WO 0239187 A1 WO0239187 A1 WO 0239187A1
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WO
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film
resist underlayer
composition
underlayer film
silane compound
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/009722
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Konno
Kazuo Kawaguchi
Masato Tanaka
Yasutaka Kobayashi
Akihiro Hayashi
Hikaru Sugita
Yuichi Hashiguchi
Original Assignee
Jsr Corporation
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers

Definitions

  • composition for resist underlayer film and method for producing the same, and
  • the present invention relates to a composition for a resist underlayer film for forming a lower layer film serving as a base when a resist pattern is formed on a substrate to be processed, a method for producing the same, and a resist underlayer film and a method for producing the same.
  • the required microfabrication of substrates to be processed made of organic and inorganic materials is performed by pattern transfer methods that apply lithography technology, resist development process, and etching technology. It is being done.
  • a resist pattern is used as a mask in the process of processing a substrate to be processed on which a silicon oxide film or an inorganic interlayer insulating film has been formed.
  • the pattern becomes finer, the thickness of the resist film is reduced. Therefore, it is not possible to obtain sufficient mask performance on the gate film, and as a result, it becomes difficult to perform required fine processing without damaging the substrate to be processed.
  • an oxide film / interlayer insulating film processing lower layer film is formed on an oxide film of a substrate to be processed, a resist pattern is transferred to the lower layer film, and the processing lower layer film is used as a mask to form an oxide film or an oxide film.
  • a process of dry-etching the interlayer insulating film is performed.
  • the lower layer film for karoe is a film that also functions as a lower antireflection film or a film formed below the antireflection film.
  • a mask for processing the processing lower layer film itself is provided between the resist film and the processing lower layer film. It has been proposed to form a layer. Specifically, for example, there has been proposed a method of forming a multilayer film structure in which a processing lower layer film, a lower layer film processing mask, and a resist film are laminated in this order on an oxide film.
  • the process of forming a pattern on each layer in a multilayer film structure having such a configuration is generally an etching process using a developing solution for a surface resist film, and an etching gas for a layer below a lower layer for force processing.
  • the lower layer 11 is usually an alkyl fluorine-based gas in order to form the lower processing mask pattern.
  • a seed is used, and in order to form a pattern of the processing lower layer film, ashing using oxygen gas is performed by changing an etching gas type.
  • the lower film processing mask may be broken, and it is difficult to accurately form a fine pattern.
  • the cause was clarified, it was found that the reason was that the lower processing mask) had a high density and did not have sufficient gas permeability.
  • the mask for processing the lower layer film other characteristics such as a good resist pattern without tailing, excellent adhesion with the resist, and It is required that the mask for processing has sufficient mask performance, and that the solution forming the mask for processing the underlayer film has excellent storage stability, but a material satisfying all of these is not known. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to have good gas permeability, excellent adhesion to a resist film,
  • An object of the present invention is to provide a composition for a resist underlayer film having excellent resistance to a developing solution used for development, and a method for producing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a resist underlayer film having good gas permeability, excellent adhesion to a resist film, and excellent resistance to a developing solution used for developing the resist film, and a method for producing the same. To provide.
  • the first composition for a resist underlayer film of the present invention comprises a film-forming component comprising a hydrolyzate of a silane compound (A) represented by the following general formula (A) and / or a condensate thereof; It contains a heat-volatile substance that gasifies,
  • the film is characterized in that a film-forming component is hardened by heating, and a heat-volatile substance is gasified to form pores, thereby forming a porous silicon film.
  • a film-forming component is hardened by heating, and a heat-volatile substance is gasified to form pores, thereby forming a porous silicon film.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group
  • R 2 represents a monovalent organic group
  • a represents an integer of 0 to 3.
  • the silane compound (A) related to the film-forming component is preferably a silane compound in which a is 0 or 1 in the general formula (A).
  • the heating volatile substance is preferably a substance having a boiling point or a decomposition temperature of 200 to 450 ° C, and the heating volatile substance may be poly (meth) acrylate, having 2 to 1 carbon atoms.
  • the aliphatic polyether compound is a polyalkylene oxide having a repeating unit containing an aethenole group, and is at least one selected from compounds having a naphthoquinonediazide structure.
  • the first resist underlayer film composition preferably further contains an acid-generating compound that generates an acid by at least one of irradiation with ultraviolet light and heating.
  • the first resist underlayer jj trillions of the present invention a thin film formed by the resist underlayer film composition is formed by curing by heating, the density is 0.7 to 1. In 8 / cm 3 It is characterized by comprising a certain porous silica film.
  • a thin film is formed from the composition for a resist underlayer film described above, and the thin film is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point or the decomposition temperature of the heat-volatile substance contained in the composition. By heating, the film-forming component is cured, and the volatile material is gasified to form pores, thereby forming a porous silicon film.
  • the first composition for a resist underlayer film is used for forming an underlayer of a resist film formed on a substrate to be processed, and the composition is a film formed by hydrolysis and partial condensation of a silane compound. Since the film-forming component contains a heating volatile component together with the forming component, when the film-forming component is hardened by heating, the heating volatile component gasifies and volatilizes, resulting in a relatively low density in which many or innumerable pores are formed. Thus, a porous silica film having the following characteristics is formed. As a result, a resist underlayer film having an appropriate gas permeability is formed. Therefore, the resist underlayer film can reliably and easily attain the required gas etching with respect to the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
  • the second composition for a resist underlayer film of the present invention comprises a silane compound (A) represented by the following general formula (A) and a silane compound (B) having a thermally decomposable group represented by the following general formula (B). )) And / or a film-forming component comprising a condensate thereof.
  • the film-forming component is cured by heating, and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) generates gas to form pores, whereby a porous silica film is formed.
  • CR 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group (however, excluding a thermally decomposable organic group defined as R 3 in the general formula (B) below), and R 2 represents a monovalent organic group.
  • a represents an integer of 0 to 3.
  • General formula (B) R 3 b S i (OR 4 ) 4- b
  • R a represents a monovalent thermally decomposable organic group decomposed at 200 to 400 °
  • R 4 represents a monovalent organic group, and b represents an integer of 1 to 3.
  • (B) are the compounds of formula (B), thermally decomposable containing a thermally decomposable organic group, linear or branched aliphatic group with carbon number 6-2 5 containing R '1 force cycloaliphatic radical
  • a silane compound which is an organic group or a thermophilic organic group containing an aliphatic polyether chain having an ether bond-containing repeating unit having 2 to 12 carbon atoms is preferable.
  • the second resist underlayer film composition preferably further contains an acid generating compound that generates an acid by at least one of irradiation with ultraviolet light and heating.
  • the second method for producing a resist underlayer film composition comprises hydrolyzing the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) in an organic solvent in the presence of water and a catalyst. And a step of partially condensing.
  • the second resist underlayer film of the present invention a thin film formed by the resist underlayer film composition is formed by curing by heating, the density is 0.7 to 1. In 8 g / cm 3 It is characterized by comprising a certain porous silica film.
  • a thin film is formed from the above-described composition for a resist underlayer film, and the thin film is formed from the thermally decomposable group-containing silane compound (B) contained in the composition.
  • Producing a porous silica film by heating to a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the thermally decomposable organic group, thereby forming film-forming components and generating gas to form pores. I do.
  • the second resist underlayer film composition of the present invention is used for forming an underlayer of a resist film formed on a substrate to be processed, and the composition is obtained by hydrolysis and partial condensation of a silane compound.
  • the film-forming component contains a silane compound (B) containing a thermally decomposable group as a part of the film-forming component
  • the film-forming component is hardened by heating. Gas is generated from the silane compound (B)
  • a relatively low-density, porous silicon film having a large number or a large number of holes is formed, and eventually, a resist underlayer film having an appropriate gas permeability is formed. Therefore, this resist underlayer film can reliably and easily achieve the required gas etching on the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
  • the film-forming component comprises a hydrolyzate and / or condensate of a specific silane compound. Because it is porous, it has high adhesion to resist despite being porous, and has sufficiently large resistance to resist developing solution and oxygen gas for ashes for removing resist, and has high reproducibility in resist film A resist underlayer film on which a resist pattern is formed can be formed, and excellent storage stability can be obtained.
  • composition for a resist underlayer film of the present invention is used for forming a base layer of a resist film formed on a substrate to be processed.
  • the first resist underlayer film composition of the present invention will be described.
  • the first composition for a resist underlayer film of the present invention basically comprises a film-forming component composed of a specific substance, and a heat-volatile substance which is gasified and volatilized by heating.
  • a hydrolyzate of a silane compound (A) represented by the above general formula (A) and / or a condensate thereof is used as a film-forming component as a main component.
  • R ′ is a hydrogen atom, fluorine Is an atom or a monovalent organic group
  • R 2 is a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group include aryl, alkyl and glycidyl groups. .
  • alkyl group examples include C1 to C5 alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group. These alkyl groups may be linear or branched, and may be a fluorinated alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms have been replaced by fluorine atoms.
  • aryl group examples include a phenyl group, a naphthyl group, a tosyl group, an ethylphenyl group, a phenyl group, a bromophenyl group, and a fluorophenyl group.
  • Examples of the silane compound (A) represented by the general formula (A) include the following silane compounds (1) to (5).
  • a force U is a hydrogen atom or a fluorine atom
  • R 1 is a hydrogen atom or a fluorine atom
  • R 2 is an alkyl group or a phenyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • trimethoxysilane triethoxysilane
  • triethoxysilane triethoxysilane
  • N propoxysilane
  • tree iso-propoxysilane
  • tree ⁇ -butoxysilane tri-sec —butoxysilane
  • tri-tert-butoxysilane tri-tert-butoxysilane
  • triphenoxysilane fluorotrimethoxysilane
  • fluorotriethoxysilane fluorotri-n— Examples include propoxysilane, fluorotri-iso-propoxysilane, phenololorin n-butoxysilane, phenololorin sec-butoxysilane, fluororhyl tert-butoxysilane, and fluorotrifluorophenoxysilane.
  • tetramethoxysilane examples include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra- Examples thereof include n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, and tetraphenoxysilane.
  • a force 1 and R 1 are an alkyl group or substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a butyl group or a phenyl group, and R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group.
  • methyltrimethoxysilane methyltriethoxysilane, methyl_n-propoxysilane, methinoletri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, Methinoletriphenoxysilane, eth ⁇ / trimethyoxysilane, ethithriethoxysilane, ethinoletri- ⁇ -propoxysilane, ethynorietri iso-propoxysilane, ethynoletri-n-butoxysilane, ethinoletrie sec-butoxysilane, ethinoletri Butoxysilane, ethynoletriphenoxysilane, virtrimethoxysilane, bienotriethoxysilane, burtri-n-propoxysilane, burtri-iso Loxy
  • a is 2
  • R ′ is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a substituted alkyl group, a Bier group or a phenyl group
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group.
  • Specific examples thereof include, for example, dimethyldimethoxysilane, dimethyljetoxysilane, dimethinoledi-n-propoxysilane, dimethylzie iso-propoxysilane, dimethinolezie n-butoxysilane, dimethylzie sec-butoxysilane.
  • a is 3
  • R 1 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a substituted alkyl group, a vinyl group or a fuel group
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fuel.
  • silane compound (2) preferred as the silane compound (2) are tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra- ⁇ -propoxysilane, tetra-is0-propoxysilane and tetraphenoxysilane.
  • Preferred as the silane compound (3) are methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, isotrimethylsilane.
  • silane compound (4) are dimethydimethoxysilane, dimethylethylethoxysilane, getyldimethoxysilane, getyljetoxysilane, diphenyldimethoxysilane and diphenylethoxysilane.
  • silane compound (5) are trimethyl monomethoxy silane, trimethyl monoethoxy silane, triethyl monomethoxy silane, triethyl monoethoxy silane, triphenyl monomethoxy silane and triphenyl monoethyl. It is toxic silane.
  • the above silane compound (A) may be used alone or in combination of two or more.
  • monoalkoxysilane in which the value of a in the general formula (A) is a silane compound (A) having a value of 2 or dianolekoxysilane in which the value of a is a silane compound (A) having a value of 3 In order to obtain a composition having excellent curability, it is preferable to use one or more of tetraalkoxysilanes and trialkoxysilanes, which are silane compounds (A) having a value of 0 to 1. .
  • the proportion of the monoalkoxysilane or dialkoxysilane is in the range of 1 to 50% by mass of the entire silane compound (A).
  • silane compounds (A) other than the above are used, their relative proportions are not particularly limited.
  • a catalyst is used to hydrolyze and / or condense the silane compound (A).
  • Examples of the catalyst include metal chelate compounds, organic acids, inorganic acids, organic bases, and inorganic bases.
  • Metal chelate compounds used as catalysts include, for example, triethoxy mono (acetyl acetonato) titanium, tri-n-propoxy.mono (acetyl acetonato) titanium, tree iso-propoxy 'mono (acetinol acetonate) Titanium, tri-n-butoxy.mono (acetinolecetate) titanium, tri-sec-butoxy'mono (acetyl acetatetonate) titanium, tri-tert-butoxy * mono (acetylacetonate) titanium, Diethoxy bis (acetylacetonate) Titanium, di-n-propoxy 'bis (acetyacetonate) titanium, di-iso-propoxy' bis (acetylaceto " ⁇ ") titanium, g-butoxy bis (acetylacetonate) Titanium, G sec-butoxy bis
  • Diethoxy 'bis (acetylacetonato) zirconium Gam, G n-propoxy 'bis (acetyl acetate) zirconium, di-iso-propoxy' bis (acetacetonate) dinoreconidum, di- ⁇ -butoxy bis (acetia acetate) dinoreco-pam, di- sec —butoxy bis (acety ⁇ acetonato) dinoreconidum, g-tert-butoxy 'bis (acetyl acetatenato) zirconium, monoethoxy.
  • Aluminum chelate compounds such as tris (acetyl acetateton) anoreminium, tris (ethinoleacetoacetate) aluminum;
  • Organic acids include, for example, carboxylic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, maleic acid, methylmalonic acid, adipic acid, sebacic acid , Gallic acid, butyric acid, melitic acid, arachidonic acid, mykimic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linoleic acid, salicylic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p — Toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, malonic acid, sulfonic acid,
  • inorganic acid examples include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid and the like.
  • organic base examples include pyridine, pyrrole, piperazine, pyrrolidine, piperidine, picoline, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethylethanolanolamine, and triethanolamine.
  • Min diazabicyclooctane, diazabicyclononane, diazabicycloundecene, tetramethylammonium hydroxide, and the like.
  • the inorganic base for example, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydroxypropyl parium, calcium hydroxide and the like can be mentioned.
  • catalysts preferred are a metal chelate compound, an organic acid and an inorganic acid, and more preferred are a titanium chelate compound and an organic acid. These catalysts can be used alone or in combination of two or more. Wear.
  • the amount of the catalyst to be used is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.00 parts by mass, per 100 parts by mass of the silane compound (A) (converted as a complete hydrolysis condensate). It is in the range of 1 to 10 parts by mass.
  • the coating film formed by the obtained composition for a resist underlayer film has high uniformity, and the composition surely has high storage stability.
  • water may be added intermittently or continuously to an organic solvent in which the silane compound (A) is dissolved.
  • the catalyst may be added to an organic solvent in advance, or may be dissolved or dispersed in water to be added.
  • the reaction temperature of the hydrolysis and the partial condensation is usually 0 to: L00 °, preferably 15 to 80 ° C.
  • the heating volatile substance which is blended with the above film-forming components to form the first resist underlayer film composition has a boiling point or decomposition temperature of 200 to 450 ° C and is heated to such a temperature. It is a compound that gasifies and volatilizes when it is burned.
  • the boiling point or the ⁇ temperature indicates the temperature at 1 atm.
  • Heat-volatile substances include ether bonds, ester bonds, amide bonds, carbonate bonds, urea bonds, sulfide bonds, sulfol bonds, amino bonds, carboyl bonds, hydroxyl groups, thiol groups, amino groups, etc. It is preferably a hydrocarbon organic compound containing a group. Carbon dihydrogen compounds containing no such bond or group have a low compatibility with the film-forming component, so that a transparent coating film cannot be obtained, and large pores tend to be formed in the film. In addition, the resist pattern Jung performance may be deteriorated.
  • the heating volatile substance include, for example, a compound having a polyalkylene oxide compound, a compound having a naphthoquinonediazide structure, a compound having a sugar chain structure, a vinylamide polymer, a (meth) acrylate polymer, and a lipophilic compound.
  • examples include a combination of a compound and a dispersant, and ultrafine particles.
  • the mixing ratio of the heat-volatile substance in the composition for a resist underlayer film varies depending on the type of the film-forming component and the type of the heat-volatile substance, but is usually 100 parts by mass of the film-forming component.
  • the range is 0.1 to 80 parts by mass, preferably 1 to 50 parts by mass. If the proportion of the heat-volatile substance is too large, the strength of the obtained resist underlayer film will be low, while if it is too small, it is difficult to form the desired porous silicon film. .
  • polyalkylene oxide structure in this compound examples include a polyethylene oxide structure, a polypropylene oxide structure, a polytetramethylene oxide structure, and a polybutylene oxide structure.
  • the compounds include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene sterol ether, polyoxyethylene lanolin derivative, ethylene oxide derivative of alkylphenol formalin condensate, Ether-type compounds such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sonorebitol fatty acid ester , Ester type compounds such as polyoxyethylene fatty acid alcohol amide sulfate, polyethylene glycol fatty acid ester, ethylene glycol fat Esters, fatty Monoguriseri de, Poridariserin fatty acid esters, sorbitan tail fatty Esuteru, propylene glycol fatty acid Esuteru, sucrose fatty acid E Examples thereof include ether ester type compounds such as stell.
  • Examples of the compound having a naphthoquinonediazide structure include naphthoquinone-1,1,2-diazido-5-sulfonic acid ester of a compound having a phenol structure.
  • Compounds having a phenol structure include phenol, methylphenol, dimethylphenol, trimethylphenol, tetramethylphenol, pentamethylphenylphenol, resorcinol, catechol, hydroquinone, bisphenolenole A, dihydroxybenzophenone, dihydroxydiphenylsulfone, dihydro Examples thereof include xyldiphenyl ether, dihydroxydiphenylmethane, resorcinol allene compound, phyllixallene compound, and the following compounds (2-1) to (2-12) and others.
  • Compounds having a sugar chain structure include cyclodextrin, sucrose ester, oligosaccharide, glucose, fructose, mannitol, starch sugar, D-sorbitol, dextra, xanthan gum, curdlan, pullulan, cycloamylose, isomerized sugar, multi Examples thereof include tall, cellulose acetate, cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyxethylesenorelose, hydroxypropinoresenorelose, methinoresenololose, ethylhydroxyethyl cellulose, chitin, chitosan and the like.
  • cyclodextrin is represented by the following formula (1), wherein n is 6 (hypercyclodextrin), 7 cyclodextrin) or 8 ( ⁇ -cyclodextrin).
  • the compound having a sugar chain structure used as a heat-volatile substance is preferably a compound in which a part or all of a hydroxyl group or an amino group is modified.
  • Examples of the chemical modification of the hydroxyl group include etherification, esterification, modification including a trialkylsilinole bond and a urethane bond.
  • Examples of the chemical modification of an amino group include introduction of an amide bond, a urea bond, and an imide bond.
  • cyclodextrin is preferred as a heat-volatile substance because the pores formed in the coating film have a small diameter and the pore diameter can be controlled.
  • trialkylsilyl modification or ⁇ It is preferable to be modified by rethanization, and particularly preferable to be modified by trimethylsilinole.
  • a compound having a sugar chain structure may be reacted with a trimethylsilylating agent such as trimethylchlorosilane or trimethylsilyl acetamide, which usually has a sugar chain structure. What is necessary is just to substitute 5 to 100% of the hydroxyl groups of the compound.
  • a compound having a sugar chain structure may be reacted with a urethanizing agent such as pheninoleisocyanate or hexinoleisocyanate. Usually, 5 to 100% of the hydroxyl groups of the compound having a sugar chain structure may be substituted.
  • vinylamide polymer examples include poly (N-vinylacetamide), poly (N-bininolepyrrolidone, poly (2-methyl-2-oxazoline), and poly (N, N-dimethylacrylamide).
  • (Meth) acrylate polymers include (meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, (meth) butyl acrylate, (meth) benzyl acrylate, (meth) tetrahydrofurfuryl acrylate, (meth) ) Glycidyl acrylate, hydroxyxetinole (meth) acrylate, (meth) acrylamide, hydroxypropyl (meth) acrylate, etc. Radical polymerizable monomer polymer or copolymer with (meth) acrylate ester be able to.
  • lipophilic compounds and dispersants do not have sufficient compatibility with the film-forming components when used alone.However, when combined with a dispersant, sufficient compatibility can be obtained. It can be used as a volatile substance.
  • lipophilic compound examples include didecyl phthalate, didecinolephthalate, didodecino phthalate, ditridecyl phthalate, tris (2-ethylhexyl) trimellitate, tridecyl trimellitate, tridodecyl trimellitate
  • Polycarboxylates such as, tetraptinolepyromellitate, tetrahexyl trimellitate, tetraoctyl pyromellitate, bis (2-ethylhexyl) dodecandioate, bisdecyldecanedioate, and the like.
  • Dispersants that can be combined with these lipophilic compounds include higher alcohols such as octanol, lauryl alcohol, decyl alcohol, and decyl alcohol.
  • the higher alcohol as a dispersant is used in an amount of 0.1 to 10 times the mass of the lipophilic compound.
  • Ultrafine particles are polymer particles having a particle diameter of 100 nm or less.
  • the particle size is controlled by regulating conditions such as the type of precipitating agent, emulsifier concentration, and stirring speed.
  • (meth) atalylate compounds are used as monomers and Some are prepared using a crosslinkable monomer for controlling the particle size.
  • the first resist underlayer film composition is prepared by dissolving or dispersing the above film-forming component and the heat-volatile substance in an appropriate solvent.
  • the solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent used for this kind of application.
  • propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl monomethyl ether ether, propylene glycol Rikonoremonopropinoleter and the like are preferably used.
  • An acid generator can be added to the first resist underlayer film composition.
  • an acid is generated in the resist underlayer film by the action of heat or light.
  • the reproducibility of a good mask pattern and the rectangularity of the cross-sectional contour are high! This is preferable because a resist pattern can be formed.
  • Acid generators include latent thermal acid generators or latent acid generators.
  • the latent thermal acid generator is a compound that generates an acid when heated to usually 50 to 450 ° C., preferably 200 to 350 ° C., and includes a sulfo- ⁇ salt and a benzothiazolyte. Salts such as sodium salt, ammonium salt and phosphonium salt are used.
  • the sulfonium salt used as the latent thermal acid generator include 4-acetopheno-noresimetinoles / lefonium hexafenoleoantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroarsenate, Dimethinole-4-(benzinoleoxycarbonyloxy) phenylsolephonium hexafenoleantimonate, dimethyl 41- (benzoinoleoxy) phenyls ⁇ lefonium hexafenoleoantimonate, dimethy ⁇ — 41- (Benzoinoleoxy) phenylsnorefonium hexafluorene arsenate, dimethyl-3-chloro-1,4-acetoxyphenyl-sulfonium hexolefluoronormonone such as hexafluoroantimonate Pum salt;
  • Dibenzyl-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate dipendinoleate 4-hydroxyphenylenolesolenium hexafenoleophosphate, 4-acetoxyphenyldibenzylsulfonium hexafluoroantimonate, Dibenzyl-4-methoxyphenylsnorrefuium hexafluo mouth antimonate, dipendinole 3-chloro-1,4-hydroxyhydroxyphenylsnolefonium hexafenoleoloarsenate, dibenzyl-3-methyl-4-hydroxy 1-5-tert-Butylphenylenosulfonium hexafluoroantimonate, benzizole-4-methoxybenzinole-4-dihydroxyphenylenolesnorefonium dibenzylsulfonate such as hexafluorophosphate Salt;
  • Benzinole 4 Hydroxypheninolemethinoresnorethoyum hexaforenoantimonate, p-Nitrobenzyl-4-hydroxyphenylmethylsnolehonemexafluoroantimonate, p—Cro mouth Benzyl 4-hydroxyphenyl methinolesnorefonium hexafenoleophosphate, p-nitrobenzyl-3-methyl-4-hydroxyhydroxymethylsulfonium hexafluorate antimonate, 3,5-dichloro Oral Benzinole 4-Hydroxyphenylmethinole Snorrefonium Hexafenoleo Antimonate, o-Chlorovenezynole 3 -Chloro mouth _ 4-Hydroxyphenylemethinoresnorrefoam Hexafenoleo Antimonate Substituted benzylinolesulfo-pium salt
  • benzothiazonium salts include 3-benzylbenzothiazolium hexafluoroantimonate, 3-benzinobenzobenzothiazolym hexafluorophosphate, and 3-benzoylbenzo.
  • Benzyl benzothiazolym salts such as benzothiazolym hexafluoroantimonate can be mentioned.
  • thermal acid generators other than the above include 2, 4, 4, 6-tetrabromocyclo Xixenone can be exemplified.
  • the latent photoacid generator is usually a compound that generates an acid by irradiation of an energy of 1 to: L00 mJ, preferably 10 to 50 mJ, with ultraviolet light.
  • Latent photoacid generators include, for example, diphenyleododium trifluoromethanesulfonate, diphenyleodoniumpyrenesulfonate, diphenylidenodium dodecamedodecylbenzenesulfonate, diphenyleodomium nononaphnoate N-butanesulfonate, bis (4-tert-butynolephenyl) eodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tert-butynolephenyl) iodonium dodecylbenzenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) eodonium Naphthalenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) eodoniumhexafluoroantimonate, bis (4-tert-butynolephenyl) eodoniumnonafluoro n-butanesulf
  • Sulfonic acid compound-based photoacid generators benzoin tosylate, pyrogallol tristrifluoromethanesulfonate, nitro benzyl-9,10-jetoxyanthracene_2-sulfonate, triflorenomethanesulfonylbicyclo [2,2,1] Heptaw 5 — 2, 3, 3-dical positimide, N — hydro Shisukushinimi de triflate Ruo b methanesulfonate, 1, and the like 8 _ naphthalene dicarboxylic acid imide triflate Ruo b sulfonic acid compound-based photoacid generator such as methanesulfonate.
  • the above acid generator is usually used in an amount of 100 parts by mass (converted as a complete hydrolysis condensate) of the film-forming component. It is 1 to 30 parts by mass.
  • Auxiliary components such as colloidal silica, colloidal alumina, and a surfactant 14 may be further added to the first resist underlayer film composition.
  • Colloidal silica is, for example, an average of high-purity silica anhydride dispersed in an organic solvent.
  • the particle size is 5 to 30 ⁇ m, preferably the average particle size is 10 to 20 ⁇ , and the solid concentration is about 10 to 40% by weight.
  • Examples of such colloidal silica include methanol silica sol, isopropanol silica sol (all manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), and Oscar (manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd.).
  • colloidal alumina examples include Alumina Zonore 520, 100, and 200 (hereafter, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), Alumina Clear Sol, Alumina Sol 10, and 132 (all, Kawasaki Manufactured by Ken Fine Chemical Co., Ltd.).
  • surfactant examples include a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a silicone surfactant, a polyalkylene oxide surfactant, and a fluorine-containing surfactant. be able to.
  • the second resist underlayer film composition of the present invention comprises a film-forming component comprising a specific silane compound (A) and a thermally decomposable group-containing silane compound (B) having a thermally decomposable organic group. .
  • the film-forming components include a silane compound (A) represented by the above general formula (A) and a silane compound containing a thermally decomposable group represented by the above general formula (B).
  • a silane compound (A) represented by the above general formula (A) and a silane compound containing a thermally decomposable group represented by the above general formula (B).
  • the hydrolyzate of both (B) and Z or a condensate thereof are used.
  • the silane compound (A) for the second resist underlayer film composition is basically the same as the film-forming component of the first resist underlayer film composition.
  • R 1 is a monovalent organic group in the general formula (A) of the silane compound (A)
  • the organic group is a thermally decomposable organic group defined as in the general formula (B).
  • the monovalent, thermally decomposable organic group that decomposes at 200 to 400 ° C.
  • silane compound (A) Depending on the type of the silane compound containing a thermally decomposable group (B) described below, when a composition having a curability is obtained, it is also possible to use only monoalkoxysilane as the silane compound (A).
  • a thermally decomposable group represented by the general formula (B) is contained in addition to the silane compound (A).
  • a hydrolyzate of the silane compound (B) and / or a condensate thereof are used as essential components.
  • the number of the thermally decomposable organic groups R 3 is 200 to 400.
  • a group containing an aliphatic polyether chain having a unit is shown.
  • silane compound in which R 3 is a group having a decomposition temperature of less than 200 ° C. in the general formula (B) When a silane compound in which R 3 is a group having a decomposition temperature of less than 200 ° C. in the general formula (B) is used, the silane compound generates a gas before the film-forming component is cured. required hole is not formed in the membrane to become, on the other hand, the use of silane compound decomposition temperature of the thermally decomposable organic group exceeds 4 0 0 e C, it is a film-forming components prior to generating gas It is difficult for pores to be formed in the coating film due to the significant progress of curing, and in any case, it is difficult to obtain a resist underlayer film having the required gas permeability.
  • thermally decomposable group-containing silane compound (B) Specific examples of the thermally decomposable group-containing silane compound (B) are shown below. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the thermally decomposable organic group R 3 is an alkyl group having 6 to 25 carbon atoms
  • the alkyl group may be linear or branched, and examples thereof include a hexyl group and a heptyl group. Examples include a tyl group, an octyl group, a nor group, a decyl group, a dodecyl group and an octadecyl group.
  • silane compound (B) in this case examples include, for example, hexyltrimethoxysilane, hexinoletriethoxysilane, hexinoletributoxysilane, heptinoletrimethoxysilane, heptyltriethoxysilane, heptyltributoxysilane, and octyltrimethyl.
  • hexinoletrimethoxysilane preferred are hexinoletrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, heptyltrimethoxysilane, heptyltriethoxysilane, octinoletrimethoxysilane, octinoletriethoxysilane, octinoletrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, and octyltriethoxysilane.
  • R is a group containing an aliphatic polyester chain having an ether bond-containing repeating unit having 2 to 12 carbon atoms
  • the group may have a functional group at a terminal, and examples thereof include (Polyethyleneoxy) propyl, (polypropyleneoxy) propyl, (polytetramethyleneoxy) propyl, (polyethyleneoxy) ethyl, (polypropyleneoxy) ethyl, (polytetramethyleneoxy) ethyl, (Polyethyleneoxy) methyl group, (polypropyleneoxy) methyl group and (polytetramethyleneoxy) methyl group.
  • silane compound (B) examples include (polyethylene oxypropyl pill) trimethoxy silane, bis (polyethylene oxypropyl) dimethoxy silane, tris (polyethylene oxypropinole) methoxy silane, and (polyethylene).
  • R 3 is a group containing a cycloaliphatic group
  • examples of the group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclopentyl group, a cyclopentagenole group, a cyclohexynole group, and a cyclohexyl group.
  • examples thereof include a pentinole group, a cyclooctynole group, a cyclooctenyl group, a cyclohexenyl group, an adamantyl group, a bicycloheptyl group, and a cis-opened heptyl group.
  • silane compound (B) in this case examples include, for example, cyclopropyl trimethoxy silane, dicyclopropynolemethyxoxysilane, and tricyclopropynolemethoxy silane.
  • cyclopentyltrimethyoxysilane dicyclopentinoresimethyoxysilane, cyclopentinolemethytrimethyoxysilane, bis (cyclopentylmethyl) dimethyoxysilane, and cyclopentenyltrimethysilane.
  • the general range of the relative ratio between the silane compound (A) constituting the film-forming component and the silane compound (B) containing the thermally decomposable group is required. It is sufficient that the composition is such that a composition capable of forming a porous silica film having properties such as gas permeability can be obtained.Therefore, the specific range is a force S that differs depending on the type of each silane compound, for example, a mass. 30 to 95: 10 to 70, 50 to 90: preferably 10 to 50, particularly preferably 70 to 90: 10 to 30.
  • the proportion of the silane compound (A) is too large, the proportion of the thermally decomposable group-containing silane compound (B) will be relatively small, resulting in a resist having insufficient gas permeability. A lower layer film is formed.
  • the proportion of the silane compound (A) is too small, the resulting composition may have a resist underlayer film formed with an excessively high gas permeability and insufficient resistance.
  • At least one of the silane compound (A) and the silane compound (B) containing a thermally decomposable group has at least three alkoxy groups.
  • the value of a in the general formula (A) for the silane compound (A) is 3 or more.
  • a catalyst is used to hydrolyze, Z or condense the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B).
  • catalyst those listed as catalysts for hydrolyzing, Z-condensing, or silane compound (A) in the first resist underlayer film composition can be used.
  • the amount of the catalyst used is usually 0.0 with respect to 100 parts by mass of the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) (converted as a condensate).
  • the range is from 0.1 to 10 parts by mass, preferably from 0.01 to 10 parts by mass.
  • the second resist underlayer film composition is produced by a method of hydrolyzing and partially condensing both the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B).
  • the composition formed by the obtained resist underlayer film composition has high uniformity, and the composition surely has high storage stability.
  • water may be intermittently or continuously added to an organic solvent in which the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) are dissolved.
  • the catalyst may be added to an organic solvent in advance, or may be dissolved or dispersed in water to be added.
  • the reaction temperature of this hydrolysis and partial condensation is usually 0 to 100 ° C, preferably 15 to 80 ° C.
  • the solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent used for this kind of use, but in particular, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monopropyl ether are used. And the like are preferably used.
  • W propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monopropyl ether are used. And the like are preferably used.
  • an acid generator can be added in the same manner as the first resist underlayer film composition, and the acid generator described above can be used. The same effect can be obtained.
  • the second resist underlayer film composition contains, similarly to the first resist underlayer film composition, auxiliary components listed as being added to the first resist underlayer film composition. Can be added.
  • the first resist underlayer film composition and the second resist underlayer film composition of the present invention are used for forming an underlayer of a resist film formed on a substrate to be processed.
  • a solution of the composition is applied to a surface on which a resist underlayer film is to be formed to form a coating film, and the coating film is dried and then cured by heating. Then, by controlling the heating temperature in this curing to an appropriate temperature, in the first resist underlayer film composition, the heating volatile substance is gasified and volatilized, and the second resist underlayer film composition
  • a gas was generated by thermally decomposing the thermally decomposable organic group derived from the thermally decomposable group-containing silane compound (B) in the film-forming component, whereby many or innumerable pores were formed.
  • a resist underlayer film made of a porous silica film is formed. This resist underlayer film usually has a refractive index of 1.2 to 1.6.
  • the surface on which the resist underlayer film of the present invention is formed is not particularly limited as long as the resist film is formed on the resist underlayer film.
  • the resist underlayer film is formed on the surface of the processing underlayer film formed on the oxide film of the substrate to be processed.
  • the resist underlayer film is used as a mask for processing the underlayer film. To form a film.
  • the temperature at which the coating film is heated is a temperature higher than the boiling point or decomposition temperature of the heating volatile substance contained in the composition. Therefore, the temperature is set to 200 ° C. to 450 ° C. or more, but the type of the film forming component actually used, the type of the curing catalyst, etc. The appropriate temperature is selected depending on the type and ratio of the heating volatile substance, the type and ratio of other additives, and other conditions.
  • the temperature at which the coating film is heated depends on the decomposition of the thermally decomposable organic group R 3 of the thermally decomposable group-containing silane compound (B). It is necessary that the temperature be higher than the temperature, so that the force is set to a temperature of 200 to 400 ° C. or higher.
  • the silane conjugate (A) and the thermally decomposable group-containing silicon compound that are actually used An appropriate temperature is selected depending on the type and relative ratio of (B), the type and ratio of the curing catalyst, the type and ratio of other additives, and other conditions.
  • the porous state of the formed resist underlayer film specifically, the average diameter of the formed holes and the degree of distribution were controlled. It can be.
  • the density of the porous silicon film constituting the resist underlayer film thus formed is preferably, for example, 0.7 to 1.8 gZcm 3 .
  • the resist underlayer film itself has good gas permeability, and therefore, by sufficiently transmitting the etching gas, it can be used as a lower layer of the resist underlayer film. The required gas etching can be reliably and easily achieved on the formed processing lower layer film.
  • the composition for a resist underlayer film of the present invention is formed because the film-forming component is composed of a hydrolyzate of a specific silane compound and Z or a condensate.
  • the cured film is porous but has high adhesion to the resist, has sufficiently high resistance to resist developing solution and oxygen gas for ashes for removing the resist, and has high reproducibility in the resist film It is possible to form a resist underlayer film on which a resist pattern is formed, and it is possible to obtain excellent storage stability and strength.
  • Examples A1 to A3 are based on the first resist underlayer film composition. It is.
  • Example A1 the decomposition temperature was 340 in place of polytetrahydrofurfuryl methacrylate as the heat-volatile substance.
  • a composition for a resist underlayer film was obtained in the same manner as in Example 1 except that polystyrene C was used.
  • Example A1 a resist underlayer film was prepared in the same manner as in Example 1 except that poly- ⁇ -methylstyrene having a decomposition temperature of 70 ° C. was used instead of polytetrahydrofurfuryl methacrylate as the heating volatile substance. A composition for use was obtained.
  • a resist underlayer film was formed as follows, and a resist film was further formed to form a resist pattern.
  • NFC B 007 a material for an anti-reflection film “NFC B 007” (manufactured by JSR Corporation) was applied to the surface of a silicon wafer by a spin coater, and 190.
  • An anti-reflection film having a thickness of 300 nm was used as a substrate to be processed by drying on a hot plate of C for 1 minute.
  • a resist underlayer film composition is spin-coated on the surface of the antireflection film of the substrate to be processed. After coating on a hot plate at 200 ° C for 1 minute, the resist was baked on a hot plate at 300 ° C to form a resist underlayer film having a thickness of 7 Onm.
  • a positive photoresist “M20G” (manufactured by JSR Corporation) is applied to the surface of the resist underlayer film, and dried at 130 ° C. for 90 seconds to form a resist coating film having a thickness of 700 nm.
  • a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) with a liner and space pattern of 0.2 // m using a Nikon KrF excimer laser irradiation device
  • the resist coating was irradiated with an energy of 25 mJ through a quartz optical mask.
  • the resist film is heated at 130 ° C for 90 seconds, and then developed for 30 seconds using a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. A pattern was formed.
  • the film density was measured by the X-ray scattering method.
  • the refractive index at 50 points was measured using an optical refractometer “UV-1280 SE” (manufactured by KLA-Tencor), and the average value was determined.
  • the resist pattern was observed with a scanning electron microscope, and the case where the resist film was not peeled from the resist underlayer film was evaluated as “good”, and the case where the resist film was peeled was evaluated as “bad”.
  • the film thickness of the resist underlayer film before immersion in the developing solution is compared with the film thickness of the resist underlayer film after immersion, and when the difference between the two is 2 nm or less, ⁇ good J, A case exceeding 2 nm was evaluated as “poor”. (5) Oxygen ashesing resistance
  • the resist underlayer film was subjected to oxygen ashes at 300 W for 15 seconds using a barrel-type oxygen plasma ashing device “PR-501” (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). The case where the difference from the thickness of the resist underlayer film was 5 nm or less was evaluated as “good”, and the case where the difference was more than 5 nm was evaluated as “bad”.
  • the composition for a resist underlayer film was applied to the surface of a silicon wafer using a spin coater at 2000 rpm for 20 seconds, and then 190. Using a hot plate maintained at a temperature of C, the silicon wafer coated with the resist underlayer film composition was heated for 2 minutes. With respect to the obtained resist underlayer film, the film thickness was measured at 50 points using an optical film thickness meter (manufactured by KLA-Tencor, UV-1280SE), and the average film thickness was obtained.
  • a resist underlayer film was formed in the same manner as described above, the film thickness was measured, and the average film thickness was obtained.
  • the average film thickness T of the coating film of the resist underlayer film composition before storage. And the average film thickness T of the coating film of the resist underlayer film composition after storage (T ⁇ T.) was calculated. Is calculated as the film thickness change rate. If the value is 10% or less, it is judged as “good”, and if it exceeds 10%, it is judged as “good”. Poor ".
  • Oxygen assing resistance good (film thickness change width 2.6 nm)
  • Oxygen assing resistance good (film thickness change width: 2.9 nm)
  • Oxygen ashing resistance good (thickness change width 3.2nm)
  • the evaluation method for each of the items (1) to (6) is the same as that for the first resist underlayer film composition.
  • Oxygen ashing resistance good (thickness change width 3.5nm)
  • Oxygen ashing resistance poor (film thickness change width 20 nm)
  • the first resist underlayer film composition of the present invention contains a heat-volatile substance together with a film-forming component formed by hydrolysis and partial condensation of a silane compound, the film-forming component is cured by heating.
  • the volatilizable substance is sometimes gasified and volatilized, resulting in a relatively low-density porous silica film having many or innumerable pores formed, and a resist underlayer film having good gas permeability formed. Is done. Therefore, the resist underlayer film can reliably and easily achieve the required gas etching with respect to the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
  • the second composition for a resist underlayer film of the present invention contains a film-forming component composed of a silane compound obtained by hydrolysis and partial condensation of a silane compound. Contains silane compound (B) W
  • the silane compound (B) When 50 is cured by heating, the silane compound (B) generates a force gas, resulting in the formation of a porous silica film having a relatively low density in which many or innumerable pores are formed.
  • a resist underlayer film having a gas permeability is formed. Accordingly, the resist underlayer film can easily and easily achieve required gas etching with respect to the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
  • composition for a resist underlayer film of the present invention has a film-forming component consisting of a hydrolyzate and Z or a condensate of a specific silane compound, it has a high adhesion to a resist while being porous.
  • the resist underlayer film which has high resistance to resist developing solution and oxygen gas for ashes for removing the resist and has a highly reproducible resist pattern on the resist film, can be formed. Moreover, excellent storage stability can be obtained.

Abstract

Under-resist compositions for forming an under-resist film which has satisfactory gas permeability, excellent adhesion to resist films, and excellent resistance to developing solutions. The first composition comprises: a film-forming ingredient comprising a product of the hydrolysis and/or condensation of a specific silane compound; and a heat-volatilizable substance which gasifies upon heating. The second composition comprises a film-forming ingredient comprising a product of the hydrolysis and/or condensation of a specific silane compound with other silane compound having a thermally decomposable organic group. Upon heating, the film-forming ingredient in each composition cures and simultaneously therewith, a gas generates due to the gasification of the heat-volatilizable substance or from the thermally decomposable organic groups. Thus, both compositions form porous silica films.

Description

明 細 書  Specification
レジスト下層膜用組成物およびその製造方法、 並びに  Composition for resist underlayer film and method for producing the same, and
レジスト下層膜およびその製造方法 技 術 分 野  Resist underlayer film and method of manufacturing the same
本発明は、 加工対象基体にレジストパターンを形成する際に、 その下地となる 下層膜を形成するためのレジスト下層膜用組成物およびその製造方法、 並びにレ ジスト下層膜およびその製造方法に関する。 背 景 技 術  The present invention relates to a composition for a resist underlayer film for forming a lower layer film serving as a base when a resist pattern is formed on a substrate to be processed, a method for producing the same, and a resist underlayer film and a method for producing the same. Background technology
半導体用素子の製造などにおけるパターン形成においては、 リソグラフィー技 術、 レジスト現像プロセスおよびエッチング技術を適用するパターン転写法によ り、 有機材料や無機材料よりなる加工対象基体に対して所要の微細加工が行われ ている。  In pattern formation in the manufacture of semiconductor devices, etc., the required microfabrication of substrates to be processed made of organic and inorganic materials is performed by pattern transfer methods that apply lithography technology, resist development process, and etching technology. It is being done.
しかしながら、 回路基板における半導体素子などの高集積ィヒが進むに従って、 露光工程において光マスクのパターンを正確にレジスト膜に転写することが困難 となり、 例えば、 加工対象基体に対する微細加工プロセスにおいて、 レジスト膜 中に形成される光の定在波の影響によりパターンの寸法に誤差 (狂い) が生じる ことがある。 そして、 このような定在波の影響を軽減するために、 レジスト膜と 加工対象基体の表面との間に反射防止膜を形成することが知られている。  However, as the degree of integration of semiconductor elements and the like on a circuit board increases, it becomes difficult to accurately transfer the pattern of an optical mask to a resist film in an exposure step. Errors (out of order) may occur in the pattern dimensions due to the effects of standing waves of light formed therein. It is known that an antireflection film is formed between the resist film and the surface of the substrate to be processed in order to reduce the influence of such a standing wave.
—方、 シリコン酸化膜や無機層間絶縁膜などが形成された加工対象基体を加工 する工程ではレジストパターンがマスクとして用いられるが、 パタ^-ンの微細化 に伴ってレジスト膜の厚みを小さくすることが必要であるために当該 ジ^ト膜 に十分なマスク性能を得ることができず、 その結果、 加工対象基体にダメージを 与えずに所要の微細加工を施すことが困難となる。  On the other hand, a resist pattern is used as a mask in the process of processing a substrate to be processed on which a silicon oxide film or an inorganic interlayer insulating film has been formed. However, as the pattern becomes finer, the thickness of the resist film is reduced. Therefore, it is not possible to obtain sufficient mask performance on the gate film, and as a result, it becomes difficult to perform required fine processing without damaging the substrate to be processed.
そこで、 加工対象である基体の酸化膜上に酸ィ匕膜 ·層間絶縁膜加工用下層膜を 形成してこれにレジストパターンを転写し、 当該加工用下層膜をマスクとして用 いて、 酸化膜や層間絶縁膜をドライエッチングするプロセスが行われる。 ここに カロェ用下層膜とは、 下層反射防止膜を兼ねるものや反射防止膜の下層に形成され る膜である。 Therefore, an oxide film / interlayer insulating film processing lower layer film is formed on an oxide film of a substrate to be processed, a resist pattern is transferred to the lower layer film, and the processing lower layer film is used as a mask to form an oxide film or an oxide film. A process of dry-etching the interlayer insulating film is performed. here The lower layer film for karoe is a film that also functions as a lower antireflection film or a film formed below the antireflection film.
然るに、 このプロセスにおいては、 レジスト膜と加工用下層膜のエッチング速 度が近似しているため、 レジスト膜と加工用下層膜との間に、 当該加工用下層膜 それ自体を加工するためのマスク層を形成することが提案されている。 具体的に は、 例えば酸化膜上に、 加工用下層膜、 下層膜加工用マスクおよびレジスト膜を この順に積層してなる多層膜構造を形成する方法が提案されている。  However, in this process, since the etching rates of the resist film and the processing lower layer film are close to each other, a mask for processing the processing lower layer film itself is provided between the resist film and the processing lower layer film. It has been proposed to form a layer. Specifically, for example, there has been proposed a method of forming a multilayer film structure in which a processing lower layer film, a lower layer film processing mask, and a resist film are laminated in this order on an oxide film.
このような構成の多層膜構造における各層にパターンを形成するプロセスは、 表層のレジスト膜に対するものは一般に現像液を用いたゥエツトプロセスである 力 加工用下層膜以下の層に対するものは、 エッチングガスを用いたドライプロ セスであり、 下層膜加工用マスクと加工用下層膜とを選択的にエッチングするた めに、 通常、 下層 11莫加工用マスクのパターンを形成するためにはアルキルフッ素 系ガス種が用いられ、 加工用下層膜のパターンを形成するためには、 エッチング ガス種を変更して酸素ガスを用いたァッシングが行われる。  The process of forming a pattern on each layer in a multilayer film structure having such a configuration is generally an etching process using a developing solution for a surface resist film, and an etching gas for a layer below a lower layer for force processing. In order to selectively etch the lower layer processing mask and the processing lower layer film, the lower layer 11 is usually an alkyl fluorine-based gas in order to form the lower processing mask pattern. A seed is used, and in order to form a pattern of the processing lower layer film, ashing using oxygen gas is performed by changing an etching gas type.
しかしながら、 この加工用下層膜をアツシングするプロセスにおいては、 当該 下層膜加工用マスクが破壊されることがあり、 微細なパターンを正確に形成する ことが困難である。 その原因を究明したところ、 当該下層)]莫加工用マスクが密度 の高いものであって十分なガス透過性を有していないことが理由であることが判 明した。  However, in the process of assembling the processing lower layer film, the lower film processing mask may be broken, and it is difficult to accurately form a fine pattern. When the cause was clarified, it was found that the reason was that the lower processing mask) had a high density and did not have sufficient gas permeability.
また、 下層膜加工用マスクに対しては、 他の特性として、 裾引きなどのない良 好なレジストパターンが形成されること、 レジストとの密着性に優れること、 加 ェ用下層膜のための加工用マスクとして十分なマスク性能を有すること、 並びに 当該下層膜加工用マスクを形成する溶液が優れた保存安定性を有することが要求 されるが、 これらのすべてを満たす材料は知られていない。 発 明 の 開 示  In addition, for the mask for processing the lower layer film, other characteristics such as a good resist pattern without tailing, excellent adhesion with the resist, and It is required that the mask for processing has sufficient mask performance, and that the solution forming the mask for processing the underlayer film has excellent storage stability, but a material satisfying all of these is not known. Disclosure of the invention
本発明は、 以上のような事情に基づいてなされたものであって、 その目的は、 良好なガス透過性を有すると共に、 レジスト膜との密着性に優れ、 レジスト膜の 現像に供される現像液に対する耐性に優れたレジスト下層膜用組成物おょぴその 製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to have good gas permeability, excellent adhesion to a resist film, An object of the present invention is to provide a composition for a resist underlayer film having excellent resistance to a developing solution used for development, and a method for producing the same.
本発明の他の目的は、 良好なガス透過性を有すると共に、 レジスト膜との密着 性に優れ、 レジスト膜の現像に供される現像液に対する耐性に優れたレジスド下 層膜およびその製造方法を提供することにある。  Another object of the present invention is to provide a resist underlayer film having good gas permeability, excellent adhesion to a resist film, and excellent resistance to a developing solution used for developing the resist film, and a method for producing the same. To provide.
本発明の第 1のレジスト下層膜用組成物は、 下記一般式 (A) で表されるシラ ン化合物 (A) の加水分解物および/またはその縮合物よりなる膜形成成分と、 加熱されてガス化する加熱揮散性物質とを含有してなり、  The first composition for a resist underlayer film of the present invention comprises a film-forming component comprising a hydrolyzate of a silane compound (A) represented by the following general formula (A) and / or a condensate thereof; It contains a heat-volatile substance that gasifies,
加熱により、 膜形成成分が硬化すると共に加熱揮散性物質がガス化して孔が形 成されることにより、 多孔質シリ力膜が形成されることを特徴とする。 一般式 (A) Ria S i (O R2 ) 4— a The film is characterized in that a film-forming component is hardened by heating, and a heat-volatile substance is gasified to form pores, thereby forming a porous silicon film. General formula (A) Ri a S i (OR 2 ) 4— a
(R 1 は、 水素原子、 フッ素原子または 1価の有機基を示し、 R 2 は 1価の有機 基を示し、 aは 0〜 3の整数を表す。 ) (R 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group, R 2 represents a monovalent organic group, and a represents an integer of 0 to 3.)
上記の第 1のレジスト下層膜用組成物において、 膜形成成分に係るシラン化合 物 (A) は、 一般式 (A) において、 aが 0または 1であるシラン化合物である ことが好ましい。  In the first resist underlayer film composition, the silane compound (A) related to the film-forming component is preferably a silane compound in which a is 0 or 1 in the general formula (A).
また、 加熱揮散性物質は、 沸点または分解温度が 2 0 0〜4 5 0°Cの物質であ ることが好ましく、 この加熱揮散性物質は、 ポリ (メタ) アタリレート、 炭素数 2〜 1 2のエーテノレ基含有繰り返し単位を有するポリアルキレンォキシドからな る脂肪族ポリエ^ "テル化合物おょぴナフトキノンジアジド構造を有する化合物か ら選ばれた少なくとも 1種であることが好ましレ、。  Further, the heating volatile substance is preferably a substance having a boiling point or a decomposition temperature of 200 to 450 ° C, and the heating volatile substance may be poly (meth) acrylate, having 2 to 1 carbon atoms. Preferably, the aliphatic polyether compound is a polyalkylene oxide having a repeating unit containing an aethenole group, and is at least one selected from compounds having a naphthoquinonediazide structure.
上記の第 1のレジスト下層膜用組成物は、 紫外光の照射および加熱の少なくと も一方により酸を発生する酸発生化合物を更に含有することが好ましい。  The first resist underlayer film composition preferably further contains an acid-generating compound that generates an acid by at least one of irradiation with ultraviolet light and heating.
本発明の第 1のレジスト下層 jj莫は、 上記のレジスト下層膜用組成物により形成 された薄膜が加熱されることにより硬化されて形成され、 密度が 0 . 7〜1 . 8 / c m 3 である多孔質シリカ膜よりなることを特徴とする。 第 1のレジスト下層膜の製造方法は、 上記のレジスト下層膜用組成物により薄 膜を形成し、 この薄膜を、 当該組成物に含有される加熱揮散性物質の沸点または 分解温度以上の温度に加熱することにより、 膜形成成分を硬化させると共に加熱 揮散性物質をガス化させて孔を形成することにより、 多孔質シリ力膜を形成する ことを特徴とする。 The first resist underlayer jj trillions of the present invention, a thin film formed by the resist underlayer film composition is formed by curing by heating, the density is 0.7 to 1. In 8 / cm 3 It is characterized by comprising a certain porous silica film. In the first method for producing a resist underlayer film, a thin film is formed from the composition for a resist underlayer film described above, and the thin film is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point or the decomposition temperature of the heat-volatile substance contained in the composition. By heating, the film-forming component is cured, and the volatile material is gasified to form pores, thereby forming a porous silicon film.
上記第 1のレジスト下層膜用組成物は、 加工対象基体に形成されるレジスト膜 の下地層の形成に用いられるが、 当該組成物は、 シラン化合物の加水分解および 部分縮合されたものよりなる膜形成成分と共に加熱揮散性物質を含有するため、 膜形成成分が加熱により硬ィヒされるときに加熱揮散性物質がガス化して揮散する 結果、 多数あるいは無数の孔が形成された比較的低い密度を有する多孔質シリカ 膜が形成され、 結局、 適度のガス透過性を有するレジスト下層膜が形成される。 従って、 このレジスト下層膜は、 エッチングガスが十分に透過することにより、 下層の加工用下層膜に対して所要のガスエッチングを確実にかつ容易に達成する ことができる。  The first composition for a resist underlayer film is used for forming an underlayer of a resist film formed on a substrate to be processed, and the composition is a film formed by hydrolysis and partial condensation of a silane compound. Since the film-forming component contains a heating volatile component together with the forming component, when the film-forming component is hardened by heating, the heating volatile component gasifies and volatilizes, resulting in a relatively low density in which many or innumerable pores are formed. Thus, a porous silica film having the following characteristics is formed. As a result, a resist underlayer film having an appropriate gas permeability is formed. Therefore, the resist underlayer film can reliably and easily attain the required gas etching with respect to the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
本発明の第 2のレジスト下層膜用組成物は、 下記一般式 (A) で表されるシラ ン化合物 (A) および下記一般式 (B) で表される熱分解性基含有シラン化合物 (B) の加水分解物および/またはその縮合物よりなる膜形成成分を含有してな り、  The second composition for a resist underlayer film of the present invention comprises a silane compound (A) represented by the following general formula (A) and a silane compound (B) having a thermally decomposable group represented by the following general formula (B). )) And / or a film-forming component comprising a condensate thereof.
加熱により、 膜形成成分が硬化すると共に熱分解性基含有シラン化合物 (B) がガスを発生して孔が形成されることにより、 多孔質シリカ膜が形成されること を特徴とする。 一般式 (A) R S i (O R2) 4— a The film-forming component is cured by heating, and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) generates gas to form pores, whereby a porous silica film is formed. General formula (A) RS i (OR 2 ) 4— a
CR 1 は、 水素原子、 フッ素原子または 1価の有機基 (ただし後記一般式 (B) の R 3 として定義される熱分解性有機基を除く。 ) を示し、 R 2 は 1価の有機基 を示し、 aは 0〜3の整数を表す。 〕 一般式 (B) R3 b S i (O R4 ) 4 - b CR 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group (however, excluding a thermally decomposable organic group defined as R 3 in the general formula (B) below), and R 2 represents a monovalent organic group. And a represents an integer of 0 to 3. ] General formula (B) R 3 b S i (OR 4 ) 4- b
(R a は、 2 0 0〜4 0 0 °(で分解する 1価の熱分解性有機基を示し、 R 4 は 1 価の有機基を示し、 bは 1〜3の整数を表す。 ) (R a represents a monovalent thermally decomposable organic group decomposed at 200 to 400 ° (R 4 represents a monovalent organic group, and b represents an integer of 1 to 3.)
上記の第 2のレジスト下層膜用組成物において、 熱分解性基含有シラン化合物 In the above second resist underlayer film composition, the thermally decomposable group-containing silane compound
(B) は、 一般式 (B) において、 R '1 力 環状脂肪族基を含む熱分解性有機基 、 炭素数 6〜 2 5の直鎖状もしくは分岐状の脂肪族基を含む熱分解性有機基、 ま たは、 炭素数 2〜1 2のエーテル結合含有繰り返し単位を有する脂肪族ポリエー テル鎖を含む熱^?性有機基であるシラン化合物であることが好ましい。 (B) are the compounds of formula (B), thermally decomposable containing a thermally decomposable organic group, linear or branched aliphatic group with carbon number 6-2 5 containing R '1 force cycloaliphatic radical A silane compound which is an organic group or a thermophilic organic group containing an aliphatic polyether chain having an ether bond-containing repeating unit having 2 to 12 carbon atoms is preferable.
上記の第 2のレジスト下層膜用組成物は、 紫外光の照射および加熱の少なくと も一方により酸を発生する酸発生化合物を更に含有することが好ましい。  The second resist underlayer film composition preferably further contains an acid generating compound that generates an acid by at least one of irradiation with ultraviolet light and heating.
第 2のレジスト下層膜用組成物の製造方法は、 上記のシラン化合物 (A) およ ぴ熱分解性基含有シラン化合物 (B) を、 有機溶剤中において、 水および触媒の 存在下に加水分解および部分縮合させる工程を有することを特徴とする。  The second method for producing a resist underlayer film composition comprises hydrolyzing the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) in an organic solvent in the presence of water and a catalyst. And a step of partially condensing.
本発明の第 2のレジスト下層膜は、 上記のレジスト下層膜用組成物により形成 された薄膜が加熱されることにより硬化されて形成され、 密度が 0 . 7〜1 . 8 g / c m3 である多孔質シリカ膜よりなることを特徴とする。 The second resist underlayer film of the present invention, a thin film formed by the resist underlayer film composition is formed by curing by heating, the density is 0.7 to 1. In 8 g / cm 3 It is characterized by comprising a certain porous silica film.
本発明の第 2のレジスト下層膜の製造方法は、 上記のレジスト下層膜用組成物 により薄膜を形成し、 この薄膜を、 当該組成物に含有される熱分解性基含有シラ ン化合物 (B) の熱分解性有機基の分解温度以上の温度に加熱することにより、 膜形成成分を硬ィ匕させると共にガスを発生させて孔を形成することにより、 多孔 質シリカ膜を製造することを特徴とする。  In the second method for producing a resist underlayer film of the present invention, a thin film is formed from the above-described composition for a resist underlayer film, and the thin film is formed from the thermally decomposable group-containing silane compound (B) contained in the composition. Producing a porous silica film by heating to a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the thermally decomposable organic group, thereby forming film-forming components and generating gas to form pores. I do.
本発明の第 2のレジスト下層膜用組成物は、 加工対象基体に形成されるレジス ト膜の下地層の形成に用いられるが、 当該組成物は、 シラン化合物の加水分解お よび部分縮合されたものよりなる膜形成成分を含有するところ、 当該膜形成成分 の一部として、 熱分解性基を含有するシラン化合物 ( B) を含有するため、 膜形 成成分が加熱により硬ィ匕されるときに当該シラン化合物 (B) からガスが発生す る結果、 多数あるいは無数の孔が形成された比較的低レ、密度を有する多孔質シリ 力膜が形成され、 結局、 適度のガス透過性を有するレジスト下層膜が形成される 。 従って、 このレジスト下層膜は、 エッチングガスが十分に透過することにより 、 下層の加工用下層膜に対して所要のガスエッチングを確実にかつ容易に達成す ることができる。 The second resist underlayer film composition of the present invention is used for forming an underlayer of a resist film formed on a substrate to be processed, and the composition is obtained by hydrolysis and partial condensation of a silane compound. When the film-forming component contains a silane compound (B) containing a thermally decomposable group as a part of the film-forming component, the film-forming component is hardened by heating. Gas is generated from the silane compound (B) As a result, a relatively low-density, porous silicon film having a large number or a large number of holes is formed, and eventually, a resist underlayer film having an appropriate gas permeability is formed. Therefore, this resist underlayer film can reliably and easily achieve the required gas etching on the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
また、 上記第 1のレジスト下層膜用組成物おょぴ第 2のレジスト下層膜用組成 物は、 いずれも、 膜形成成分が特定のシラン化合物による加水分解物および/ま たは縮合物よりなるものであるため、 多孔質でありながらレジストとの密着性が 高く、 レジスト現像液およびレジストを除去するためのアツシング用酸素ガスに 対して十分に大きな耐性を有し、 レジスト膜に再現性の高いレジストパターンが 形成されるレジスト下層膜を形成することができ、 し力 も、 優れた保存安定性が 得られる。 産業上の利用可能性  Further, in each of the first resist underlayer film composition and the second resist underlayer film composition, the film-forming component comprises a hydrolyzate and / or condensate of a specific silane compound. Because it is porous, it has high adhesion to resist despite being porous, and has sufficiently large resistance to resist developing solution and oxygen gas for ashes for removing resist, and has high reproducibility in resist film A resist underlayer film on which a resist pattern is formed can be formed, and excellent storage stability can be obtained. Industrial applicability
本発明のレジスト下層膜用組成物は、 加工対象基体に形成されるレジスト膜の 下地層の形成に用いられる。 発明を実施するための最良の形態  The composition for a resist underlayer film of the present invention is used for forming a base layer of a resist film formed on a substrate to be processed. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の実施の形態について詳細に説明する。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
〔第 1のレジスト下層膜用組成物〕  (First resist underlayer film composition)
本発明の第 1のレジスト下層膜用組成物について説明する。  The first resist underlayer film composition of the present invention will be described.
本発明の第 1のレジスト下層膜用組成物は、 基本的に、 特定の物質からなる膜 形成成分と、 加熱によってガス化して揮散する加熱揮散性物質とを含有してなる ものである。  The first composition for a resist underlayer film of the present invention basically comprises a film-forming component composed of a specific substance, and a heat-volatile substance which is gasified and volatilized by heating.
第 1のレジスト下層膜用組成物において、 主体成分である膜形成成分としては 、 上記一般式 (A) で表されるシラン化合物 (A) の加水分解物および/または その縮合物が用いられる。  In the first resist underlayer film composition, a hydrolyzate of a silane compound (A) represented by the above general formula (A) and / or a condensate thereof is used as a film-forming component as a main component.
シラン化合物 (A) に係る一般式 (A) において、 R ' は、 水素原子、 フッ素 原子または 1価の有機基であり、 R 2 は 1価の有機基であるが、 ここに 1価の有 機基の例としては、 ァリール基、 アルキル基およびグリシジル基などを挙げるこ とができる。 In the general formula (A) relating to the silane compound (A), R ′ is a hydrogen atom, fluorine Is an atom or a monovalent organic group, and R 2 is a monovalent organic group. Examples of the monovalent organic group include aryl, alkyl and glycidyl groups. .
そして、 アルキル基の具体例としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基およ ぴブチル基などの炭素数 1〜 5のアルキル基を挙げることができる。 これらのァ ルキル基は直鎖状であっても、 分岐していてもよく、 更に水素原子の一部または 全部がフッ素原子に置換されたフッ化アルキル基であつてもよい。  Specific examples of the alkyl group include C1 to C5 alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group. These alkyl groups may be linear or branched, and may be a fluorinated alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms have been replaced by fluorine atoms.
また、 ァリール基の具体例としては、 フエニル基、 ナフチル基、 トシル基、 ェ チルフエニル基、 クロ口フエュル基、 ブロモフエニル基およびフルオロフェニル 基などを挙げることができる。  Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a tosyl group, an ethylphenyl group, a phenyl group, a bromophenyl group, and a fluorophenyl group.
一般式 (A) で表されるシラン化合物 (A) の例としては、 下記のシラン化合 物 (1 ) 〜 (5 ) を挙げることができる。  Examples of the silane compound (A) represented by the general formula (A) include the following silane compounds (1) to (5).
シラン化合物 ( 1 ) Silane compounds (1)
一般式 (A) において、 a力 U、 R 1 が水素原子またはフッ素原子、 R 2 が炭 素数 1〜 5のアルキル基またはフェニル基であるシラン化合物 In the general formula (A), a force U, R 1 is a hydrogen atom or a fluorine atom, and R 2 is an alkyl group or a phenyl group having 1 to 5 carbon atoms.
その具体例としては、 例えばトリメ トキシシラン、 トリエトキシシラン、 トリ Specific examples thereof include, for example, trimethoxysilane, triethoxysilane, and triethoxysilane.
—n—プロボキシシラン、 トリー i s o—プロボキシシラン、 トリー η—ブトキ シシラン、 トリ— s e c —ブトキシシラン、 トリ— t e r t—ブトキシシラン、 トリフエノキシシラン、 フルォロ トリメ トキシシラン、 フルォロトリエトキシシ ラン、 フルォロトリ—n—プロポキシシラン、 フルォロトリ— i s o—プロポキ シシラン、 フノレオロトリー n—ブトキシシラン、 フノレオロトリー s e c —ブトキ シシラン、 フルォロトリー t e r t —ブトキシシランおょぴフルォロトリフエノ キシシランなどを挙げることができる。 —N—propoxysilane, tree iso-propoxysilane, tree η-butoxysilane, tri-sec —butoxysilane, tri-tert-butoxysilane, triphenoxysilane, fluorotrimethoxysilane, fluorotriethoxysilane, fluorotri-n— Examples include propoxysilane, fluorotri-iso-propoxysilane, phenololorin n-butoxysilane, phenololorin sec-butoxysilane, fluororhyl tert-butoxysilane, and fluorotrifluorophenoxysilane.
シラン化合物 (2 ) Silane compounds (2)
一般式 (A) において、 aが 0、 R 2 が炭素数 1〜 5のアルキル基またはフエ ニル基であるシラン化合物 A silane compound represented by the formula (A), wherein a is 0 and R 2 is an alkyl group or a phenyl group having 1 to 5 carbon atoms;
その具体例としては、 例えば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— i s o—プロボキシシラン、 テトラ— n—ブトキシラン、 テトラー s e c—ブトキシシラン、 テトラ— t e r t —ブト キシシランおよびテトラフエノキシシランなどを挙げることができる。 Specific examples include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra- Examples thereof include n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, and tetraphenoxysilane.
シラン化合物 ( 3 ) Silane compounds (3)
一般式 (A) において、 a力 1、 R 1 が炭素数 1〜 5のアルキル基または置换 アルキル基、 ビュル基またはフエ-ル基であり、 R 2 が炭素数 1〜5のアルキル 基またはフエニル基であるシラン化合物 In the general formula (A), a force 1 and R 1 are an alkyl group or substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a butyl group or a phenyl group, and R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group. Silane compound
その具体例としては、 例えばメチルトリメ トキシシラン、 メチルトリエトキシ シラン、 メチ トリ _ n—プロボキシシラン、 メチノレトリ— i s o —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— s e c —ブトキシシラ ン、 メチルトリ一 t e r t —ブトキシシラン、 メチノレトリフヱノキシシラン、 ェ チ^/トリメ トキシシラン、 ェチ トリエトキシシラン、 ェチノレトリ— η—プロボ キシシラン、 ェチノレトリー i s o —プロポキシシラン、 ェチノレトリ— n—ブトキ シシラン、 ェチノレトリー s e c—ブトキシシラン、 ェチノレトリ— t e r tーブト キシシラン、 ェチノレトリフエノキシシラン、 ビ ルトリメ トキシシラン、 ビエノレ トリエトキシシラン、 ビュルトリ—n—プロボキシシラン、 ビュルトリ— i s o 一プロポキシシラン、 ビニノレトリー n—ブトキシシラン、 ビニ トリ— s e c— ブトキシシラン、 ビニ^^トリー t e r t —ブトキシシラン、 ビニノレトリフエノキ シシラン、 n—プロビルトリメ 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— i s o—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— s e c—ブトキシシラン、 n—プロピルトリ— t e r t —ブトキシシラン、 n—プ ロピ^^トリフエノキシシラン、 i s o —プロピノレトリメ 卜キシシラン、 i s o— プロピルトリエトキシシラン、 i s o —プロピルトリ— n—プロポキシシラン、 i s o _プロピノレトリ一 i s 0—プロポキシシラン、 i s o —プロピノレトリ—n —ブトキシシラン、 i s o —プロピルトリー s e c —ブトキシシラン、 i s o— プロピノレトリー t e r t —ブトキシシラン、 i s 0—プロピノレトリフエノキシシ ラン、  Specific examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyl_n-propoxysilane, methinoletri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, Methinoletriphenoxysilane, eth ^ / trimethyoxysilane, ethithriethoxysilane, ethinoletri- η-propoxysilane, ethynorietri iso-propoxysilane, ethynoletri-n-butoxysilane, ethinoletrie sec-butoxysilane, ethinoletri Butoxysilane, ethynoletriphenoxysilane, virtrimethoxysilane, bienotriethoxysilane, burtri-n-propoxysilane, burtri-iso Loxy silane, vinylinole n-butoxysilane, vinylin-sec—butoxysilane, vinyl ^^ tert-butoxysilane, vinylinoletriphenoxysilane, 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-propyl ^^ Enoxysilane, iso—propinoletrimethoxysilane, iso—propyltriethoxysilane, iso—propyltri-n-propoxysilane, iso_propinoletrione is 0—propoxysilane, iso—propynoletri-n—butoxysilane, iso—propylto Over s e c - butoxysilane, i s o- Puropinoretori t e r t - butoxysilane, i s 0- prop Norre triflate Enoki Sissi run,
n—ブチ^^トリメ トキシシラン、 n—ブチノレトリエトキシシラン、 n—ブチノレト リ—n—プロポキシシラン、 n_ブチルトリー i s 0—プロポキシシラン、 n— プチルトリー n—ブトキシシラン、 n—ブチノレトリ— s e c—ブトキシシラン、 n—ブチ^^トリ— t e r t—ブトキシシラン、 n—ブチ^^トリフエノキシシラン 、 s e c—プチノレトリメ トキシシラン、 s e c—ブチノレー i s o—トリエトキシ シラン、 s e c—ブチル—トリー n—プロポキシシラン、 s e c—ブチル—トリ — i s 0—プロポキシシラン、 s e c—プチノレ一 トリ — n—ブトキシシラン、 s e c—ブチノレ一トリ— s e c—ブトキシシラン、 s e c一プチルートリ— t e r t一ブトキシシラン、 s e c—ブチノレ—トリフエノキシシラン、 t e r t—ブチ ルトリメ トキシシラン、 t e r t—プチノレトリエトキシシラン、 t e r t—ブチ ルトリ—n—プロボキシシラン、 t e r t—ブチルトリ一 i s o—プロボキシシ ラン、 t e r t—ブチルトリー n—ブトキシシラン、 t e r t—ブチルトリー s e c—ブトキシシラン、 t e r t—ブチルトリー t e r t—ブトキシシラン、 t e r t—ブチ^^トリフエノキシシラン、 フエ二 トリメ トキシシラン、 フエュノレ トリ 3 トキシシラン、 フエュノレトリ— n—プロボキシシラン、 フエエルトリ— i s o—プロポキシシラン、 フエニルトリ— n—ブトキシシラン、 フエ-ルトリ— s e c—ブトキシシラン、 フエ二ノレトリー t e r t—ブトキシシラン、 フエュノレ トリフエノキシシラン、 γ—ァミノプロピノレトリメトキシシラン、 γ—アミノプ 口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、 γn-butyl ^^ trimethoxysilane, n-butynoletriethoxysilane, n-butynoleto L-n-propoxysilane, n-butyl tree is 0-propoxy silane, n-butyl tree n-butoxy silane, n-butynoletri-sec-butoxy silane, n-buty ^^ tri-tert-butoxy silane, n-buty ^^ Triphenoxysilane, sec-butynoletrimethoxysilane, sec-butynole iso-triethoxysilane, sec-butyl-tree n-propoxysilane, sec-butyl-tri-is 0-propoxysilane, sec-butylinoletri-n-butoxysilane , Sec-butynole-sec-sec-butoxysilane, sec-butylintri-tert-butoxysilane, sec-butynole-triphenoxysilane, tert-butyltrimethoxysilane, tert-butynoletriethoxysilane, tert-butyltri-n —Propoxysilane, tert-butyltri-iso-propoxysilane, tert —Butyl tri-n-butoxysilane, tert-butyl tri-sec-butoxy silane, tert-butyl tri-tert-butoxy silane, tert-buty ^^ triphenoxy silane, pheny trimethyoxy silane, fueno tri tri toxic silane, phenole tri-n-propoxy silane, fuel tri — Iso-propoxysilane, phenyltri-n-butoxysilane, phenoltri-sec-butoxysilane, pheninoletri tert-butoxysilane, phenoletrifrenoxysilane, γ-aminopropinoletrimethoxysilane, γ-aminopropyl pills triethoxysilane, gamma - glycidoxypropyltrimethoxysilane main Tokishishiran, gamma
—グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 γ—トリフロロプロピルトリメ ト キシシランおょぴ γ -トリフロロプロピルトリエトキシシランなどを挙げること ができる。 —Glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-trifluoropropyltrimethoxysilane, and γ-trifluoropropyltriethoxysilane.
シラン化合物 (4) . Silane compound (4).
一般式 (Α) において、 aが 2、 R' が炭素数 1〜 5のアルキル基または置換 アルキル基、 ビエル基またはフエ-ル基であり、 R2 が炭素数 1〜 5のアルキル 基またはフエニル基であるシラン化合物 In the general formula (Α), a is 2, R ′ is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a substituted alkyl group, a Bier group or a phenyl group, and R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group. Silane compound
その具体例としては、 例えばジメチルジメ トキシシラン、 ジメチルジェトキシ シラン、 ジメチノレ—ジ— n—プロポキシシラン、 ジメチルージー i s o—プロボ キシシラン、 ジメチノレ—ジー n—ブトキシシラン、 ジメチルージー s e c—ブト キシシラン、 ジメチルージー t e r t—ブトキシシラン、 ジメチルジフエノキシ シラン、 ジェチノレジメ トキシシラン、 ジェチルジェトキシシラン、 ジェチノレージ 一 n—プロポキシシラン、 ジェチノレージー i s o —プロポキシシラン、 ジェチノレ ージー n—ブトキシシラン、 ジェチノレージ— s e c _ブトキシシラン、 ジェチノレ —ジ一 t e r t—ブトキシシラン、 ジェチ Λ ^ジフエノキシシラン、 ジー n—プロ ピルジメ トキシシラン、 ジ— n—プロピルジェトキシシラン、 ジー n—プロピノレ ージ— n—プロポキシシラン、 ジー n—プロピル—ジ— i s o—プロポキシシラ ン、 ジ— n—プロピル—ジ— n—プトキシシラン、 ジ— n—プロピルージ一 s e c—ブトキシシラン、 ジ— n—プロピル—ジ一 t e r t 一ブトキシシラン、 ジー n—プロピ^/—ジ―フエノキシシラン、 ジー i s o —プロピ ジメ トキシシラン 、 ジ— i s o—プロピルジェトキシシラン、 ジー i s o —プロピル—ジ— n—プ ロポキシシラン、 ジー i s o—プロピルージ— i s 0 —プロポキシシラン、 ジー i s o—プロピノレージ— n—ブトキシシラン、 ジ— i s o —プロピル—ジ— s e c—ブトキシシラン、 ジー i s 0—プロピノレージー t e r t—ブトキシシラン、 ジ— i s o —プロピル—ジ―フエノキシシラン、 Specific examples thereof include, for example, dimethyldimethoxysilane, dimethyljetoxysilane, dimethinoledi-n-propoxysilane, dimethylzie iso-propoxysilane, dimethinolezie n-butoxysilane, dimethylzie sec-butoxysilane. Xysilane, dimethyl tert-butoxy silane, dimethyl diphenoxy silane, methinoresimethoxy silane, getyl ethoxy silane, cetino rage 1 n-propoxy silane, cetino razy iso—propoxy silane, cetino les n-butoxy silane, cetino rage—sec_butoxy Getinole-di-tert-butoxysilane, di-Λ ^ diphenoxysilane, di-n-propyldimethyoxysilane, di-n-propyljetoxysilane, di-n-propynolage-n-propoxysilane, di-n-propyl Di-iso-propoxysilane, di-n-propyl-di-n-butoxysilane, di-n-propyl-di-sec-butoxysilane, di-n-propyl-di-tert-butoxysilane, di-n-propy ^ / —Geoff Nonoxysilane, di-iso-propyl methoxysilane, di-iso-propyl ethoxysilane, di-iso-propyl-di-n-propoxysilane, di-iso-propyl di-is 0—propoxysilane, di-iso-propynolage—n-butoxysilane , Di-iso-propyl-di-sec-butoxysilane, is-0-propynolase tert-butoxysilane, di-iso-propyl-di-phenoxysilane,
ジ— n—ブチ ジメトキシシラン、 ジ一 η—ブチ ジエトキシシラン、 ジ— η— ブチ —ジー η—プロポキシシラン、 ジー η—ブチノレージー i s o—プロポキシ シラン、 ジ— n—ブチノレージー n—ブトキシシラン、 ジー n—ブチル—ジ— s e c—ブトキシシラン、 ジー n—ブチル—ジ— t e r t 一ブトキシシラン、 ジ— n —ブチ —ジーフエノキシシラン、 ジ— s e c —ブチ^^ジメ トキシシラン、 ジ— s e cーブチルジェトキシシラン、 ジー s e c—ブチルージ— n—プロボキシシ ラン、 ジー s e c—ブチノレージ― i s 0—プロボキシシラン、 ジ— s e c—ブチ ル—ジ— n—ブトキシシラン、 ジー s e c—プチノレ—ジー s e c—ブトキシシラ ン、 ジー s e cーブチノレ-ジー t e r t —ブトキシシラン、 ジー s e c—ブチノレ —ジーフエノキシシラン、 ジ— t e r t —プチ ジメ トキシシラン、 ジー t e r tーブチノレジェトキシシラン、 ジ— t e r t—ブチノレージー n—プロポキシシラ ン、 ジー t e r t—プチルージー i s o —プロポキシシラン、 ジ— t e r t—ブ チノレージー n—ブトキシシラン、 ジ一 t e r t —ブチノレ—ジ— s e c —ブトキシ シラン、 ジ— t e r t—ブチノレ—ジ— t e r t—ブトキシシラン、 ジ— t e r t —ブチ^^—ジ―フエノキシシラン、 ジフエ二ルジメ トキシシラン、 ジフエ-ルー ジ—エトキシシラン、 ジフエ二ルージ— n—プロボキシシラン、 ジブェニル—ジ — i s o —プロポキシシラン、 ジフエ二ルージー n—ブトキシシラン、 ジフエュ ノレージ— s e c—プトキシシラン、 ジフエニノレージー t e r t—ブトキシシラン 、 ジフエ二ルジフエノキシシラン、 ジビュルジメ トキシシラン、 ジ γ—アミノプ 口ピルジメ トキシシラン、 ジ γ —ァミノプロピルジェトキシシラン、 ジ γ—グリ シドキシプロピルジメ トキシシラン、 ジ γ —グリシドキシプロピルジェトキシシ ラン、 ジ γ―トリフロロプロピ>^レジメ トキシシランおょぴジ γ―トリフロロプロ ピルジェトキシシランなどを挙げることができる。 Di-n-butydimethoxysilane, di-η-butydiethoxysilane, di-η-buty-di-η-propoxysilane, di-η-butynorethy iso-propoxysilane, di-n-butynoriezy n-butoxysilane, zyn -Butyl-di-sec-butoxysilane, di-n-butyl-di-tert-butoxysilane, di-n-buty-diphenoxysilane, di-sec-buty ^^ dimethoxysilane, di-sec-butyl ethoxy Silane, g-sec-butyldi-n-propoxysilane, g-sec-butynolage-is 0-propoxysilane, di-sec-butyl-di-n-butoxysilane, g-sec-butynole-sec-butoxysilane, g-sec-butynole -G-tert-butoxysilane, G-sec-butynole-G-phenoxysilane, di-tert-petit dimethoxy Orchid, g-tert-butynolegetoxysilane, di-tert-butynolexy n-propoxysilane, g-tert-butylyl iso-propoxysilane, di-tert-butynolesy n-butoxysilane, di-tert-butynolage sec — butoxy Silane, di-tert-butynoledi-tert-butoxysilane, di-tert-buty ^^-di-phenoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyl-ethoxyethoxysilane, diphenylethoxy-n-propoxysilane, diphenyl Di-iso-propoxysilane, diphenyloxy-n-butoxysilane, diphenylol-sec-butoxysilane, diphenylino-tert-butoxysilane, diphenyldiphenoxysilane, dibutyldimethoxysilane, di-gamma-aminopyrudylmethoxysilane, Di-γ-aminopropyljetoxysilane, di-γ-glycidoxypropyldimethoxysilane, di-γ-glycidoxypropyljetoxirane, di-γ-trifluoropropione> ^ resinmethoxysilane Toxisila And the like.
シラン化合物 ( 5 ) Silane compounds (5)
一般式 (Α) において、 aが 3、 R 1 が炭素数 1〜5のアルキル基または置換 アルキル基、 ビニル基またはフエ-ル基であり、 R 2 が炭素数 1〜 5のアルキル 基またはフエエル基であるシラン化合物 In the general formula (Α), a is 3, R 1 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a substituted alkyl group, a vinyl group or a fuel group, and R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fuel. Silane compound
その具体例としては、 例えば卜リメチルモノメ トキシシラン、 トリメチルモノ エトキシシラン、 トリメチルモノ— n—プロボキシシラン、 トリメチルモノ— i s o—プロボキシシラン、 トリメチ モノー n—ブトキシシシラン、 トリメチノレ モノー s e c—ブトキシシシラン、 トリメチノレモノ一 t e r t —ブトキシシシラ ン、 トリメチルモノフエノキシシラン、 トリェチルモノメ トキシシラン、 トリエ チルモノエトキシシラン、 トリェチルモノ— n—プロポキシシラン、 トリェチル モノ _ i s 0—プロポキシシラン、 トリェチルモノ— n—ブトキシシラン、 トリ ェチ < /レモノ— s e c—プトキシシラン、 トリェチノレモノ— t e r t —ブトキシシ ラン、 トリェチルモノフエノキシシラン、 トリ一 n—プロピルモノー n—プロピ ルメ トキシシラン、 トリー n—プロピルモノー n—エトキシシラン、 トリ— n— プロピノレモノー n—プロポキシシラン、 トリー. i s o —プロピルモノー n—プロ ポキシシラン、 トリー n—プロピ^^モノ— n—ブトキシシラン、 トリー n—プロ ピルモノ一 t e r t —ブトキシシラン、 トリー n—プロピルモノ一 s e c —ブト キシシラン、 トリ— n—プロピルモノフエノキシシラン、 トリー i s o —プロピ ルモノメ トキシシラン、 トリ— i s 0—プロピルモノー n—プロポキシシラン、 トリー i s o—プロピルモノー i s o—プロポキシシラン、 トリ— i s o —プロ ピルモノ一 n—ブトキシシラン、 トリー i s o —プロピルモノ— s e c—ブトキ シシラン、 トリ— i s o—プロピルモノ— t e r t—ブトキシシラン、 トリー i s 0—プロピルモノフエノキシシラン、 トリフエニルモノメ トキシシラン、 トリ フエエルモノエトキシシラン、 トリフエニルモノ— n—プロポキシシラン、 トリ フエニルモノ _ i s o—プロポキシシラン、 トリフエニルモノ— n—ブトキシシ ラン、 トリフエ二 モノ ー s e c—ブトキシシラン、 トリフエ二ノレモノ _ t e r t —ブトキシシランおよびトリフエ二 モノフエノキシシランなどを挙げること ができる。 Specific examples thereof Bok Rimechirumonome Tokishishiran, Torimechirumono silane, Torimechirumono - n- Purobokishishiran, Torimechirumono - IS o - Purobokishishiran, trimethylene mono- n- Butokishishishiran, Torimechinore mono- sec- Butokishishishiran, Torimechinoremono one tert —Butoxysisilane, Trimethylmonophenoxysilane, Triethylmonomethoxysilane, Triethylmonoethoxysilane, Triethylmono— n-Propoxysilane, Triethyl mono — is 0—Propoxysilane, Triethyl mono—n—Butoxysilane, Triethyl —Butoxysilane, triethynolemono— tert —butoxysilane, triethylmonophenoxysilane, tri-n-propylmono-n-propylmethoxysilane, Tree n-propyl mono-n-ethoxysilane, tri-n-propynolemono-n-propoxysilane, tree. Iso-propyl mono-n-propoxysilane, tree n-propy ^^ mono-n-butoxysilane, tree n-propyl mono tert—butoxysilane, tree n-propyl mono-sec—butoxysilane, tri-n-propyl monophenoxysilane, tree iso—propi Lumonomethoxysilane, tri-is 0-propylmono-n-propoxysilane, tri-iso-propylmono-iso-propoxysilane, tri-iso-propylmono-n-butoxysilane, triiso-propylmono-sec-butoxysilane, tri- iso-propylmono-tert-butoxysilane, tree is 0-propylmonophenoxysilane, triphenylmonomethoxysilane, triphenylmonoethoxysilane, triphenylmono-n-propoxysilane, triphenylmono_iso-propoxysilane, Triphenylenyl-n-butoxysilane, triphenyl-2-sec-butoxysilane, triphenyleno-tert-butoxysilane and triphenylmonophenoxysilane can be exemplified.
以上のうち、 シラン化合物 ( 2 ) として好ましいものは、 テトラメトキシシラ ン、 テトラエトキシシラン、 テトラー η—プロボキシシラン、 テトラー i s 0— プロボキシシランおよびテトラフエノキシシランである。  Among them, preferred as the silane compound (2) are tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-η-propoxysilane, tetra-is0-propoxysilane and tetraphenoxysilane.
シラン化合物 ( 3 ) として好ましいものは、 メチルトリメ トキシシラン、 メチ ルトリエトキシシラン、 メチルトリー n—プロポキシシラン、 メチルトリ— i s o—プロポキシシラン、 ェチルトリメ トキシシラン、 ェチルトリエトキシシラン 、 ビュルトリメ トキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 i s o —プロピルト リメ トキシシラン、 i s o —プロピルトリエトキシシラン、 n—ブチルトリメ ト キシシラン、 n—プチノレトリエトキシシラン、 i s o—ブチノレトリメトキシシラ ン、 i s o —ブチルトリエトキシシラン、 t e r t —ブチルトリメ トキシシラン 、 t e r t —ブチノレトリエトキシシラン、 フエュルトリメ トキシシランおよびフ ェニル卜リエトキシシランである。  Preferred as the silane compound (3) are methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, isotrimethylsilane. —Propyltrimethoxysilane, iso —propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butylinoletriethoxysilane, iso-butynoletrimethoxysilane, iso —butyltriethoxysilane, tert —butyltrimethoxysilane, tert —butyl Noretriethoxysilane, furtrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane.
シラン化合物 ( 4 ) として好ましいものは、 ジメチ ジメ トキシシラン、 ジメ チルジェトキシシラン、 ジェチルジメ トキシシラン、 ジェチルジェトキシシラン 、 ジフエ二ルジメ トキシシランおよびジフエ二ルジェトキシシランである。 シラン化合物 ( 5 ) として好ましいものは、 トリメチルモノメ トキシシラン、 トリメチルモノエトキシシラン、 トリェチルモノメ トキシシラン、 トリェチルモ ノエトキシシラン、 トリフエニルモノメ トキシシランおょぴトリフエニルモノエ トキシシランである。 Preferred as the silane compound (4) are dimethydimethoxysilane, dimethylethylethoxysilane, getyldimethoxysilane, getyljetoxysilane, diphenyldimethoxysilane and diphenylethoxysilane. Preferred as the silane compound (5) are trimethyl monomethoxy silane, trimethyl monoethoxy silane, triethyl monomethoxy silane, triethyl monoethoxy silane, triphenyl monomethoxy silane and triphenyl monoethyl. It is toxic silane.
以上のシラン化合物 (A) は、 1種のみでなく、 2種以上を併用してもよい。 そして、 一般式 (A) における aの値が 2のシラン化合物 (A) であるモノアル コキシシランまたは aの値が 3のシラン化合物 (A) であるジァノレコキシシラン を用いる場合には、 必要な硬化性を有する組成物を得るために、 aの値が 0〜1 のシラン化合物 (A) であるテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシラ ンのいずれか 1種または 2種以上を併用することが好ましい。 この場合における モノアルコキシシランまたはジアルコキシシランの割合は、 シラン化合物 (A) 全体の 1〜5 0質量%の範囲とされる。 また、 この場合以外の 2種以上のシラン 化合物 (A) を用いる場合には、 その相対的割合は、 特に限定されるものではな い。  The above silane compound (A) may be used alone or in combination of two or more. In the case of using monoalkoxysilane in which the value of a in the general formula (A) is a silane compound (A) having a value of 2 or dianolekoxysilane in which the value of a is a silane compound (A) having a value of 3, In order to obtain a composition having excellent curability, it is preferable to use one or more of tetraalkoxysilanes and trialkoxysilanes, which are silane compounds (A) having a value of 0 to 1. . In this case, the proportion of the monoalkoxysilane or dialkoxysilane is in the range of 1 to 50% by mass of the entire silane compound (A). When two or more silane compounds (A) other than the above are used, their relative proportions are not particularly limited.
上記のシラン化合物 (A) を加水分解および/または縮合させるためには、 触 媒が使用される。  A catalyst is used to hydrolyze and / or condense the silane compound (A).
この触媒としては、 金属キレート化合物、 有機酸、 無機酸、 有機塩基および無 機塩基などを挙げることができる。  Examples of the catalyst include metal chelate compounds, organic acids, inorganic acids, organic bases, and inorganic bases.
触媒として用いられる金属キレート化合物としては、 例えばトリエトキシ ·モ ノ (ァセチルァセトナート) チタン、 トリ— n—プロボキシ.モノ (ァセチルァ セトナート) チタン、 トリー i s o —プロポキシ 'モノ (ァセチノレアセトナート ) チタン、 トリ— n—ブトキシ.モノ (ァセチノレアセト "一ト) チタン、 トリ— s e c—ブトキシ 'モノ (ァセチルァセトナート) チタン、 トリ— t e r t—ブ トキシ*モノ (ァセチルァセトナート) チタン、 ジエトキシ. ビス (ァセチルァ セトナート) チタン、 ジ—n—プロポキシ ' ビス (ァセチ ァセトナート) チタ ン、 ジ— i s o—プロポキシ ' ビス (ァセチルァセト"^ "一ト) チタン、 ジー n— ブトキシ ·ビス (ァセチ ァセトナート) チタン、 ジー s e c—ブトキシ ·ビス Metal chelate compounds used as catalysts include, for example, triethoxy mono (acetyl acetonato) titanium, tri-n-propoxy.mono (acetyl acetonato) titanium, tree iso-propoxy 'mono (acetinol acetonate) Titanium, tri-n-butoxy.mono (acetinolecetate) titanium, tri-sec-butoxy'mono (acetyl acetatetonate) titanium, tri-tert-butoxy * mono (acetylacetonate) titanium, Diethoxy bis (acetylacetonate) Titanium, di-n-propoxy 'bis (acetyacetonate) titanium, di-iso-propoxy' bis (acetylaceto "^") titanium, g-butoxy bis (acetylacetonate) Titanium, G sec-butoxy bis
(ァセチルァセトナート) チタン、 ジ— t e r t—ブトキシ ·ビス (ァセチノレア セトナート) チタン、 モノエトキシ' トリス (ァセチルァセトナート) チタン、 モノー n—プロポキシ ' 卜リス (ァセチルァセトナー卜) チタン、 モノー i s o —プロボキシ. トリス (ァセチルァセトナート) チタン、 モノ— n—ブトキシ . トリス (ァセチルァセトナート) チタン、 モノー s e c—ブトキシ · トリス (ァ セチ ァセト^ "一ト) チタン、 モノー t e r t—ブトキシ · トリス (ァセチノレア セト^ "一ト) チタン、 テトラキス (ァセチ ァセトナート) チタン、 (Acetyl acetonato) Titanium, di-tert-butoxy bis (acetinolea cetatonate) Titanium, monoethoxy 'tris (acetyl acetonato) Titanium, mono-n-propoxy' tris (acetylacetonato) Titanium, mono-iso-propoxy. Tris (acetylacetonato) Titanium, mono-n-butoxy. Tris (acetylacetonato) titanium, mono-sec-butoxy tris (acetacetate) titanium, mono-tert-butoxy-tris (acetinoleacet ^) titanium, tetrakis (acetisacetonato) titanium,
トリエトキシ 'モノ (ェチルァセトアセテート) チタン、 トリー η—プロポキシ Triethoxy 'mono (ethyl acetate) titanium, tree η-propoxy
•モノ (ェチルァセトアセテート) チタン、 トリ— i s 0—プロボキシ.モノ ( ェチルァセトアセテート) チタン、 トリ— n—ブトキシ.モノ (ェチルァセトァ セテート) チタン、 トリ— s e c—ブトキシ'モノ (ェチノレアセトアセテート) チタン、 トリ— t e r t—ブトキシ 'モノ (ェチルァセトアセテート) チタン、 ジエトキシ. ビス (ェチノレアセトアセテート) チタン、 ジ— n—プロボキシ. ビ ス (ェチルァセトアセテート) チタン、 ジー i s o—プロボキシ. ビス (ェチル ァセトアセテート) チタン、 ジ— n—ブトキシ ' ビス (ェチルァセトアセテート ) チタン、 ジ— s e c—ブトキシ · ビス (ェチノレアセトァセテート) チタン、 ジ _ t e r t—ブトキシ ' ビス (ェチルァセトアセテート) チタン、 モノエトキシ• Mono (ethyl acetate) Titanium, tri-is 0—Proboxy. Mono (ethyl acetate) Titanium, tri-n-butoxy. Mono (ethyl acetate) Titanium, tri-sec—butoxy 'mono Tinoleacetoacetate) Titanium, tri-tert-butoxy 'mono (ethylacetoacetate) Titanium, diethoxy. Bis (ethylinoacetoacetate) Titanium, di-n-propoxy. Bis (ethylacetoacetate) Titanium, G-iso-propoxy. Bis (ethyl acetate) titanium, di-n-butoxy 'bis (ethyl acetate acetate) titanium, di-sec-butoxy bis (ethylinoacetoacetate) titanium, di _ tert-butoxy 'bis (ethyl acetate) titanium, monoethoxy
' トリス (ェチルァセトアセテート) チタン、 モノー n—プロボキシ' トリス ( ェチルァセトアセテート) チタン、 モノー i s o—プロボキシ. トリス (ェチル ァセトアセテート) チタン、 モノー n—ブトキシ. トリス (ェチ^レァセトァセテ ート) チタン、 モノ— s e c—ブトキシ ' トリス (エチ^^アセトァセテート) チ タン、 モノー t e r t—ブトキシ' トリス (ェチルァセトアセテート) チタン、 テトラキス (ェチルァセトアセテート) チタン、 モノ (ァセチルァセトナート) トリス (ェチルァセトアセテート) チタン、 ビス (ァセチルァセトナート) ビス (ェチルァセトアセテート) チタン、 トリス (ァセチルァセトナート) モノ (ェ チルァセトァセテート) チタンなどのチタンキレート化合物; 'Tris (ethyl acetate) titanium, mono-n-propoxy' Tris (ethyl acetate) titanium, mono-iso-propoxy. Tris (ethyl acetate) titanium, mono-n-butoxy. Tris (ethyl) Titanium, mono-sec-butoxy 'tris (ethy ^^ acetoacetate) titanium, mono-tert-butoxy' tris (ethyl acetate) titanium, tetrakis (ethyl acetate acetate) titanium, mono (monoacetate) Cetyl acetate toner Tris (ethyl acetate acetate) Titanium, bis (acetyl acetate toner) Bis (ethyl acetate acetate) Titanium, tris (acetyl acetate toner) Mono (ethyl acetate acetate) Titanium chelate compounds such as titanium;
トリエトキシ .モノ (ァセチルァセトナート) ジノレコニゥム、 トリー n—プロボ キシ 'モノ (ァセチ ァセトナート) ジノレコニゥム、 トリー i s ο—プロポキシTriethoxy .mono (acetylacetonate) dinoreconium, tree n- propoxy 'mono (acetylacetonate) dinoreconium, tree is ο—propoxy
'モノ (ァセチルァセトナート) ジルコユウム、 トリ— n—ブトキシ 'モノ (ァ セチルァセトナ一ト) ジノレコ-ゥム、 トリ— s e c—ブトキシ 'モノ (ァセチノレ ァセトナート) ジノレコユウム、 トリ— t e r t—ブトキシ .モノ (ァセチ^/ァセ トナート) ジノレコニゥム、 ジエトキシ' ビス (ァセチルァセトナート) ジルコ二 ゥム、 ジー n—プロポキシ ' ビス (ァセチルァセトナート) ジルコニウム、 ジ— i s o—プロボキシ' ビス (ァセチ ァセトナート) ジノレコニゥム、 ジ— η—ブ トキシ · ビス (ァセチ ァセトナート) ジノレコ-ゥム、 ジ— s e c —ブトキシ · ビス (アセチ^^ァセトナート) ジノレコニゥム、 ジー t e r t —ブトキシ' ビス ( ァセチルァセトナート) ジルコニウム、 モノエトキシ. トリス (ァセチルァセト ナート) ジルコニウム、 モノ— n—プロボキシ ' トリス (ァセチルァセトナート ) ジノレコユウム、 モノ— i s o—プロボキシ' トリス (ァセチルァセトナート) ジルコニウム、 モノー n—プトキシ' トリス (ァセチルァセトナート) ジノレコュ ゥム、 モノ— s e c —ブトキシ. 卜リス (ァセチルァセトナート) ジルコニウム 、 モノ— t e r t —ブトキシ. トリス (ァセチルァセトナ^ "ト) ジルコニウム、 テトラキス (ァセチルァセトナート) ジルコニウム、 'Mono (acetyl acetatetonate) zircoium, tri-n-butoxy' Mono (acetyl acetate) dinoreco-pam, tri-sec-butoxy 'mono (acetinoleacetonato) dinorecoium, tri-tert-butoxy. Aceti ^ / acetonato) zinoreconidum, diethoxy 'bis (acetylacetonato) zirconium Gam, G n-propoxy 'bis (acetyl acetate) zirconium, di-iso-propoxy' bis (acetacetonate) dinoreconidum, di-η-butoxy bis (acetia acetate) dinoreco-pam, di- sec —butoxy bis (acety ^ acetonato) dinoreconidum, g-tert-butoxy 'bis (acetyl acetatenato) zirconium, monoethoxy. tris (acetyl acetate naat) zirconium, mono-n-propoxy' tris (acetyl acetate) Natto) dinorecium, mono-iso-propoxy 'tris (acetylacetonato) zirconium, mono-n-putoxy' tris (acetylacetonato) dinorecum, mono-sec — butoxy. Tris (acetylacetate) Nart) zirconium, mono-ter t—butoxy. tris (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (acetylacetonato) zirconium,
トリエトキシ.モノ (ェチルァセトアセテート) ジルコニウム、 トリ— n—プロ ポキシ 'モノ (エチ^^アセトアセテート) ジルコニウム、 トリー i s o—プロボ キシ.モノ (ェチ ァセトアセテート) ジスレコニゥム、 トリ— η—ブトキシ *モ ノ (ェチルァセトアセテート) ジルコニウム、 トリ— s e c—ブトキシ 'モノ ( ェチルァセトアセテート) ジルコニウム、 トリー t e r t —ブトキシ 'モノ (ェ チ^^アセトアセテート) ジ コニゥム、 ジエトキシ' ビス (ェチ^レァセトァセテ ート) ジノレコユウム、 ジー n—プロポキシ ' ビス (ェチ ァセトアセテート) ジ ルコユウム、 ジ— i s 0—プロボキシ' ビス (ェチ ^ァセトアセテート) ジルコ 二ゥム、 ジ— n—ブトキシ' ビス (ェチルァセトアセテート) ジルコニウム、 ジ — s e c—プトキシ · ビス (ェチルァセトァセテート) ジルコユウム、 ジー t e r t—ブトキシ' ビス (ェチルァセトアセテート) ジルコニウム、 モノエトキシ , トリス (ェチルァセトアセテート) ジルコニウム、 モノー n—プロボキシ. ト リス (ェチ ァセトアセテート) ジノレコニゥム、 モノー i s o —プロボキシ' ト リス (エチ^^アセトアセテート) ジノレコユウム、 モノ— n—プトキシ' トリス ( ェチノレアセトアセテート) ジルコニウム、 モノ— s e c—ブトキシ' トリス (ェ チルァセトァセテート) ジルコニ ム、 モノ— t e r t —ブトキシ · トリス (ェ チルァセトアセテート) ジルコニウム、 テトラキス (ェチルァセトアセテート) ジルコニウム、 モノ (ァセチルァセトナート) トリス (ェチルァセトアセテート ) ジルコニウム、 ビス (ァセチルァセトナート) ビス (ェチルァセトアセテート ) ジノレコニゥム、 トリス (ァセチルァセトナート) モノ (ェチノレアセトァセテー ト) ジノレコニゥムなどのジノレコニゥムキレートイ匕合物; Triethoxy.mono (ethyl acetate) zirconium, tri-n-propoxy 'mono (eth ^^ acetoacetate) zirconium, tree iso-propoxy.mono (ethyl acetate acetate) disresiconium, tri-η-butoxy * Mono (ethyl acetate) zirconium, tri-sec-butoxy 'mono (ethyl acetate acetate) zirconium, tree tert -butoxy' mono (ethyl ^^ acetoacetate) diconium, diethoxy 'bis Ginolecoium, G-n-propoxy 'bis (ethyacetoacetate) gilcoium, di-is 0-Proboxy' bis (ethyacetate acetate) zirconium, di-n-butoxy 'Bis (ethyl acetate acetate) zirconium, di-sec-butoxy · Bis (ethyl acetate) zircoium, g-tert-butoxy 'bis (ethyl acetate acetate) zirconium, monoethoxy, tris (ethyl acetate acetate) zirconium, mono-n-propoxy tris (Cetoacetate) dinoreconidum, mono-iso-propoxy 'tris (eth ^^ acetoacetate) dinolecodium, mono-n-butoxy' tris (ethylinoacetoacetate) zirconium, mono-sec-butoxy 'tris (ethyl acetate) Tetrate) zirconium, mono-tert-butoxy tris (ethyl acetate acetate) zirconium, tetrakis (ethyl acetate acetate) Zirconium, mono (acetyl acetate) tris (ethyl acetate) zirconium, bis (acetyl acetate) bis (ethyl acetate) dinoreconium, tris (acetyl acetate) mono (ethino) Leacoacetate) dinoreconium chelate toys such as ginoreconium;
トリス (ァセチルァセトナート) ァノレミニゥム、 トリス (ェチノレアセトァセテー ト) アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合物;  Aluminum chelate compounds such as tris (acetyl acetateton) anoreminium, tris (ethinoleacetoacetate) aluminum;
その他を挙げることができる。 Others can be mentioned.
有機酸としては、 例えば齚酸、 プロピオン酸、 ブタン酸、 ペンタン酸、 へキサ ン酸、 ヘプタン酸、 オクタン酸、 ノナン酸、 デカン酸、 シユウ酸、 マレイン酸、 メチルマロン酸、 アジピン酸、 セパシン酸、 没食子酸、 酪酸、 メリット酸、 ァラ キドン酸、 ミキミ酸、 2—ェチルへキサン酸、 ォレイン酸、 ステアリン酸、 リノ ール酸、 リノレイン酸、 サリチル酸、 安息香酸、 p —ァミノ安息香酸、 p —トル エンスルホン酸、 ベンゼンスルホン酸、 モノクロ口酢酸、 ジクロロ齚酸、 トリク ロロ酢酸、 トリフルォロ酢酸、 ギ酸、 マロン酸、 スルホン酸、 フタル酸、 フマル 酸、 クェン酸おょぴ酒石酸などを挙げることができる。  Organic acids include, for example, carboxylic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, maleic acid, methylmalonic acid, adipic acid, sebacic acid , Gallic acid, butyric acid, melitic acid, arachidonic acid, mykimic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linoleic acid, salicylic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p — Toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, malonic acid, sulfonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid tartaric acid, etc. it can.
無機酸としては、 例えば塩酸、 硝酸、 硫酸、 フッ酸、 リン酸などを挙げること ができる。  Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid and the like.
有機塩基としては、 例えばピリジン、 ピロール、 ピぺラジン、 ピロリジン、 ピ ペリジン、 ピコリン、 トリメチルァミン、 トリェチルァミン、 モノエタノールァ ミン、 ジエタノールァミン、 ジメチルモノエタノールァミン、 モノメチルジェタ ノールァミン、 トリエタノールァミン、 ジァザビシクロオクタン、 ジァザビシク ロノナン、 ジァザビシクロウンデセン、 テトラメチルアンモニゥムハイドロォキ サイドなどを挙げることができる。  Examples of the organic base include pyridine, pyrrole, piperazine, pyrrolidine, piperidine, picoline, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethylethanolanolamine, and triethanolamine. Min, diazabicyclooctane, diazabicyclononane, diazabicycloundecene, tetramethylammonium hydroxide, and the like.
無機塩基としては、 例えばアンモユア、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸ィ匕パリゥム、 水酸化カルシウムなどを挙げることができる。  As the inorganic base, for example, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydroxypropyl parium, calcium hydroxide and the like can be mentioned.
これらの触媒のうち、 好ましいものは金属キレート化合物、 有機酸および無機 酸であり、 より好ましいものとしては、 チタンキレート化合物および有機酸を挙 げることができる。 これらの触媒は、 1種あるいは 2種以上を併用することがで きる。 Among these catalysts, preferred are a metal chelate compound, an organic acid and an inorganic acid, and more preferred are a titanium chelate compound and an organic acid. These catalysts can be used alone or in combination of two or more. Wear.
触媒の使用量は、 シラン化合物 (A) の 1 0 0質量部 (完全加水分解縮合物と して換算) に対して、 通常、 0. 0 0 1〜1 0質量部、 好ましくは 0. 0 1〜1 0質量部の範囲である。  The amount of the catalyst to be used is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.00 parts by mass, per 100 parts by mass of the silane compound (A) (converted as a complete hydrolysis condensate). It is in the range of 1 to 10 parts by mass.
シラン化合物 (A) の加水分解および部分縮合を行うためには、 シラン化合物 の全体におけるアルコキシ基 1モル当たり 0. 2 5〜3モノレ、 特に0. 3〜2. 5モルの水を加えることが好ましく、 この場合には、 得られるレジスト下層膜用 組成物によって形成される塗膜が均一性の高いものとなり、 また、 当該組成物が 確実に保存安定性の高いものとなる。  In order to carry out hydrolysis and partial condensation of the silane compound (A), it is necessary to add 0.25 to 3 monoles, particularly 0.3 to 2.5 mol of water per mole of the alkoxy group in the entire silane compound. Preferably, in this case, the coating film formed by the obtained composition for a resist underlayer film has high uniformity, and the composition surely has high storage stability.
具体的には、 シラン化合物 (A) を溶解させた有機溶剤中に水を断続的あるい は連続的に添加すればよい。 触媒は、 有機溶剤中に予め添加しておいてもよいし 、 添カ卩される水に溶解あるいは分散させておいてもよい。 この加水分解およぴ部 分縮合の反応温度は、 通常 0〜: L 0 0 ¾、 好ましくは 1 5〜8 0 °Cである。 以上の膜形成成分に配合されて第 1のレジスト下層膜用組成物を構成する加熱 揮散性物質は、 沸点または分解温度が 2 0 0〜4 5 0 °Cであってそのような温度 に加熱されたときにガス化して揮散する化合物である。 ここに、 沸点または^ 温度は、 1気圧下における温度を示す。  Specifically, water may be added intermittently or continuously to an organic solvent in which the silane compound (A) is dissolved. The catalyst may be added to an organic solvent in advance, or may be dissolved or dispersed in water to be added. The reaction temperature of the hydrolysis and the partial condensation is usually 0 to: L00 °, preferably 15 to 80 ° C. The heating volatile substance which is blended with the above film-forming components to form the first resist underlayer film composition has a boiling point or decomposition temperature of 200 to 450 ° C and is heated to such a temperature. It is a compound that gasifies and volatilizes when it is burned. Here, the boiling point or the 温度 temperature indicates the temperature at 1 atm.
加熱揮散性物質は、 エーテル結合、 エステル結合、 アミド結合、 カーボネート 結合、 ゥレア結合、 スルフイド結合、 スルフォ-ル結合、 ァミノ結合、 カルボ- ル結合、 ヒドロキシル基、 チオール基、 アミノ基などの結合または極性基を含む 炭化水素系の有機化合物であることが好ましい。 これらの結合または基を含まな い炭ィ匕水素化合物は、 膜形成成分との相溶性が低くて透明な塗膜が得られず、 ま た膜中に大きな孔が形成される傾向があるために、 レジストパターユング性能が 低下するおそれがある。  Heat-volatile substances include ether bonds, ester bonds, amide bonds, carbonate bonds, urea bonds, sulfide bonds, sulfol bonds, amino bonds, carboyl bonds, hydroxyl groups, thiol groups, amino groups, etc. It is preferably a hydrocarbon organic compound containing a group. Carbon dihydrogen compounds containing no such bond or group have a low compatibility with the film-forming component, so that a transparent coating film cannot be obtained, and large pores tend to be formed in the film. In addition, the resist pattern Jung performance may be deteriorated.
加熱揮散性物質の具体例としては、 例えば、 ポリアルキレンオキサイド化合物 を有する化合物、 ナフトキノンジアジド構造を有する化合物、 糖鎖構造を有する 化合物、 ビニルアミド系重合体、 (メタ) ァクリ レート系重合体、 親油性化合物 と分散剤との組合せ、 並びに超微粒子などを挙げることができる。 加熱揮散性物質が沸点または分解温度が 2 0 0 °C未満の化合物である場合は、 当該物質は、 膜形成成分が硬化する前にガス化してしまうために所要の孔が膜に 形成されず、 一方、 沸点または分解温度が 4 5 0 °Cを超える物質である場合は、 それがガス化する前に膜形成成分の硬化が大幅に進行してしまうために塗膜に孔 が形成されることが困難であり、 従って、 いずれの場合も、 所要のガス透過性を 有するレジスト下層膜を得ることが困難である。 Specific examples of the heating volatile substance include, for example, a compound having a polyalkylene oxide compound, a compound having a naphthoquinonediazide structure, a compound having a sugar chain structure, a vinylamide polymer, a (meth) acrylate polymer, and a lipophilic compound. Examples include a combination of a compound and a dispersant, and ultrafine particles. When the heating volatile substance is a compound having a boiling point or a decomposition temperature of less than 200 ° C, the substance is gasified before the film-forming component is cured, so that the required pores are not formed in the film. On the other hand, if the substance has a boiling point or decomposition temperature of more than 450 ° C, pores are formed in the coating film because the curing of the film-forming components progresses significantly before gasification. Therefore, in each case, it is difficult to obtain a resist underlayer film having a required gas permeability.
レジスト下層膜用組成物における加熱揮散性物質の配合割合は、 膜形成成分の 種類および当該加熱揮散性物質の種類などによっても異なるが、 通常は膜形成成 分の 1 0 0質量部に対して 0. 1〜8 0質量部、 好ましくは 1〜5 0質量部の範 囲である。 加熱揮散性物質の配合割合が過大であると、 得られるレジスト下層膜 が強度が小さいものとなり、 一方、 過小の場合は、 目的とする良好な多孔質シリ 力膜を形成することが困難である。  The mixing ratio of the heat-volatile substance in the composition for a resist underlayer film varies depending on the type of the film-forming component and the type of the heat-volatile substance, but is usually 100 parts by mass of the film-forming component. The range is 0.1 to 80 parts by mass, preferably 1 to 50 parts by mass. If the proportion of the heat-volatile substance is too large, the strength of the obtained resist underlayer film will be low, while if it is too small, it is difficult to form the desired porous silicon film. .
以下に、 加熱揮散性物質として有用な物質について説明する。  Hereinafter, a substance useful as a heat volatile substance will be described.
( 1 ) ポリアルキレンオキサイド構造を有する化合物  (1) Compound having a polyalkylene oxide structure
この化合物におけるポリアルキレンォキサイド構造としては、 ポリエチレンォ キサイド構造、 ポリプロピレンオキサイド構造、 ポリテトラメチレンオキサイド 構造、 ポリブチレンォキサイド構造などを挙げることができる。  Examples of the polyalkylene oxide structure in this compound include a polyethylene oxide structure, a polypropylene oxide structure, a polytetramethylene oxide structure, and a polybutylene oxide structure.
具体的な化合物例としては、 例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、 ポ リォキシェチレンアルキルフェニルエーテル、 ポリオキシェチレンステロールェ 一テル、 ポリオキシエチレンラノリン誘導体、 アルキルフエノールホルマリン縮 合物の酸化エチレン誘導体、 ポリォキシエチレンポリオキシプロピレンプロック コポリマー、 ポリォキシエチレンポリォキシプロピレンアルキルエーテルなどの エーテル型化合物、 ポリォキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、 ポリォキシ エチレンソルビタン脂肪酸エステル、 ポリオキシェチレンソノレビトール脂肪酸ェ ステル、 ポリォキシエチレン脂肪酸アル力ノールァミ ド硫酸塩などのェ テルエ ステル型化合物、 ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、 エチレングリコール 脂肪酸エステル、 脂肪酸モノグリセリ ド、 ポリダリセリン脂肪酸エステル、 ソル ビタン脂肪酸ェステル、 プロピレングリコール脂肪酸ェステル、 ショ糖脂肪酸ェ ステルなどのエーテルエステル型化合物などを挙げることができる。 Specific examples of the compounds include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene sterol ether, polyoxyethylene lanolin derivative, ethylene oxide derivative of alkylphenol formalin condensate, Ether-type compounds such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sonorebitol fatty acid ester , Ester type compounds such as polyoxyethylene fatty acid alcohol amide sulfate, polyethylene glycol fatty acid ester, ethylene glycol fat Esters, fatty Monoguriseri de, Poridariserin fatty acid esters, sorbitan tail fatty Esuteru, propylene glycol fatty acid Esuteru, sucrose fatty acid E Examples thereof include ether ester type compounds such as stell.
( 2) ナフトキノンジアジド構造を有する化合物  (2) Compound having naphthoquinonediazide structure
ナフトキノンジアジド構造を有する化合物としては、 フエノール構造を有する 化合物のナフトキノン一 1, 2—ジアジドー 5—スルホン酸エステルを挙げるこ とができる。  Examples of the compound having a naphthoquinonediazide structure include naphthoquinone-1,1,2-diazido-5-sulfonic acid ester of a compound having a phenol structure.
フエノール構造を有する化合物としては、 フエノール、 メチルフエノール、 ジ メチルフエノール、 トリメチルフエノール、 テトラメチルフエノール、 ペンタメ チルフエノール、 レゾルシノール、 カテコール、 ヒドロキノン、 ビスフエノーノレ A、 ジヒ ドロキシベンゾフエノン、 ジヒドロキシジフエニルスルホン、 ジヒドロ キシジフエ-ルエーテル、 ジヒドロキシジフエュルメタン、 レゾルシンアレン化 合物、 力リックスアレン化合物、 並びに下記の化合物 (2— 1 ) 〜 (2— 1 2) 、 その他を挙げることができる。 Compounds having a phenol structure include phenol, methylphenol, dimethylphenol, trimethylphenol, tetramethylphenol, pentamethylphenylphenol, resorcinol, catechol, hydroquinone, bisphenolenole A, dihydroxybenzophenone, dihydroxydiphenylsulfone, dihydro Examples thereof include xyldiphenyl ether, dihydroxydiphenylmethane, resorcinol allene compound, phyllixallene compound, and the following compounds (2-1) to (2-12) and others.
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( 3 ) 糖鎖構造を有する化合物 (3) Compound having sugar chain structure
糖鎖構造を有する化合物としてはシクロデキストリン、 ショ糖エステル、 オリ ゴ糖、 グルコース、 フルクトース、 マンニット、 デンプン糖、 D—ソルビット、 デキストラ 、 ザンサンガム、 カードラン、 プルラン、 シクロアミロース、 異性 化糖、 マルチトール、 酢酸セルロース、 セルロース、 カルボキシメチルセルロー ス、 ヒ ドロキシェチレセノレロース、 ヒ ドロキシプロピノレセノレロース、 メチノレセノレ ロース、 ェチルヒドロキシェチルセルロース、 キチン、 キトサンなどを挙げるこ とができる。  Compounds having a sugar chain structure include cyclodextrin, sucrose ester, oligosaccharide, glucose, fructose, mannitol, starch sugar, D-sorbitol, dextra, xanthan gum, curdlan, pullulan, cycloamylose, isomerized sugar, multi Examples thereof include tall, cellulose acetate, cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyxethylesenorelose, hydroxypropinoresenorelose, methinoresenololose, ethylhydroxyethyl cellulose, chitin, chitosan and the like.
シクロデキストリンは下記式 (1 ) で表され、 式中の nは、 6 (ひーシクロデ キストリン) 、 7 シクロデキストリン) または 8 ( γ—シクロデキストリ ン) である。  The cyclodextrin is represented by the following formula (1), wherein n is 6 (hypercyclodextrin), 7 cyclodextrin) or 8 (γ-cyclodextrin).
式 ( 1 ) Equation (1)
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加熱揮散性物質として用いられる糖鎖構造を有する化合物は、 その水酸基、 ま たはァミノ基の一部または全部が変性されたものが好ましい。 水酸基の化学変性 としては、 エーテル化、 エステル化、 トリアルキルシリノレ結合、 ウレタン結合を 含む変性を挙げることができる。 また、 ァミノ基の化学変性としては、 アミド結 合、 尿素結合、 イミド結合の導入を挙げることができる。 The compound having a sugar chain structure used as a heat-volatile substance is preferably a compound in which a part or all of a hydroxyl group or an amino group is modified. Examples of the chemical modification of the hydroxyl group include etherification, esterification, modification including a trialkylsilinole bond and a urethane bond. Examples of the chemical modification of an amino group include introduction of an amide bond, a urea bond, and an imide bond.
以上の糖鎖構造を有する化合物のうち、 シクロデキストリンは、 塗膜に形成さ れる孔が小径のものとなり、 しかも孔径の制御が可能である点で、 加熱揮散性物 質として好ましい。 化学変性される場合は、 トリアルキルシリル変性あるいはゥ レタン化変性されることが好ましく、 特にトリメチルシリノレ変性されることが好 ましい。 Among the compounds having a sugar chain structure described above, cyclodextrin is preferred as a heat-volatile substance because the pores formed in the coating film have a small diameter and the pore diameter can be controlled. When chemically modified, trialkylsilyl modification or ゥ It is preferable to be modified by rethanization, and particularly preferable to be modified by trimethylsilinole.
糖鎖構造を有する化合物をトリメチルシリル基で変性するためには、 糖鎖構造 を有する化合物に、 トリメチルクロロシランやトリメチルシリルァセトアミドな どのトリメチルシリル化剤を反応させればよく、 通常、 糖鎖構造を有する化合物 の水酸基の 5〜 1 0 0 %を置換すればよい。  In order to modify a compound having a sugar chain structure with a trimethylsilyl group, a compound having a sugar chain structure may be reacted with a trimethylsilylating agent such as trimethylchlorosilane or trimethylsilyl acetamide, which usually has a sugar chain structure. What is necessary is just to substitute 5 to 100% of the hydroxyl groups of the compound.
糖鎖構造を有する化合物をウレタン化変性するためには、 糖鎖構造を有する化 合物に、 フエニノレイソシアナ一トやへキシノレイソシアナ一トなどのゥレタン化剤 を反応させればよく、 通常、 糖鎖構造を有する化合物の水酸基の 5〜: I 0 0 %を 置換すればよい。  In order to urethanize a compound having a sugar chain structure, a compound having a sugar chain structure may be reacted with a urethanizing agent such as pheninoleisocyanate or hexinoleisocyanate. Usually, 5 to 100% of the hydroxyl groups of the compound having a sugar chain structure may be substituted.
( 4) ビュルアミド系重合体  (4) Bullamide polymer
ビニルアミド重合体としては、 ポリ (N—ビニルァセトアミド) 、 ポリ (N— ビニノレピロリ ドン、 ポリ (2—メチル— 2—ォキサゾリン) 、 ポリ (N、 N—ジ メチルアクリルアミド) などを挙げることができる。  Examples of the vinylamide polymer include poly (N-vinylacetamide), poly (N-bininolepyrrolidone, poly (2-methyl-2-oxazoline), and poly (N, N-dimethylacrylamide). .
( 5 ) (メタ) ァクリレート系重合体  (5) (Meth) acrylate polymer
(メタ) アタリレート系重合体としては、 (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ ) アクリル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸ブチル、 (メタ) アクリル酸ベンジル 、 (メタ) アクリル酸テトラヒドロフルフリル、 (メタ) アクリル酸グリシジル 、 ヒ ドロキシェチノレ (メタ) アタリレート、 (メタ) アクリルアミ ド、 ヒ ドロキ シプロピル (メタ) ァクリレートなどの (メタ) アクリル酸エステルによるラジ カル重合性モノマーの重合体または共重合体を挙げることができる。  (Meth) acrylate polymers include (meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, (meth) butyl acrylate, (meth) benzyl acrylate, (meth) tetrahydrofurfuryl acrylate, (meth) ) Glycidyl acrylate, hydroxyxetinole (meth) acrylate, (meth) acrylamide, hydroxypropyl (meth) acrylate, etc. Radical polymerizable monomer polymer or copolymer with (meth) acrylate ester be able to.
( 6 ) 親油性化合物と分散剤  (6) Lipophilic compound and dispersant
親油性化合物と分散剤は、 親油化合物のみでは膜形成成分に対して十分に相溶 性を有しないものが多いが、 分散剤と組合せることによって十分な相溶性が得ら れるので、 加熱揮散性物質として用いることができる。  Many lipophilic compounds and dispersants do not have sufficient compatibility with the film-forming components when used alone.However, when combined with a dispersant, sufficient compatibility can be obtained. It can be used as a volatile substance.
親油性化合物としては、 例えばジデシルフタレート、 ジゥンデシノレフタレート 、 ジドデシノレフタレート、 ジトリデシルフタレート、 トリス (2—ェチルへキシ ル) トリメリテート、 トリデシルトリメリテート、 トリ ドデシルトリメリテート 、 テトラプチノレピロメリテート、 テトラへキシルトリメリテート、 テトラオクチ ルピロメリテート、 ビス (2—ェチルへキシル) ドデカンジォエート、 ビスデシ ルドデカンジォエートなどのポリカルボン酸エステル、 その他を挙げることがで さる。 Examples of the lipophilic compound include didecyl phthalate, didecinolephthalate, didodecino phthalate, ditridecyl phthalate, tris (2-ethylhexyl) trimellitate, tridecyl trimellitate, tridodecyl trimellitate Polycarboxylates such as, tetraptinolepyromellitate, tetrahexyl trimellitate, tetraoctyl pyromellitate, bis (2-ethylhexyl) dodecandioate, bisdecyldecanedioate, and the like. Monkey
これらの親油性化合物と組合せられる分散剤としては、 ォクタノール、 ラウリ ルアルコール、 デシルアルコール、 ゥンデシルアルコールなどの高級アルコール を挙げることができる。  Dispersants that can be combined with these lipophilic compounds include higher alcohols such as octanol, lauryl alcohol, decyl alcohol, and decyl alcohol.
分散剤としての高級アルコールは、 親油性化合物に対し、 質量で 0. 1〜1 0 倍量の範囲で使用される。  The higher alcohol as a dispersant is used in an amount of 0.1 to 10 times the mass of the lipophilic compound.
( 7 ) 超微粒子  (7) Ultra fine particles
超微粒子は、 粒径が 1 0 0 n m以下の重合体粒子であって、 例えば通常の乳化 重合において、 ?し化剤の種類、 乳化剤濃度、 攪拌速度などの条件が規制されるこ とにより粒径が制御されたものであって、 その例としては、 (メタ) アタリレー ト化合物を単量体として用いると共に、 粒径制御のための架橋性単量体を使用し て調製されたものがある。  Ultrafine particles are polymer particles having a particle diameter of 100 nm or less. For example, in ordinary emulsion polymerization,? The particle size is controlled by regulating conditions such as the type of precipitating agent, emulsifier concentration, and stirring speed. For example, (meth) atalylate compounds are used as monomers and Some are prepared using a crosslinkable monomer for controlling the particle size.
上記の膜形成成分と、 加熱揮散性物質とが、 適宜の溶剤に溶解または分散され ることにより、 第 1のレジスト下層膜用組成物が調製される。  The first resist underlayer film composition is prepared by dissolving or dispersing the above film-forming component and the heat-volatile substance in an appropriate solvent.
ここに、 溶剤としては、 この種の用途に使用される有機溶媒であれば特に限定 されるものではないが、 特にプロピレングリコールモノエチ^^エーテル、 プロピ レングリコーノレモノメチノレエーテノレ、 プロピレンダリコーノレモノプロピノレエ一テ ルなどが好ましく用いられる。  Here, the solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent used for this kind of application. In particular, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl monomethyl ether ether, propylene glycol Rikonoremonopropinoleter and the like are preferably used.
第 1のレジスト下層膜用組成物には、 酸発生剤を添加することができる。 酸発 生剤を含有する組成物によれば、 レジスト下層膜中において熱または光の作用に よって酸が発生する。 これにより、 レジス トパターンの形成において、 良好なマ スクパターンの再現性かつ断面輪郭の矩形性が高! /、レジストパターンを形成する ことができるので、 好ましい。 An acid generator can be added to the first resist underlayer film composition. According to the composition containing an acid generator, an acid is generated in the resist underlayer film by the action of heat or light. As a result, in forming a resist pattern, the reproducibility of a good mask pattern and the rectangularity of the cross-sectional contour are high! This is preferable because a resist pattern can be formed.
酸発生剤としては、 潜在性熱酸発生剤または潜在性 酸発生剤を挙げることが できる。 潜在性熱酸発生剤は、 通常 5 0〜 4 5 0 °C、 好ましくは 2 0 0〜 3 5 0°Cに加 熱することにより酸を発生する化合物であり、 スルホ -ゥ 塩、 ベンゾチアゾリ ゥム塩、 アンモニゥム塩、 ホスホニゥム塩などのォニゥム塩が用いられる。 Acid generators include latent thermal acid generators or latent acid generators. The latent thermal acid generator is a compound that generates an acid when heated to usually 50 to 450 ° C., preferably 200 to 350 ° C., and includes a sulfo- ゥ salt and a benzothiazolyte. Salts such as sodium salt, ammonium salt and phosphonium salt are used.
潜在性熱酸発生剤として用いられるスルホニゥム塩の具体例としては、 4ーァ セトフエ-ノレジメチノレス/レホニゥム へキサフノレオ口アンチモネート、 4—ァセ トキシフエニルジメチルスルホニゥム へキサフルォロアルセネート、 ジメチノレ - 4 - (ベンジノレォキシカルボニルォキシ) フエニルスノレホニゥム へキサフノレ ォロアンチモネート、 ジメチルー 4一 (ベンゾイノレオキシ) フエニルス ^^レホニゥ ム へキサフノレオ口アンチモネート、 ジメチ^^— 4一 (ベンゾイノレオキシ) フエ ニルスノレホニゥム へキサフルォロアルセネート、 ジメチル— 3—クロ口— 4一 ァセトキシフエ-ルスルホニゥム へキサフルォロアンチモネ一トなどのァノレキ ノレスノレホニゥム塩;  Specific examples of the sulfonium salt used as the latent thermal acid generator include 4-acetopheno-noresimetinoles / lefonium hexafenoleoantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroarsenate, Dimethinole-4-(benzinoleoxycarbonyloxy) phenylsolephonium hexafenoleantimonate, dimethyl 41- (benzoinoleoxy) phenyls ^^ lefonium hexafenoleoantimonate, dimethy ^^ — 41- (Benzoinoleoxy) phenylsnorefonium hexafluorene arsenate, dimethyl-3-chloro-1,4-acetoxyphenyl-sulfonium hexolefluoronormonone such as hexafluoroantimonate Pum salt;
ベンジル— 4—ヒドロキシフエ二ルメチルスルホニゥム へキサフルォロアンチ モネート、 ベンジルー 4—ヒドロキシフエ二ルメチルスルホニゥム へキサフル ォロホスフェート、 4—ァセトキシフエニルベンジノレメチルスルホニゥム へキ サブルォロアンチモネート、 ベンジノレ— 4ーメ トキシフエニルメチルスルホユウ ム へキサフルォロアンチモネート、 ベンジルー 2—メチルー 4—ヒドロキシフ ェニノレメチルスノレホニゥム へキサブノレォロアンチモネート、 ベンジノレー 3—ク ロロ— 4—ヒドロキシフエ二ルメチルスルホニゥム へキサフルォロアルセネー ト、 4ーメ トキシベンジル— 4—ヒドロキシフエ二ルメチルスルホニゥム へキ サフルォロホスフェート、 ベンゾイントシレート、 2—二トロべンジルトシレ一 トなどのべンジ /レスノレホェゥム塩; To benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, to benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate, to 4-acetoxyphenylbenzinolemethylsulfonium Kissuboloantimonate, Benzinole-4-Methoxyphenylmethylsulfodium Hexafluoroantimonate, Benzyl-2-methyl-4-hydroxyphenylenolemethylsnorefonium Hexabutanoleoantimonate Benzinole 3-chloro-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroarsenate, 4-methoxybenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate, benzointoshi Rate, vanes such as 2-trobensilt syrup / Resunorehoeumu salt;
ジベンジルー 4—ヒドロキシフエニルスルホニゥム へキサフルォロアンチモネ ート、 ジペンジノレー 4ーヒドロキシフエニノレスノレホニゥム へキサフノレオ口ホス フェート、 4—ァセトキシフエニルジベンジルスルホニゥム へキサフルォロア ンチモネート、 ジベンジル— 4—メ トキシフエニルスノレホユウム へキサフルォ 口アンチモネート、 ジペンジノレー 3—クロ口一 4—ヒ ドロキシフエニルスノレホニ ゥム へキサフノレオロアルセネート、 ジベンジル— 3—メチルー 4—ヒドロキシ 一 5— t e r t 一ブチルフエニノレスルホユウム へキサフルォロアンチモネ一ト 、 ベンジゾレ一4—メ トキシベンジノレ一 4—ヒ ドロキシフエニノレスノレホニゥム へ キサフルォロホスフェートなどのジベンジルスルホニゥム塩; Dibenzyl-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate, dipendinoleate 4-hydroxyphenylenolesolenium hexafenoleophosphate, 4-acetoxyphenyldibenzylsulfonium hexafluoroantimonate, Dibenzyl-4-methoxyphenylsnorrefuium hexafluo mouth antimonate, dipendinole 3-chloro-1,4-hydroxyhydroxyphenylsnolefonium hexafenoleoloarsenate, dibenzyl-3-methyl-4-hydroxy 1-5-tert-Butylphenylenosulfonium hexafluoroantimonate, benzizole-4-methoxybenzinole-4-dihydroxyphenylenolesnorefonium dibenzylsulfonate such as hexafluorophosphate Salt;
p—クロ口べンジノレ一 4—ヒ ドロキシフエニノレメチノレスノレホユウム へキサフノレ ォロアンチモネ一ト、 p—二トロベンジル— 4—ヒドロキシフエ二ルメチルスノレ ホニゥム へキサフルォロアンチモネート、 p—クロ口ベンジル— 4—ヒ ドロキ シフエニルメチノレスノレホニゥム へキサフノレオ口ホスフェート、 p—二トロベン ジル— 3—メチルー 4—ヒ ドロキシフエ二ルメチルスルホニゥム へキサフルォ 口アンチモネート、 3, 5—ジクロ口べンジノレ一 4—ヒドロキシフエ二ルメチノレ スノレホニゥム へキサフノレオ口アンチモネート、 o—クロ口べンジノレ一 3—クロ 口 _ 4—ヒドロキシフエュノレメチノレスノレホ-ゥム へキサフノレオ口アンチモネ一 トなどの置換べンジノレスルホ -ゥム塩を挙げることができる。 p-Black mouth Benzinole 4—Hydroxypheninolemethinoresnorethoyum hexaforenoantimonate, p-Nitrobenzyl-4-hydroxyphenylmethylsnolehonemexafluoroantimonate, p—Cro mouth Benzyl 4-hydroxyphenyl methinolesnorefonium hexafenoleophosphate, p-nitrobenzyl-3-methyl-4-hydroxyhydroxymethylsulfonium hexafluorate antimonate, 3,5-dichloro Oral Benzinole 4-Hydroxyphenylmethinole Snorrefonium Hexafenoleo Antimonate, o-Chlorovenezynole 3 -Chloro mouth _ 4-Hydroxyphenylemethinoresnorrefoam Hexafenoleo Antimonate Substituted benzylinolesulfo-pium salts.
また、 ベンゾチアゾニゥム塩の具体例としては 3—べンジルベンゾチアゾリゥ ム へキサフルォロアンチモネート、 3—べンジノレべンゾチアゾリゥム へキサ フルォロホスフェート、 3—べンジルベンゾチアゾリゥム テトラフルォロボレ ート、 3— (p—メ トキシベンジル) ベンゾチアゾリゥム へキサフルォロアン チモネート、 3—ベンジル— 2—メチルチオべンゾチアゾリゥム へキサフルォ 口アンチモネ ト、 3—べンジルー 5—クロ口べンゾチアゾリゥム へキサフル ォロアンチモネートなどのべンジルベンゾチアゾリゥム塩を挙げることができる さらに、 上記以外の熱酸発生剤として、 2, 4, 4 , 6—テトラブロモシクロ へキサジェノンを例示できる。  Specific examples of benzothiazonium salts include 3-benzylbenzothiazolium hexafluoroantimonate, 3-benzinobenzobenzothiazolym hexafluorophosphate, and 3-benzoylbenzo. Thiazolym tetrafluoroborate, 3- (p-methoxybenzyl) benzothiazolym hexafluoroan thymonate, 3-benzyl-2-methylthiobenzothiazolym hexafluoro Mouth antimonate, 3-benzylyl 5 Benzyl benzothiazolym salts such as benzothiazolym hexafluoroantimonate can be mentioned. In addition, thermal acid generators other than the above include 2, 4, 4, 6-tetrabromocyclo Xixenone can be exemplified.
以上のうち、 4—ァセトキシフエニルジメチルスルホユウム へキサフルォロ ァルセネート、 ベンジルー 4ーヒドロキシフエ二ルメチルスルホニゥム へキサ フルォロアンチモネ一卜、 4—ァセトキシフエ二ルベンジルメチノレスルホニゥム へキサフノレオ口アンチモネート、 ジベンジノレ— 4—ヒ ドロキシフエニノレスノレホ ニゥム へキサフルォロアンチモネート、 4—ァセトキシフエニルベンジルスル ホニゥム へキサフルォロアンチモネート、 3—ベンジノレべンゾチアゾリゥム へキサフルォロァンチモネ一トなどが好ましく用いられる。 Among these, 4-acetoxyphenyldimethylsulfodium hexafluoroarsenate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, and 4-acetoxyphenylbenzylmethinoresulfonium hexafnoreole Antimonate, dibenzinole 4 -hydroxyphenolenoresolenium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenylbenzylsulfonium hexafluoroantimonate, 3 -benzinolebenzothiazolym Hexafluoroantimonate is preferably used.
これらの市販品としては、 サンエイド S I— L 8 5、 同 S I—L 1 1 0、 同 S I— L 1 4 5、 同 S I— L 1 5 0、 同 S I - L 1 6 0 (三新化学工業 (株) 製 ) などを挙げることができる。  These commercial products include San-Aid SI-L85, SI-L110, SI-L145, SI-L150, SI-L160 (Sanshin Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd.).
これらの化合物は、 単独であるいは 2種以上を併用することができる。  These compounds can be used alone or in combination of two or more.
潜在性光酸発生剤は、 通常、 1〜: L 0 0 m J、 好ましくは 1 0〜5 0 m Jのェ ネルギ一の紫外光照射により酸を発生する化合物である。  The latent photoacid generator is usually a compound that generates an acid by irradiation of an energy of 1 to: L00 mJ, preferably 10 to 50 mJ, with ultraviolet light.
潜在性光酸発生剤としては、 例えばジフエ二ルョードニゥムトリフルォロメタ ンスルホネート、 ジフエエルョードニゥムピレンスルホネート、 ジフエニノレョー ドニゥムドデシルベンゼンスルホネート、 ジフエ二ルョードニゥムノナフノレォロ n—ブタンスルホネート、 ビス (4— t e r t —ブチノレフエニル) ョードニゥム トリフルォロメタンスルホネート、 ビス (4— t e r t —ブチノレフエニル) ョー ドニゥムドデシルベンゼンスルホネート、 ビス (4一 t e r t —ブチルフエニル ) ョードニゥムナフタレンスルホネート、 ビス (4— t e r t —ブチルフエニル ) ョードニゥムへキサフルォロアンチモネート、 ビス (4— t e r t—ブチノレフ ェニル) ョードニゥムノナフルォロ n—ブタンスルホネート、 トリフエ-ノレスノレ ホニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 トリフエニルスルホ-ゥムへキサフ ノレォロアンチモネート、 トリフエニノレスノレホニゥムナフタレンスノレホネート、 ト リフエニルスルホニゥムノナフルォ口— n—ブタンスルホネート、 ジフエ-ル ( 4一メチレフェニノレ) スノレホユウムトリフノレオロメタンスノレホネート、 ジフエ二 ル (4ーメ トキシフエ-ル) スルホユウムトリフルォロメタンスルホネート、 ( ヒドロキシフエ-ノレ) ベンゼンメチノレスノレホ-ゥムトノレエンスノレホネート、 シク 口へキシルメチノレ ( 2—ォキソシクロへキシノレ) スノレホニゥムトリフノレオ口メタ ンスルホネート、 ジシクロへキシル (2—ォキソシクロへキシル) スルホニゥム トリフルォロメタンスノレホネート、  Latent photoacid generators include, for example, diphenyleododium trifluoromethanesulfonate, diphenyleodoniumpyrenesulfonate, diphenylidenodium dodecamedodecylbenzenesulfonate, diphenyleodomium nononaphnoate N-butanesulfonate, bis (4-tert-butynolephenyl) eodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tert-butynolephenyl) iodonium dodecylbenzenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) eodonium Naphthalenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) eodoniumhexafluoroantimonate, bis (4-tert-butynolephenyl) eodoniumnonafluoro n-butanesulfonate, triffee-noresnolehonimid Fluoromethanesulfonate, triphenylsulfoniumhexahexanol antimonate, triphenylenolesnorehopenymnaphthalenesnorefonate, triphenylsulfonium nonafluoride n-butanesulfonate, diphen- Le (4-1 methylphenyinole) Snorrehoeium trifnoroleolomethanesnolefonate, diphenyl (4-methyltoxyl) sulfoium trifluoromethanesulfonate, (hydroxyphene) benzene methinoresphenol Tonorensurenorehonate, hexyl hexyl methinole (2-oxocyclohexanol) sunorephonium trifluorophenol methanesulfonate, dicyclohexyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesnolephonate,
ジメチル (2—ォキソシクロへキシル) スルホニゥムトリフルォロメタンスルホ ネート、 ジフエ二ルョードニゥムへキサフルォロアンチモネート、 トリフエ二ノレ スノレホニゥムカンファースノレホネート、 (4—ヒ ドロキシフエ二ノレ) ベンジノレメ チノレスノレホニゥムトノレエンスノレホネート、 1 一ナフチノレジメチノレスルホニゥムト リフルォロメタンスルホネート、 1一ナフチルジェチルスルホニゥムトリフノレオ ロメタンスルホネート、 4—シァノ— 1—ナフチルジメチルスルホニゥムトリフ ノレォロメタンスノレホネート、 4一二トロ一 1 一ナフチノレジメチノレスノレホニゥムト リフルォロメタンスルホネート、 4—メチノレー 1—ナフチルジメチルスルホニゥ ムトリフルォロメタンスルホネート、 4—シァノ― 1一ナフチルージェチルスノレ ホニゥムトリフルォロメタンスノレホネート、 4—二トロー 1—ナフチルジェチル スルホユウムトリフルォロメタンスルホネート、 4—メチル— 1—ナフチルジェ チルスルホニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 4—ヒ ドロキシ— 1 --ナフ チル'ジメチルスノレホニゥムトリフノレオ口メタンスルホネート、 4ーヒドロキシー 1—ナフチノレテトラヒドロチォフエニゥムトリフ ォロメタンス ホネート、 4 ーメ トキシ— 1—ナフチルテトラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメタンスル ホネ—ト、 4—ェトキシ一 1一ナフチルテトラヒドロチォフエニゥムトリフルォ ロメタンスルホネート、 4—メ トキシメ トキシー 1—ナフチルテトラヒ ドロチォ フエユウムトリフノレオロメタンスルホネ一ト、 4—ェトキシメ トキシ一 1—ナフ チルテトラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 4一 (1— メ トキシェトキシ) 一 1 一ナフチルテトラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメ タンスルホネート、 4— ( 2—メ トキシェトキシ) 一 1—ナフチルテトラヒドロ チオフヱ-ゥムトリフルォロメタンスルホネート、 4—メ トキシカルボ二ルォキ シー 1一ナフチルテトラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメタンスルホネート 、 4一エトキシカルポニルォキシー 1—ナフチルテトラヒドロチォフエニゥムト リフルォロメタンスルホネート、 4— η—プロポキシカルボニルォキシー 1—ナ フチノレテトラヒ ドロチォフエユウムトリフノレオロメタンスノレホネート、 Dimethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenododenium hexafluoroantimonate, triphenylenole, snorelephonium camphorsolenate, (4-hydroxyphenyole) benzinoleme Chinoles honolemutonoreensunorehonate, 1-naphthinoresmethinolesulfonium trifluoromethanesulfonate, 1-naphthyl getylsulfonium trifluorophenol methanesulfonate, 4-cyano-1-naphthyldimethylsulfonate Mutrif phenol trifluoromethanesulfonate, 4-112 1-naphthinoresmethinolesnorefony dimethyl trifluoromethanesulfonate, 4-methylinole 1-naphthyldimethylsulfonium trifluoromethyl methanesulfonate, 4-cyano-1 1-Naphthyl-Jetyl-sulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-Nitro 1-naphthyl-ethyl-sulfoium trifluoromethanesulfonate, 4-Methyl-1-naphthyl-ethyl-sulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-H Droxy 1-Naphthyl'dimethylsnolephonium trifluoromethanesulfonate methanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthinoletetrahydrothiophene dimethyl trifluoromethanesulfonate, 4-methoxy-1-naphthyl tetrahydrothiophene trifluoromethanesulfonate Hornet, 4-ethoxy-11-naphthyltetrahydrothiophenetrifluoromethanesulfonate, 4-methoxymethoxyl-naphthyltetrahydrothiophene trifluoromethanesulfonate, 4-ethoxymethoxy1-1- Naphthyltetrahydrothiophene trifluoromethanesulfonate, 4- (1-methoxetoxy) 111-naphthyltetrahydrothiophene trifluoromethanesulfonate, 4- (2-methoxetoxy) 1-1-naphthyltetrahydrotin 4-dimethyltrifluoromethanesulfonate, 4-methoxycarbonyldifluoromethanesulfonate, 4-naphthyltetrahydrothiophenetrifluoromethanesulfonate, 4-ethoxycarbonyloxy-1-naphthyltetrahydrothiophenetrifluoromethanesulfonate, 4 — Η-Propoxycarbonyloxy 1-na-fuchinoletetrahydro-drothio-euum-trif-norolelomethanes-norlefonate,
4 - i s ο一プロポキシカルボニルォキシー 1—ナフチルテトラヒドロチォフエ ニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 4一 n—ブトキカノレボニルォキシ— 1 —ナフチルテトラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 4一 t e r t 一ブトキシカルボニルォキシ— 1 一ナフチルテトラヒドロチオフェニゥ ムトリフルォロメタンスルホネート、 4— ( 2—テトラヒドロフラニルォキシ) 一 1 一ナフチルテトラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 4一 (2—テトラヒ ドロビラニルォキシ) — 1一ナフチルテトラヒドロチォフエ ニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 4—ベンジルォキシ— 1 一ナフチルテ トラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメタンスルホネート、 1— (ナフチルァ セトメチル) テトラヒドロチォフエニゥムトリフルォロメタンスルホネ^"トなど のォニゥム塩系光酸発生剤類;フエニノレービス (トリクロロメチノレ) — s — トリ ァジン、 メ トキシフエ二ルービス (トリクロロメチル) — s —トリアジン、 ナフ チノレービス (トリクロロメチル) — s—トリァジンなどのハロゲン含有化合物系 光酸発生剤類; 4-is ο-propoxycarbonyloxy 1-naphthyltetrahydrothiophene dimethyltrifluoromethanesulfonate, 41-n-butoxycanolebonyloxy- 1 —naphthyltetrahydrothiophene trifluoromethanesulfonate, 41-tert- Butoxycarbonyloxy— 1-naphthyltetrahydrothiophenyitrifluoromethanesulfonate, 4- (2-tetrahydrofuranyloxy) 1 1 1-Naphthyltetrahydrothiophenetrifluoromethanesulfonate, 4- (2-tetrahydrobiranyloxy) — 1-naphthyltetrahydrothiophenedimethyltrifluoromethanesulfonate, 4-benzyloxy-1 1-naphthyltetrahydrohydrothio Photoacid generators such as phenyl trifluoromethanesulfonate, 1- (naphthyl acetomethyl) tetrahydrothiophenyl trifluoromethanesulfone, etc .; phos-inolebis (trichloromethinole) — s — triazine; Halogen-containing compound based photoacid generators such as methoxyphenyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, naphthinolebis (trichloromethyl) -s-triazine;
1, 2—ナフトキノンジアジドー 4—スルホニルクロリ ド、 1, 2—ナフトキノ ンジアジド— 5 —スルホユルク口リ ド、 2, 3, 4 , 4, ーテトラべンゾフエノ ンの 1 , 2—ナフトキノンジアジドー 4—スルホン酸エステルまたは 1, 2—ナ フトキノンジアジド— 5—スルホン酸エステルなどのジァゾケトン化合物系光酸 発生剤類; 4一トリスフェナシノレスルホン、 メシチルフエナシルスルホン、 ビス (フエニルスルホニル) メタンなどのスルホン酸化合物系光酸発生剤類;ベンゾ イントシレート、 ピロガロールのトリストリフルォロメタンスルホネート、 ニト 口ベンジル— 9, 1 0—ジェトキシアントラセン _ 2—スルホネート、 トリフノレ ォロメタンスルホ二ルビシクロ [ 2, 2 , 1 ] ヘプトー 5 —ェン— 2, 3—ジカ ルポジィミ ド、 N—ヒドロキシスクシンィミ ドトリフルォロメタンスルホネート 、 1, 8 _ナフタレンジカルボン酸イミ ドトリフルォロメタンスルホネートなど のスルホン酸化合物系光酸発生剤類などを挙げることができる。  1,2-Naphthoquinonediazido 4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide—5—Sulfoyurukulide, 2,3,4,4, -tetrabenzophenone 1,2-Naphthoquinonediazido 4-sulfone Acid esters or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid esters and other diazoketone compound-based photoacid generators; 4-trisphenacinolesulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, etc. Sulfonic acid compound-based photoacid generators; benzoin tosylate, pyrogallol tristrifluoromethanesulfonate, nitro benzyl-9,10-jetoxyanthracene_2-sulfonate, triflorenomethanesulfonylbicyclo [2,2,1] Heptaw 5 — 2, 3, 3-dical positimide, N — hydro Shisukushinimi de triflate Ruo b methanesulfonate, 1, and the like 8 _ naphthalene dicarboxylic acid imide triflate Ruo b sulfonic acid compound-based photoacid generator such as methanesulfonate.
これらは単独で、 あるい 2種以上を併用することができる。  These can be used alone or in combination of two or more.
以上の酸発生剤は、 潜在性熱酸発生剤および潜在性光酸発生剤のレ、ずれの場合 も、 膜形成成分 1 0 0質量部 (完全加水分解縮合物として換算) に対して、 通常 1〜3 0質量部である。  In the case of the latent thermal acid generator and the latent photoacid generator, the above acid generator is usually used in an amount of 100 parts by mass (converted as a complete hydrolysis condensate) of the film-forming component. It is 1 to 30 parts by mass.
第 1のレジスト下層膜用組成物には、 更に、 コロイド状シリカ、 コロイド状ァ ルミナ、 界面活' 14剤などの補助成分を添加してもよい。  Auxiliary components such as colloidal silica, colloidal alumina, and a surfactant 14 may be further added to the first resist underlayer film composition.
コロイド状シリカは、 例えば高純度の無水ケィ酸を有機溶媒中に分散した平均 粒径が 5〜 3 0 μ mのものであり、 好ましくは、 平均粒径が 1 0〜2 0 μ ιη、 固 形分濃度が 1 0〜4 0重量%程度のものである。 このようなコロイド状シリカと しては、 例えばメタノールシリカゾル、 イソプロパノールシリカゾル (以上、 日 産化学工業 (株) 製) 、 オスカル (触媒化成工業 (株) 製) などを挙げることが できる。 Colloidal silica is, for example, an average of high-purity silica anhydride dispersed in an organic solvent. The particle size is 5 to 30 μm, preferably the average particle size is 10 to 20 μιη, and the solid concentration is about 10 to 40% by weight. Examples of such colloidal silica include methanol silica sol, isopropanol silica sol (all manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), and Oscar (manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd.).
コロイド状アルミナとしては、 アルミナゾノレ 5 2 0、 同 1 0 0、 同 2 0 0 (以 上、 日産化学工業 (株) 製) 、 アルミナクリア一ゾル、 アルミナゾル 1 0、 同 1 3 2 (以上、 川研ファインケミカル (株) 製) などを挙げることができる。 界面活性剤としては、 例えばノニオン系界面活性剤、 ァニオン系界面活性剤、 カチオン系界面活性剤、 両性界面活性剤、 シリコーン系界面活性剤、 ポリアルキ レンォキシド系界面活性剤、 含フッ素界面活性剤を挙げることができる。  Examples of the colloidal alumina are Alumina Zonore 520, 100, and 200 (hereafter, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), Alumina Clear Sol, Alumina Sol 10, and 132 (all, Kawasaki Manufactured by Ken Fine Chemical Co., Ltd.). Examples of the surfactant include a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a silicone surfactant, a polyalkylene oxide surfactant, and a fluorine-containing surfactant. be able to.
〔第 2のレジスト下層膜用組成物〕 (Second resist underlayer film composition)
次に、 本発明の第 2のレジスト下層膜用組成物について説明する。  Next, the second composition for a resist underlayer film of the present invention will be described.
本発明の第 2のレジスト下層膜用組成物は、 特定のシラン化合物 (A) と、 熱 分解性有機基を有する熱分解性基含有シラン化合物 (B ) とによる膜形成成分に より構成される。  The second resist underlayer film composition of the present invention comprises a film-forming component comprising a specific silane compound (A) and a thermally decomposable group-containing silane compound (B) having a thermally decomposable organic group. .
この第 2のレジスト下層膜用組成物において、 膜形成成分としては、 上記一般 式 (A) で表されるシラン化合物 (A) および上記一般式 (B) で表される熱分 解性基含有シラン化合物 (B) の両者の加水分解物および Zまたはその縮合物が 用いられる。  In the second resist underlayer film composition, the film-forming components include a silane compound (A) represented by the above general formula (A) and a silane compound containing a thermally decomposable group represented by the above general formula (B). The hydrolyzate of both (B) and Z or a condensate thereof are used.
この第 2のレジスト下層膜用組成物のためのシラン化合物 (A) は、 基本的に 第 1のレジスト下層膜用組成物の膜形成成分とされるものと同一である。 ただし 、 当該シラン化合物 (A) に係る一般式 (A) において、 R 1 が 1価の有機基で ある場合に、 当該有機基は、 一般式 (B) の として定義される熱分解性有機 基以外のもの、 すなわち 2 0 0〜4 0 0 °Cで分解する 1価の熱分解性有機基以外 のものである。 The silane compound (A) for the second resist underlayer film composition is basically the same as the film-forming component of the first resist underlayer film composition. However, when R 1 is a monovalent organic group in the general formula (A) of the silane compound (A), the organic group is a thermally decomposable organic group defined as in the general formula (B). Other than the monovalent, thermally decomposable organic group that decomposes at 200 to 400 ° C.
なお、 後述する熱分解性基含有シラン化合物 (B) の種類によって、 必要な硬 化性を有する組成物が得られる場合は、 シラン化合物 (A) としてモノアルコキ シシランのみを用いることも可能である。 Depending on the type of the silane compound containing a thermally decomposable group (B) described below, When a composition having a curability is obtained, it is also possible to use only monoalkoxysilane as the silane compound (A).
第 2のレジスト下層膜用組成物においては、 膜形成成分を構成するシラン化合 物として、 上記のシラン化合物 (A) によるものに加え、 上記一般式 (B) で表 される熱分解性基含有シラン化合物 (B ) の加水分解物および/またはその縮合 物が必須成分として用いられる。  In the second resist underlayer film composition, as the silane compound constituting the film-forming component, in addition to the silane compound (A), a thermally decomposable group represented by the general formula (B) is contained. A hydrolyzate of the silane compound (B) and / or a condensate thereof are used as essential components.
上記一般式 (B ) において、 熱分解性有機基 R 3 は、 2 0 0で〜4 0 0。〇で分 解する 1価の有機基を示し、.具体的には、 炭素数 6〜2 5のアルキル基、 環状脂 肪族基を含む基、 または炭素数 2〜1 2のエーテル基含有繰り返し単位を有する 脂肪族ポリエーテル鎖を含む基を示す。 In the above general formula (B), the number of the thermally decomposable organic groups R 3 is 200 to 400. Represents a monovalent organic group decomposed by 〇, specifically, a group containing an alkyl group having 6 to 25 carbon atoms, a group containing a cyclic aliphatic group, or a repeating group containing an ether group having 2 to 12 carbon atoms. A group containing an aliphatic polyether chain having a unit is shown.
一般式 (B) において、 R 3 が分解温度が 2 0 0 °C未満の基であるシラン化合 物を用いる場合には、 当該シラン化合物は、 膜形成成分が硬化する前にガスを発 生させてしまうために所要の孔が膜に形成されず、 一方、 熱分解性有機基の分解 温度が 4 0 0 eCを超えるシラン化合物を用いると、 それがガスを発生する前に膜 形成成分の硬化が大幅に進行してしまうために塗膜に孔が形成されることが困難 であり、 従って、 いずれの場合も、 所要のガス透過性を有するレジスト下層膜を 得ることが困難である。 When a silane compound in which R 3 is a group having a decomposition temperature of less than 200 ° C. in the general formula (B) is used, the silane compound generates a gas before the film-forming component is cured. required hole is not formed in the membrane to become, on the other hand, the use of silane compound decomposition temperature of the thermally decomposable organic group exceeds 4 0 0 e C, it is a film-forming components prior to generating gas It is difficult for pores to be formed in the coating film due to the significant progress of curing, and in any case, it is difficult to obtain a resist underlayer film having the required gas permeability.
以下に熱分解性基含有シラン化合物 (B) の具体例を示すが、 これらは、 1種 あるいは 2種以上を併用してもよい。  Specific examples of the thermally decomposable group-containing silane compound (B) are shown below. These may be used alone or in combination of two or more.
熱分解性有機基 R 3 が炭素数 6〜2 5のアルキル基である場合に、 当該アルキ ル基は直鎖状あっても分岐状であってもよく、 その例としてはへキシル基、 ヘプ チル基、 ォクチル基、 ノ-ル基、 デシル基、 ドデシル基およびォクタデシル基な どを挙げることができる。 When the thermally decomposable organic group R 3 is an alkyl group having 6 to 25 carbon atoms, the alkyl group may be linear or branched, and examples thereof include a hexyl group and a heptyl group. Examples include a tyl group, an octyl group, a nor group, a decyl group, a dodecyl group and an octadecyl group.
この場合のシラン化合物 (B ) の例としては、 例えばへキシルトリメトキシシ ラン、 へキシノレトリエトキシシラン、 へキシノレトリブトキシシラン、 へプチノレト リメトキシシラン、 ヘプチルトリエトキシシラン、 ヘプチルトリブトキシシラン 、 ォクチルトリメ トキシシラン、 ォクチルトリエトキシシラン、 ォクチルトリブ トキシシラン、 ノニルトリメ トキシシラン、 ノュノレトリエトキシシラン、 ノュノレ トリブトキシシラン、 デシノレトリメ トキシシラン、 デシルトリエトキシシラン、 デシルトリブトキシシラン、 ドデシルトリメ トキシシラン、 ドデシノレトリエトキ シシラン、 ドデシルトリブトキシシラン、 ォクタデシルトリメ トキシシラン、 ォ クタデシルトリエトキシシランおよびオタタデシルトリブトキシシランなどを挙 げることができる。 Examples of the silane compound (B) in this case include, for example, hexyltrimethoxysilane, hexinoletriethoxysilane, hexinoletributoxysilane, heptinoletrimethoxysilane, heptyltriethoxysilane, heptyltributoxysilane, and octyltrimethyl. Toxysilane, octyltriethoxysilane, octyltributoxysilane, nonyltrimethoxysilane, nunotriethoxysilane, nunore Tributoxysilane, decinoletrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, decyltributoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecinoletriethoxysilane, dodecyltributoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane and otatadecyltrisilane Butoxysilane and the like.
これらのうち、 好ましいものとしては、 へキシノレトリメ トキシシラン、 へキシ ルトリエトキシシラン、 ヘプチルトリメ トキシシラン、 ヘプチルトリエトキシシ ラン、 ォクチノレトリメ トキシシラン、 ォクチノレトリエトキシシラン、 ォクチノレト リメ トキシシラン、 ォクチルトリエトキシシラン、 ノエルトリメ トキシシラン、 ノニルトリエトキシシラン、 デシルトリメ トキシシラン、 デシルトリェトキシシ ラン、 ドデシルトリメ トキシシラン、 ドデシルトリエトキシシラン、 ォクタデシ ノレトリメ トキシシランおよびォクタデシノレトリエトキシシランを挙げることがで さる。  Of these, preferred are hexinoletrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, heptyltrimethoxysilane, heptyltriethoxysilane, octinoletrimethoxysilane, octinoletriethoxysilane, octinoletrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, and octyltriethoxysilane. Nonyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, octadecinoletrimethoxysilane and octadecinoletriethoxysilane.
R が炭素数 2〜 1 2のエーテル結合含有繰り返し単位を有する脂肪族ポリェ 一テル鎖を含む基である場合に、 当該基は末端に官能基を有するものであっても よく、 その例としては (ポリエチレンォキシ) プロピル基、 (ポリプロピレンォ キシ) プロピル基、 (ポリテトラメチレンォキシ) プロピル基、 (ポリエチレン ォキシ) ェチル基、 (ポリプロピレンォキシ) ェチル基、 (ポリテトラメチレン ォキシ) ェチル基、 (ポリエチレンォキシ) メチル基、 (ポリプロピレンォキシ ) メチル基および (ポリテトラメチレンォキシ) メチル基などを挙げることがで きる。  When R is a group containing an aliphatic polyester chain having an ether bond-containing repeating unit having 2 to 12 carbon atoms, the group may have a functional group at a terminal, and examples thereof include (Polyethyleneoxy) propyl, (polypropyleneoxy) propyl, (polytetramethyleneoxy) propyl, (polyethyleneoxy) ethyl, (polypropyleneoxy) ethyl, (polytetramethyleneoxy) ethyl, (Polyethyleneoxy) methyl group, (polypropyleneoxy) methyl group and (polytetramethyleneoxy) methyl group.
この場合のシラン化合物 (B ) の例としては、 例えば (ポリエチレンォキシプ 口ピル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリエチレンォキシプロピル) ジメ トキシ シラン、 トリス (ポリエチレンォキシプロピノレ) メ トキシシラン、 (ポリエチレ ンォキシプロピノレ) トリエトキシシラン、 ビス (ポリエチレンォキシプロピノレ) ジエトキシシラン、 トリス (ポリエチレンォキシプロピル) エトキシシラン、 ( ポリプロピレンォキシプロピル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリプロピレンォ キシプロピル) ジメ トキシシラン、 トリス (ポリプロピレンォキシプロピル) メ トキシシラン、 (ポリプロピレンォキシプロピル) トリエトキシシラン、 ビス ( ポリプロピレンォキシプロピル) ジェトキシシラン、 トリス (ポリプロピレンォ キシプロピル) エトキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシプロピル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリテトラメチレンォキシプロピノレ) ジメ トキシシラン、 ト リス (ポリテトラメチレンォキシプロピノレ) メ トキシシラン、 (ポリテトラメ チレンォキシプロピル) トリエトキシシラン、 ビス (ポリテトラメチレンォキシ プロピル) ジェトキシシラン、 トリス (ポリテトラメチレンォキシプロピル) ェ トキシシラン、 (ポリエチレンォキシェチル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリ エチレンォキシェチル) ジメ トキシシラン、 トリス (ポリエチレンォキシェチノレ ) メ トキシシラン、 (ポリエチレンォキシェチル) トリエトキシシラン、 ビス ( ポリエチレンォキシェチル) ジエトキシシラン、 トリス (ポリエチレンォキシェ チル) エトキシシラン、 (ポリプロピレンォキシェチル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリプロピレンォキシェチル) ジメ トキシシラン、 トリス (ポリプロピレ ンォキシェチル) メ トキシシラン、 (ポリプロピレンォキシェチル) トリエトキ シシラン、 ビス (ポリプロピレンォキシェチノレ) ジエトキシシラン、 トリス (ポ リプロピレンォキシェチル) ェトキシシラン、 Examples of the silane compound (B) in this case include (polyethylene oxypropyl pill) trimethoxy silane, bis (polyethylene oxypropyl) dimethoxy silane, tris (polyethylene oxypropinole) methoxy silane, and (polyethylene). (Xypropynole) triethoxysilane, bis (polyethyleneoxypropinole) diethoxysilane, tris (polyethyleneoxypropyl) ethoxysilane, (polypropyleneoxypropyl) trimethoxysilane, bis (polypropyleneoxypropyl) dimethoxysilane, tris ( Polypropylene polypropylene) Toxoxysilane, (polypropyleneoxypropyl) triethoxysilane, bis (polypropyleneoxypropyl) ethoxysilane, tris (polypropyleneoxypropyl) ethoxysilane, (polytetramethyleneoxypropyl) trimethoxysilane, bis (polytetramethyleneoxy) Propinole) Dimethoxysilane, Tris (polytetramethyleneoxypropinole) Methoxysilane, (Polytetramethyleneoxypropyl) Triethoxysilane, Bis (Polytetramethyleneoxypropyl) Getoxysilane, Tris (Polytetramethylene) (Xypropyl) ethoxysilane, (polyethyleneoxyshetyl) trimethyoxysilane, bis (polyethyleneoxyshetyl) dimethoxysilane, tris (polyethyleneoxy) (Xichetinole) methoxy silane, (polyethylene oxethyl) triethoxy silane, bis (polyethylene oxethyl) diethoxy silane, tris (polyethylene oxethyl) ethoxy silane, (polypropylene oxethyl) trimethoxy silane, bis (Polypropyleneoxy) Dimethoxysilane, Tris (polypropyleneoxy) methoxysilane, (Polypropyleneoxy) triethoxysilane, Bis (Polypropyleneoxy) Diethoxysilane, Tris (Polypropyleneoxy) ) Ethoxysilane,
(ポリテトラメチレンォキシェチル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリテトラメ チレンォキシェチル) ジメ トキシシラン、 トリス (ポリテトラメチレンォキシェ チル) メ トキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシェチル) トリエトキシシラ ン、 ビス (ポリテトラメチレンォキシェチノレ) ジエトキシシラン、 トリス (ポリ テトラメチレンォキシェチル) エトキシシラン、 (ポリエチレンォキシメチル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリエチレンォキシメチル) ジメ トキシシラン、 ト リス (ポリエチレンォキシメチル) メ トキシシラン、 (ポリエチレンォキシメチ ル) トリエトキシシラン、 ビス (ポリエチレンォキシメチル) ジエトキシシラン 、 トリス (ポリエチレンォキシメチル) エトキシシラン、 (ポリプロピレンォキ シメチル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリプロピレンォキシメチル) ジメ トキ シシラン、 トリス (ポリプロピレンォキシメチル) メ トキシシラン、 (ポリプロ ピレンォキシメチル) トリエトキシシラン、 ビス (ポリプロピレンォキシメチル ) ジエトキシシラン、 トリス (ポリプロピレンォキシメチル) エトキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシメチル) トリメ トキシシラン、 ビス (ポリテトラメ チレンォキシメチノレ) ジメ トキシシラン、 トリス (ポリテトラメチレンォキシメ チノレ) メ トキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシメチノレ) トリメ トキシシラ ン、 ビス (ポリテトラメチレンォキシメチル) ジメ トキシシラン、 およびトリス (ポリテトラメチレンォキシメチル) メ トキシシランなどを挙げることができる これらのうち、 好ましいものとしては、 (ポリエチレンォキシプロピノレ) トリ メ トキシシラン、 (ポリエチレンォキシプロピル) トリエトキシシラン、 (ポリ プロピレンォキシプロピノレ) トリメ トキシシラン、 (ポリプロピレンォキシプロ ピル) トリエトキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシプロピル) トリメ トキ シシラン、 (ポリテトラメチレンォキシプロピル) トリエトキシシラン、 (ポリ エチレンォキシェチノレ) トリメ トキシシラン、 (ポリエチレンォキシェチノレ) ト リエトキシシラン、 (ポリプロピレンォキシェチル) トリメ トキシシラン、 (ポ リプロピレンォキシェチル) トリエトキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシ ェチル) トリメ トキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシェチル) トリエトキ シシラン、 (ポリエチレンォキシメチル) トリメ トキシシラン、 (ポリエチレン ォキシメチル) トリエトキシシラン、 (ポリプロピレンォキシメチル) トリメ ト キシシラン、 (ポリプロピレンォキシメチノレ) トリエトキシシラン、 (ポリテト ラメチレンォキシメチル) トリメ トキシシラン、 (ポリテトラメチレンォキシメ チル) トリメ トキシシランなどを挙げることができる。 (Polytetramethyleneoxyshethyl) Trimethoxysilane, Bis (polytetramethyleneoxyshethyl) dimethoxysilane, Tris (polytetramethyleneoxyshethyl) methoxysilane, (Polytetramethyleneoxyshethyl) triethoxysilane , Bis (polytetramethyleneoxyshetinole) diethoxysilane, tris (polytetramethyleneoxyshetyl) ethoxysilane, (polyethyleneoxymethyl) trimethoxysilane, bis (polyethyleneoxymethyl) dimethoxysilane, tris (Polyethylene oxymethyl) methoxy silane, (polyethylene oxymethyl) triethoxy silane, bis (polyethylene oxymethyl) diethoxy silane, tris (polyethylene oxymethyl) ethoxy silane, (polypropylene) Noki Shimechiru) trimethylamine Tokishishiran, bis (polypropylene O carboxymethyl) dimethyl Toki Shishiran, tris (polypropylene O carboxymethyl) method Tokishishiran, (polypropylene O carboxymethyl) triethoxysilane, bis (polypropylene O carboxymethyl ) Diethoxysilane, Tris (polypropylene oxymethyl) ethoxy silane, (polytetramethylene oxymethyl) trimethoxy silane, Bis (polytetramethylene oxymethylinole) Dimethoxy silane, Tris (polytetramethylene oxymethylinole) methoxy silane, (Polytetramethyleneoxymethyl) trimethoxysilane, bis (polytetramethyleneoxymethyl) dimethoxysilane, and tris (polytetramethyleneoxymethyl) methoxysilane. Of these, preferred are Are (polyethylene oxypropinole) trimethoxysilane, (polyethylene oxypropyl) triethoxy silane, (polypropylene oxypropinole) trimethoxy silane, (polypropylene (Ethoxypropyl) triethoxysilane, (polytetramethyleneoxypropyl) trimethoxysilane, (polytetramethyleneoxypropyl) triethoxysilane, (polyethyleneoxy) trimethoxysilane, (polyethyleneoxy) ) Triethoxysilane, (polypropyleneoxy) trimethoxysilane, (polypropyleneoxy) triethoxysilane, (polytetramethyleneoxyethyl) trimethoxysilane, (polytetramethyleneoxy) triethoxysilane Sisilane, (polyethyleneoxymethyl) trimethoxysilane, (polyethyleneoxymethyl) triethoxysilane, (polypropyleneoxymethyl) trimethoxysilane, (polypropyleneoxymethylinole) triethoxy Silane, (Poriteto La methylene O carboxymethyl) trimethylamine Tokishishiran, and the like (polytetramethylene O Kishime chill) trimethyl Tokishishiran.
R 3 が環状脂肪族基を含む基である場合に、 当該基の例としては、 シクロプロ ピル基、 シクロブチル基、 シクロペンチル基、 シクロペンテ-ル基、 シクロペン タジェ二ノレ基、 シクロへキシノレ基、 シクロへプチノレ基、 シクロォクチノレ基、 シク ロォクタジェニル基、 シクロへキセニル基、 ァダマンチル基、 ビシクロへプチル 基およびビシク口ヘプテュル基などを挙げることができる。 When R 3 is a group containing a cycloaliphatic group, examples of the group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclopentyl group, a cyclopentagenole group, a cyclohexynole group, and a cyclohexyl group. Examples thereof include a pentinole group, a cyclooctynole group, a cyclooctenyl group, a cyclohexenyl group, an adamantyl group, a bicycloheptyl group, and a cis-opened heptyl group.
この場合のシラン化合物 (B) の例としては、 例えばシクロプロビルトリメ ト キシシラン、 ジシク口プロピノレジメ トキシシラン、 トリシク口プロピノレメ トキシ シラン、 シクロプロピルメチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロプロピルメチ ル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロプロピルメチル) メ トキシシラン、 シク 口プロピルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロプロピ A チル) ジメ トキ シシラン、 トリス (シクロプロピルェチル) メ トキシシラン、 シク口ブチルトリ メ トキシシラン、 ジシク口ブチ^/ジメ トキシシラン、 トリシク口ブチ メ トキシ シラン、 シク口ブチルメチルトリメ トキシシラン、 ビス (シク口ブチルメチル) ジメトキシシラン、 トリス (シクロプチルメチル) メ トキシシラン、 シクロプチ ルェチルトリメトキシシラン、 ビス (シクロブチルェチル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロブチルェチル) メ トキシシラン、 シクロペンチルトリメ トキシシ ラン、 シクロペンチ^^トリエトキシシラン、 ジシクロペンチ^^ジメ トキシシラン 、 ジシクロペンチルジェトキシシラン、 トリシクロペンチルメ トキシシラン、 シ クロペンチルメチルトリメ トキシシラン、 ビス (シク口ペンチルメチル) ジメト キシシラン、 トリス (シク口ペンチルメチル) メ トキシシラン、 シクロペンチノレ ェチルトリメ トキシシラン、 ビス (シク口ペンチルェチル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロペンチルェチル) メ トキシシラン、 シクロペンテュルトリメ トキ シシラン、 シクロペンテュルトリエトキシシラン、 ジシクロペンテ二ルジメ トキ シシラン、 ジシクロペンテ二ルジェトキシシラン、 トリシクロペンテニルメ トキ シシラン、 シクロペンテュルメチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロペンテ二 ルメチル) ジメ トキシシラン、,トリス (シクロペンテュルメチル) メ トキシシラ ン、 シクロペンテニルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロペンテ-ルェチ ル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロペンテエルェチル) メ トキシシラン、 シクロペンタジェニルトリメ トキシシラン、 シクロペンタジェニルトリエトキシ シラン、 ジシクロペンタジェ二 ^レジメ トキシシラン、 ジシクロペンタジェ二^レジ エトキシシラン、 シクロペンタジェニノレメ トキシシラン、 シクロペンタジェ二ノレ メチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロペンタジェニルメチル) ジメ トキシシ ラン、 トリス (シクロペンタジェ二ルメチル) メ トキシシラン、 シクロペンタジ ェニルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロペンタジェ-ルェチル) ジメ ト キシシラン、 トリス (シクロペンタジェニルェチル) メ トキシシラン、 シクロへ キシノレトリメ トキシシラン、 シクロへキシ トリエトキシシラン、 ジシクロへキ シ ジメ トキシシラン、 ジシクロへキシ ジェトキシシラン、 トリシク口へキシ ルメ トキシシラン、 シクロへキシノレメチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロへ キシルメチル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロへキシノレメチル) メ トキシシ ラン、 シクロへキシルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロへキシルェチル ) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロへキシルェチル) メ トキシシラン、 シクロ ヘプチルトリメ トキシシラン、 シクロへプチルトリエトキシシラン、 ジシクロへ プチルジメ トキシシラン、 ジシク口へプチルジェトキシシラン、 トリシク口ヘプ チルメ トキシシラン、 シクロへプチルメチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロ へプチルメチノレ) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロヘプチ^^メチノレ) メ トキシ シラン、 シク口へプチルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロへプチルェチ ノレ) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロへプチ^レエチノレ) メ トキシシラン、 シク ロォクチルトリメ トキシシラン、 シクロォクチルトリエトキシシラン、 ジシクロ ォクチルジメ トキシシラン、 ジシクロォクチルジェトキシシラン、 トリシクロォ クチ^^メ トキシシラン、 シクロォクチ メチ^^トリメ トキシシラン、 ビス (シク ロォ チルメチノレ) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロォクチ メチル) メ トキ シシラン、 シクロォクチ^^エチノレトリメ トキシシラン、 ビス (シクロォクチ A n チル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロォクチルェチル) メ トキシシラン、 シクロへキセニノレトリメ トキシシラン、 シクロへキセ-ルトリエトキシシラン、 ジシクロへキセニ^^ジメ トキシシラン、 ジシクロへキセニ^レジェトキシシラン、 トリシク口へキセニルメ トキシシラン、 シク口へキセニルメチルトリメ トキシシ ラン、 ビス (シクロへキセニルメチル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロへキ セ-ルメチル) メ トキシシラン、 シクロへキセニルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (シクロへキセニ ェチノレ) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロへキセニノレ ェチル) メ トキシシラン、 シクロォクタジェニルトリメ トキシシラン、 シクロォ クタジェニノレトリエトキシシラン、 ジシクロォクタジェニ ^ ^レジメ トキシシラン、 ジシクロォクタジェニルジェトキシシラン、 トリシクロォクタジェニルメ トキシ シラン、 シクロォクタジェニルメチルトリメ トキシシラン、 ジ (シクロォクタジ ェニルメチル) ジメ トキシシラン、 トリス (シクロォクタジェニルメチル) メト キシシラン、 シク口ォクタジェュ ^ nチ /レトリメ トキシシラン、 ビス (シクロォ クタジェニルェチル) ジメ トキシシラン、 卜リス (シクロォクタジェニルェチルExamples of the silane compound (B) in this case include, for example, cyclopropyl trimethoxy silane, dicyclopropynolemethyxoxysilane, and tricyclopropynolemethoxy silane. Silane, cyclopropylmethyltrimethoxysilane, bis (cyclopropylmethyl) dimethoxysilane, tris (cyclopropylmethyl) methoxysilane, cyclopropylethyltrimethoxysilane, bis (cyclopropyl acetyl) dimethoxysilane, tris (cyclopropylethyl) Tyl) methoxysilane, octyl butyl trimethoxy silane, dicyclo butyl / dimethoxy silane, tricyclo butyl methoxy silane, cycl butyl methyl trimethoxy silane, bis (cyclo butyl methyl) dimethoxy silane, tris (cyclobutylmethyl) methoxy silane , Cyclobutylethyltrimethoxysilane, bis (cyclobutylethyl) dimethoxysilane, tris (cyclobutylethyl) methoxysilane, cyclopentyltri Toxisilane, cyclopentene ^^ triethoxysilane, dicyclopentene ^^ dimethoxysilane, dicyclopentylmethoxysilane, tricyclopentylmethoxysilane, cyclopentylmethyltrimethoxysilane, bis (cyclopentylmethyl) dimethoxysilane, tris (cyclopentylmethyl) ) Methoxysilane, cyclopentinoethyltrimethoxysilane, bis (cyclopentylethyl) dimethoxysilane, tris (cyclopentylethyl) methoxysilane, cyclopentyltrimethoxysilane, cyclopentyltriethoxysilane, dicyclopentenyldimethoxysilane, dicyclopentene Lujetoxysilane, tricyclopentenylmethoxysilane, cyclopentylmethyltrimethoxysilane, bis (Cyclopentenylmethyl) dimethoxysilane, tris (cyclopentylmethyl) methoxysilane, cyclopentenylethyl trimethoxysilane, bis (cyclopentylethyl) dimethoxysilane, tris (cyclopentenylethyl) methoxysilane, cyclopentane Genyl trimethoxy silane, cyclopentagenenyl triethoxy silane, dicyclo pentagen ^ res ethoxy silane, dicyclo penta ge res ethoxy silane, cyclopenta geninole methoxy silane, cyclopenta geninole methyl tri methoxy silane, bis (cyclopenta Genylmethyl) dimethoxysilane, tris (cyclopentadienylmethyl) methoxysilane, cyclopentadienylethyltrimethoxysilane, Clopentajeruethyl) dimethoxysilane, tris (cyclopentagenylethyl) methoxysilane, cyclohexane Xinoletrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, dicycloheximedimethoxysilane, dicyclohexexethoxysilane, tricyclohexylmethoxysilane, cyclohexinolemethyltrimethoxysilane, bis (cyclohexylmethyl) dimethoxysilane, tris ( Cyclohexynolemethyl) methoxysilane, cyclohexylethyltrimethoxysilane, bis (cyclohexylethyl) dimethoxysilane, tris (cyclohexylethyl) methoxysilane, cycloheptyltrimethoxysilane, cycloheptyltriethoxysilane, dicycloheptyldimethoxysilane, Dicyclohexyl methoxysilane, Tricyclohexyl methoxysilane, cycloheptylmethyltrimethoxysilane, Bis (cycloheptylmethinole) dimethoxysilane, tris (cyclohepty ^^ methinole) methoxysilane, cyclohexheptylethyltrimethyoxysilane, bis (cycloheptylethynole) dimethyoxysilane, tris (cycloheptylethynole) methoxysilane, Cyclooctyltrimethoxysilane, cyclooctyltriethoxysilane, dicyclooctyldimethoxysilane, dicyclooctyljetoxysilane, tricyclooctyl ^^ methoxysilane, cyclooctylmethyl ^^ trimethoxysilane, bis (cyclomethylmethinole) dimethoxysilane, triscyclohexyl ) Methoxysilane, cyclooctyl ^^ ethynoletrimethoxysilane, bis (cyclooctyl) dimethoxysilane, tris (cyclooctane) (Cthylethyl) methoxysilane, cyclohexeninoletrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, dicyclohexenyl ^^ dimethoxysilane, dicyclohexenyl ^ rethoxysilane, trisix hexenyl methoxysilane, silicone hexenylmethyltrimethoxysilane, Bis (cyclohexenylmethyl) dimethoxysilane, tris (cyclohexenylmethyl) methoxysilane, cyclohexenylethyltrimethoxysilane, bis (cyclohexenylethynole) dimethoxysilane, tris (cyclohexeninoleethyl) methoxysilane, cyclo Octactenyltrimethoxysilane, cyclooctageninoletriethoxysilane, dicyclooctagenile ^ ^ regismetoxysilane, dicyclooctagenil Kishishiran, tricycloalkyl O Kuta Genis Rume butoxy silane, cycloalkyl O Kuta Genis methyl trimethinecyanine Tokishishiran, di (Shikurookutaji Phenylmethyl) dimethoxysilane, tris (cyclooctagenylmethyl) methoxysilane, cyclooctanej / n-retrimethoxysilane, bis (cyclooctagenylethyl) dimethoxysilane, tris (cyclooctagenylethyl)
) メ トキシシラン、 ァダマンチルトリメ トキシシラン、 ァダマンチルトリエトキ シシラン、 ジァダマンチ ジメ トキシシラン、 ジァダマンチ^^ジエトキシシラン 、 トリアダマンチルメ トキシシラン、 ァダマンチルメチルトリメ トキシシラン、 ビス (ァダマンチルメチル) ジメ トキシシラン、 トリス (ァダマンチルメチノレ) メ トキシシラン、 ァダマンチルェチルトリメ トキシシラン、 ァダマンチ ェチノレ トリエトキシシラン、 ビス (ァダマンチルェチル) ジメ トキシシラン、 ビス (ァ ダマンチルェチノレ) ジエトキシシラン、 トリス (ァダマンチルェチル) メ トキシ シラン、 トリス (ァダマンチルェチル) エトキシシラン、 ) Methoxysilane, adamantyl trimethoxy silane, adamantyl triethoxy silane, diadamanti dimethoxy silane, diadamanchi ^^ diethoxy silane, triadamantyl methoxy silane, adamantyl methyl trimethoxy silane, bis (adamantyl methyl) dimethoxy silane, Tris (adamantyl methinole) methoxy silane, adamantyl acetyl trimethoxy silane, adaman cetinole triethoxy silane, bis (adaman tyl ethyl) dimethoxy silane, bis (adamantyl ethino) diethoxy silane, tris (Adamantylethyl) methoxy silane, tris (adamantylethyl) ethoxysilane,
ビシク口へプチルトリメ トキシシラン、 ビシク口へプチルトリエトキシシラン、 ジビシク口へプチルジメ トキシシラン、 ジビシク口ヘプチ^^ジェトキシシラン、 トリビシク口へプチルメ トキシシラン、 ビシク口へプチルメチルトリメ トキシシ ラン、 ビス (ビシクロへプチルメチル) ジメ トキシシラン、 トリス (ビシクロへ プチルメチル) メ トキシシラン、 ビシク口へプチルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (ビシクロへプチルェチル) ジメ トキシシラン、 トリス (ビシクロへプチル ェチル) メ トキシシラン、 ビシクロヘプテュルトリメ トキシシラン、 ビシクロへ プテュルトリエトキシシラン、 ジビシク口へプテニルジメ トキシシラン、 ジビシ クロへプテニルジェトキシシラン、 トリビシクロへプテニルメ トキシシラン、 ビ シク口へプテニルメチルトリメ トキシシラン、 ビス (ビシク口ヘプテュルメチル ) ジメ トキシシラン、 トリス (ビシクロヘプテュルメチル) メ トキシシラン、 ビ シク口ヘプテニルェチルトリメ トキシシラン、 ビス (ビシク口ヘプテニルェチル ) ジメ トキシシランおよびトリス (ビシクロへプテニルェチル) メ トキシシラン などを挙げることができる。 Bissic mouth heptyltrimethoxysilane, Bissic mouth heptyltriethoxysilane, Dissic mouth heptyldimethoxysilane, Dissic mouth heptyl ^^ ethoxysilane, Trissic mouth heptylmethoxysilane, Bissic mouth heptylmethyltrimethoxysilane, bis (bicycloheptylmethyl) Dimethoxysilane, tris (bicycloheptylmethyl) methoxysilane, bicycloheptylethyltrimethoxysilane, bis (bicycloheptylethyl) dimethoxysilane, tris (bicycloheptylethyl) methoxysilane, bicycloheptyltrimethoxysilane, bicycloheptyl Triethoxysilane, dibicycloheptenyl dimethoxysilane, dibicycloheptenyl ethoxysilane, tribicycloheptenyl methoxy Heptenylmethyltrimethoxysilane, bis (heptenylmethyl) bismethoxysilane, tris (bicyclohepturylmethyl) methoxysilane, heptenylethyltrimethoxysilane in the mouth, bis (heptenylethyl) bismethacrylate and Tris (bicycloheptenylethyl) methoxysilane and the like can be mentioned.
これらのうち、 好ましいものとしては、 シクロペンチルトリメ トキシシラン、 ジシクロペンチノレジメ トキシシラン、 シクロペンチノレメチ トリメ トキシシラン 、 ビス (シクロペンチルメチル) ジメ トキシシラン、 シクロペンテニルトリメ ト キシシラン、 ジシクロペンテ二ルジメ トキシシラン、 シクロペンタジェニルトリ メ トキシシラン、 ジシクロペンタジェ二ルジメ トキシシラン、 シクロへキシ^レト リメ トキシシラン、 ジシクロへキシルジメ トキシシラン、 シクロへプチルトリメ トキシシラン、 ジシクロへプチルジメ トキシシラン、 シクロォクチルトリメ トキ シシラン、 ジシクロォクチルジメ トキシシラン、 シクロへキセニノレトリメ トキシ シラン、 ジシクロへキセニノレジメ トキシシラン、 シクロォクタジェニルトリメ ト キシシラン、 ジシクロォクタジェニルジメ トキシシラン、 ァダマンチルトリメト キシシラン、 ジァダマンチルジメ トキシシラン、 ァダマンチルメチルトリメ トキ シシラン、 ビス (ァダマンチルメチル) ジメ トキシシラン、 ァダマンチルェチル トリメ トキシシラン、 ビシクロヘプテュルトリメ トキシシラン、 ビシクロへプテ ニルトリエトキシシランおょぴジビシクロへプテニルジメ トキシシランなどを挙 げることができる。 Of these, preferred are cyclopentyltrimethyoxysilane, dicyclopentinoresimethyoxysilane, cyclopentinolemethytrimethyoxysilane, bis (cyclopentylmethyl) dimethyoxysilane, and cyclopentenyltrimethysilane. Xysilane, dicyclopentenyldimethoxysilane, cyclopentagenenyltrimethoxysilane, dicyclopentajenyldimethoxysilane, cyclohexylethoxymethysilane, dicyclohexyldimethoxysilane, cycloheptyltrimethoxysilane, dicycloheptyldimethoxysilane, cyclooctyltrimethoxy Sisilane, dicyclooctyl dimethoxy silane, cyclohexenino retrimethoxy silane, dicyclohexenino resie methoxy silane, cyclooctenyl methoxy silane, dicyclo octenyl dimethyl silane, adamantyl trimethoxy silane, diadamantyl dimethyl silane Toxoxysilane, adamantyl methyltrimethoxysilane, bis (adamantylmethyl) dimethoxysilane, α Manchiruechiru trimethylene Tokishishiran, bicycloheptene Saturation belt Increment Tokishishiran, the bicyclo to pteridine sulfonyl triethoxysilane Oyopi Jibishikuro Putenirujime Tokishishiran the like can ani gel.
第 2のレジスト下層膜用組成物において、 膜形成成分を構成するシラン化合物 (A) と、 熱分解性基含有シラン化合物 (B) との相対的割合の一般的な範囲は 、 必要とされるガス透過性などの特性を有する多孔質シリカ膜が形成される組成 物が得られる範囲とされればよく、 従って、 具体的な範囲は各シラン化合物の種 類によっても異なる力 S、 例えば質量で 3 0〜9 5 : 1 0〜7 0であり、 5 0〜9 0 : 1 0〜5 0であることが好ましく、 特に 7 0〜 9 0 : 1 0〜 3 0であること が好ましい。  In the composition for the second resist underlayer film, the general range of the relative ratio between the silane compound (A) constituting the film-forming component and the silane compound (B) containing the thermally decomposable group is required. It is sufficient that the composition is such that a composition capable of forming a porous silica film having properties such as gas permeability can be obtained.Therefore, the specific range is a force S that differs depending on the type of each silane compound, for example, a mass. 30 to 95: 10 to 70, 50 to 90: preferably 10 to 50, particularly preferably 70 to 90: 10 to 30.
シラン化合物 (A) の割合が過大であると、 相対的に熱分解性基含有シラン化 合物 (B ) の割合が過小となる結果、 得られる組成物は、 ガス透過性が不十分な レジスト下層膜を形成するものとなる。 一方、 シラン化合物 (A) の割合が過小 であると、 得られる組成物は、 形成されるレジスト下層膜がガス透過性の過剰の ものとなり、 耐性の不十分なものとなるおそれがある。  If the proportion of the silane compound (A) is too large, the proportion of the thermally decomposable group-containing silane compound (B) will be relatively small, resulting in a resist having insufficient gas permeability. A lower layer film is formed. On the other hand, if the proportion of the silane compound (A) is too small, the resulting composition may have a resist underlayer film formed with an excessively high gas permeability and insufficient resistance.
得られる組成物が必要な硬化性を有するためには、 シラン化合物 (A) と熱分 解性基含有シラン化合物 (B) の少なくとも一方が 3つ以上のアルコキシ基を有 することが必要である。  In order for the obtained composition to have the required curability, it is necessary that at least one of the silane compound (A) and the silane compound (B) containing a thermally decomposable group has at least three alkoxy groups.
このような観点力 ら、 シラン化合物 (A) に係る一般式 (A) の aの値が 3ま たは 2であるシラン化合物 (A) と、 熱分解性基含有シラン化合物 (B) に係る 一般式 (B) の bの値が 3または 2である熱分解性基含有シランィ匕合物 (B ) と の組合せは好ましいものではなく、 それ以外の組合せであることが好ましい。 上記のシラン化合物 (A) および熱分解性基含有シラン化合物 (B) を加水分 解および Zまたは縮合させるためには、 触媒が使用される。 From this viewpoint, the value of a in the general formula (A) for the silane compound (A) is 3 or more. Or a silane compound (B) having a thermally decomposable group-containing silane compound (B) in which the value of b in the general formula (B) is 3 or 2. ) And are not preferred, and other combinations are preferred. A catalyst is used to hydrolyze, Z or condense the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B).
この触媒としては、 上記の第 1のレジスト下層膜用組成物においてシラン化合 物 (A) を加水分解および Zまたは縮合させるための触媒として掲げられている ものを用いることができる。  As the catalyst, those listed as catalysts for hydrolyzing, Z-condensing, or silane compound (A) in the first resist underlayer film composition can be used.
触媒の使用量は、 シラン化合物 (A) と熱分解性基含有シラン化合物 (B) と の合計 1 0 0質量部 (完^]口水分解縮合物として換算) に対して、 通常、 0 . 0 0 1〜1 0質量部、 好ましくは 0 . 0 1〜1 0質量部の範囲である。  The amount of the catalyst used is usually 0.0 with respect to 100 parts by mass of the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) (converted as a condensate). The range is from 0.1 to 10 parts by mass, preferably from 0.01 to 10 parts by mass.
第 2のレジスト下層膜用組成物は、 シラン化合物 (A) および熱分解性基含有 シラン化合物 (B) の両者を加水分解および部分縮合させる方法により、 製造さ れる。  The second resist underlayer film composition is produced by a method of hydrolyzing and partially condensing both the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B).
この加水分解および部分縮合を行うためには、 シラン化合物の全体におけるァ ルコキシ基 1モル当たり 0. 2 5〜3モル、 特に 0. 3〜2. 5モルの水を加え ることが好ましく、 この場合には、 得られるレジスト下層膜用組成物によって形 成される が均一性の高いものとなり、 また、 当該組成物が確実に保存安定性 の高いものとなる。  In order to carry out this hydrolysis and partial condensation, it is preferable to add 0.25 to 3 moles, particularly 0.3 to 2.5 moles of water per mole of alkoxy group in the entire silane compound. In this case, the composition formed by the obtained resist underlayer film composition has high uniformity, and the composition surely has high storage stability.
具体的には、 シラン化合物 (A) および熱分解性基含有シラン化合物 (B) を 溶解させた有機溶剤中に水を断続的あるいは連続的に添加すればよい。 触媒は、 有機溶剤中に予め添カ卩しておいてもよいし、 添加される水に溶解あるいは分散さ せておいてもよい。 この加水分解および部分縮合の反応温度は、 通常 0〜1 0 0 °C、 好ましくは 1 5〜8 0 °Cである。  Specifically, water may be intermittently or continuously added to an organic solvent in which the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) are dissolved. The catalyst may be added to an organic solvent in advance, or may be dissolved or dispersed in water to be added. The reaction temperature of this hydrolysis and partial condensation is usually 0 to 100 ° C, preferably 15 to 80 ° C.
ここに、 溶剤としては、 この種の用途に使用される有機溶媒であれば特に限定 されるものではないが、 特にプロピレングリコールモノェチルエーテル、 プロピ レングリコールモノメチルエーテル、 プロピレングリコールモノプロピルェ一テ ルなどが好ましく用いられる。 W Here, the solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent used for this kind of use, but in particular, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monopropyl ether are used. And the like are preferably used. W
3 9 第 2のレジスト下層膜用組成物においても、 第 1のレジスト下層膜用組成物と 同様に、 酸発生剤を添加することができ、 酸発生剤としては既述のものを用いる ことができ、 同様の効果が得られる。 3 9 Also in the second resist underlayer film composition, an acid generator can be added in the same manner as the first resist underlayer film composition, and the acid generator described above can be used. The same effect can be obtained.
また、 第 2のレジスト下層膜用組成物には、 第 1のレジスト下層膜用組成物と 同様に、 当該第 1のレジスト下層膜用組成物に添加ざれるものとして掲げられて いる補助成分を添加することができる。  Further, the second resist underlayer film composition contains, similarly to the first resist underlayer film composition, auxiliary components listed as being added to the first resist underlayer film composition. Can be added.
〔レジスト下層膜の形成〕 (Formation of resist underlayer film)
本発明の第 1のレジスト下層膜用組成物および第 2のレジス卜下層膜用組成物 は、 加工対象基体に形成されるレジスト膜の下地層の形成に用いられる。  The first resist underlayer film composition and the second resist underlayer film composition of the present invention are used for forming an underlayer of a resist film formed on a substrate to be processed.
具体的には、 当該組成物の溶液が、 レジスト下層膜を形成すべき表面に塗布さ れて塗膜が形成され、 この塗膜が乾燥された後に加熱されることにより硬化され る。 そして、 この硬化における加熱温度を適宜の温度に制御することにより、 第 1のレジスト下層膜用組成物では当該加熱揮散性物質をガス化させて揮散させ、 また第 2のレジスト下層膜用組成物では膜形成成分中の熱分解性基含有シラン化 合物 (B) に由来する熱分解性有機基を熱分解させてガスを発生させ、 これによ り、 多数あるいは無数の孔が形成された多孔質シリカ膜よりなるレジスト下層膜 が形成される。 このレジスト下層膜は、 通常、 屈折率が 1 . 2〜1 . 6のもので ある。  Specifically, a solution of the composition is applied to a surface on which a resist underlayer film is to be formed to form a coating film, and the coating film is dried and then cured by heating. Then, by controlling the heating temperature in this curing to an appropriate temperature, in the first resist underlayer film composition, the heating volatile substance is gasified and volatilized, and the second resist underlayer film composition In this method, a gas was generated by thermally decomposing the thermally decomposable organic group derived from the thermally decomposable group-containing silane compound (B) in the film-forming component, whereby many or innumerable pores were formed. A resist underlayer film made of a porous silica film is formed. This resist underlayer film usually has a refractive index of 1.2 to 1.6.
本発明のレジスト下層膜が形成される表面は、 当該レジスト下層膜の上にレジ スト膜が形成されるものであれば、 特に限定されるものではない。 具体的な一例 では、 当該レジスト下層膜は、 加工対象基体の酸化膜上に形成された加工用下層 膜の表面に形成され、 この場合には、 当該レジスト下層膜は下層膜加工用マスク として用いられる膜を形成する。  The surface on which the resist underlayer film of the present invention is formed is not particularly limited as long as the resist film is formed on the resist underlayer film. In a specific example, the resist underlayer film is formed on the surface of the processing underlayer film formed on the oxide film of the substrate to be processed. In this case, the resist underlayer film is used as a mask for processing the underlayer film. To form a film.
第 1のレジスト下層膜用組成物を用いてレジスト下層膜を形成するプロセスに おいて、 塗膜を加熱する温度は、 組成物に含有されている加熱揮散性物質の沸点 または分解温度より高い温度であることが必要であり、 従って 2 0 0〜4 5 0°C 以上の温度とされるが、 実際に用いられる膜形成成分の種類、 硬化触媒の種類お よび割合、 加熱揮散性物質の種類および割合、 他の添加物の種類および割合、 そ の他の条件によって、 適宜の温度が選定される。 In the process of forming a resist underlayer film using the first resist underlayer film composition, the temperature at which the coating film is heated is a temperature higher than the boiling point or decomposition temperature of the heating volatile substance contained in the composition. Therefore, the temperature is set to 200 ° C. to 450 ° C. or more, but the type of the film forming component actually used, the type of the curing catalyst, etc. The appropriate temperature is selected depending on the type and ratio of the heating volatile substance, the type and ratio of other additives, and other conditions.
—方、 第 2のレジスト下層膜用組成物を用いるレジスト下層膜の形成プロセス において、 塗膜を加熱する温度は、 熱分解性基含有シラン化合物 (B) の熱分解 性有機基 R 3 の分解温度より高い温度であることが必要であり、 従って 2 0 0〜 4 0 0 °C以上の温度とされる力 実際に用いられるシランィ匕合物 (A) およぴ熱 分解性基含有シヲン化合物 (B) の種類および相対的割合、 硬化触媒の種類およ ぴ割合、 他の添加物の種類おょぴ割合、 その他の条件によって、 適宜の温度が選 定される。 In the process of forming the resist underlayer film using the second resist underlayer film composition, the temperature at which the coating film is heated depends on the decomposition of the thermally decomposable organic group R 3 of the thermally decomposable group-containing silane compound (B). It is necessary that the temperature be higher than the temperature, so that the force is set to a temperature of 200 to 400 ° C. or higher. The silane conjugate (A) and the thermally decomposable group-containing silicon compound that are actually used An appropriate temperature is selected depending on the type and relative ratio of (B), the type and ratio of the curing catalyst, the type and ratio of other additives, and other conditions.
そして、 塗膜の加熱温度および加熱時間を調整することにより、 形成されるレ ジスト下層膜における多孔質の状態、 具体的には形成される孔の平均径および分 布の程度を制御されたものとすることができる。  By adjusting the heating temperature and heating time of the coating film, the porous state of the formed resist underlayer film, specifically, the average diameter of the formed holes and the degree of distribution were controlled. It can be.
このようにして形成されるレジスト下層膜を構成する多孔質シリ力膜は、 その 密度が例えば 0. 7〜1 . 8 gZ c m3 であることが好ましい。 このような範囲 の比較的低い密度を有することにより、 当該レジスト下層膜自体が良好なガス透 過性を有するものとなり、 従って、 エッチングガスが十分に透過することにより 、 当該レジスト下層膜の下層として形成されている加工用下層膜に対し、 所要の ガスエッチングを確実にかつ容易に達成することができる。 The density of the porous silicon film constituting the resist underlayer film thus formed is preferably, for example, 0.7 to 1.8 gZcm 3 . By having a relatively low density in such a range, the resist underlayer film itself has good gas permeability, and therefore, by sufficiently transmitting the etching gas, it can be used as a lower layer of the resist underlayer film. The required gas etching can be reliably and easily achieved on the formed processing lower layer film.
また、 本発明のレジスト下層膜用組成物は、 後述する実施例から明らかなよう に、 膜形成成分が特定のシラン化合物による加水分解物および Zまたは縮合物よ りなるものであるため、 形成される硬化膜は多孔質でありながらレジストとの密 着性が高く、 レジスト現像液およびレジストを除去するためのアツシング用酸素 ガスに対して十分に大きな耐性を有し、 レジスト膜に再現性の高いレジストパタ ーンが形成されるレジスト下層膜を形成することができ、 し力も、 優れた保存安 定性が得られる。  Further, as is clear from the examples described later, the composition for a resist underlayer film of the present invention is formed because the film-forming component is composed of a hydrolyzate of a specific silane compound and Z or a condensate. The cured film is porous but has high adhesion to the resist, has sufficiently high resistance to resist developing solution and oxygen gas for ashes for removing the resist, and has high reproducibility in the resist film It is possible to form a resist underlayer film on which a resist pattern is formed, and it is possible to obtain excellent storage stability and strength.
以下、 本発明の具体的な実施例について説明するが、 本発明はこれらの実施例 に限定されるものではない。  Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
以下の実施例 A 1〜実施例 A 3は、 第 1のレジスト下層膜用組成物によるもの である。 The following Examples A1 to A3 are based on the first resist underlayer film composition. It is.
実施例 A 1 , Example A 1,
(1) シラン化合物 (Α) のテトラメ トキシシラン 30. l gおよびメチルトリ メ トキシシラン 2. 6 gを有機溶剤のプロピレンダリコールモノプロピルエーテ ル 1 54 gに溶解させた後、 スリーワンモーターで攪拌して溶液温度を 60でに 安定させた。 この溶液に、 触媒のマレイン酸 0. 1 2 gをイオン交換水 1 5. 7 gに溶解させた水溶液を 1時間かけて添加し、 その後 60 Cで 4時間反応させた 後、 反応液を室温まで冷却した。 そして、 温度 50°Cで反応液からメタノールを 含む溶液 51 gをエバポレーシヨンで除去した後、 プロピレングリコールモノプ 口ピルエーテル 51 gを加えて膜形成成分液を得た。  (1) Dissolve 30.lg of tetramethoxysilane of silane compound (Α) and 2.6 g of methyltrimethoxysilane in 154 g of propylene dalycol monopropyl ether, an organic solvent, and stir with a three-one motor to adjust the solution temperature. Was stabilized at 60. To this solution, an aqueous solution in which 0.12 g of maleic acid as a catalyst was dissolved in 15.7 g of ion-exchanged water was added over 1 hour, and the mixture was reacted at 60 C for 4 hours. Cooled down. Then, after removing 51 g of a solution containing methanol from the reaction solution at a temperature of 50 ° C. by evaporation, 51 g of propylene glycol monopropyl ether was added to obtain a film-forming component solution.
(2) 上記 (1) で得られた膜形成成分液 50 gに、 潜在性光酸発生剤であるト リフエニルスルホニゥムトリフルォロメタンスルホネート 0. 09 gと、 分解温 度が 330°Cの加熱揮散性物質である重量平均分子量が 7000のポリテトラヒ ドロフルフリルメタタリレート 1. 20 gとを添加して十分に攪拌し、 更にこの 溶液を孔怪が 0. 2 μπιのフィルタ一でろ過して、 レジスト下層膜用組成物を得 た。  (2) To 50 g of the film-forming component liquid obtained in (1) above, 0.09 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, a latent photoacid generator, and a decomposition temperature of 330 ° C 1.20 g of polytetrahydrofurfuryl methacrylate having a weight-average molecular weight of 7,000, which is a volatile substance heated by heating, is stirred well, and the solution is filtered through a filter with a pore size of 0.2 μπι. Thus, a composition for a resist underlayer film was obtained.
実施例 A 2 Example A 2
実施例 A 1と同様にして得られた膜形成成分液 50 gに、 潜在性光酸発生剤で あるトリフエニルスルホニゥムトリフルォロメタンスルホネート 0. 09 gと、 分解温度が 300°Cの加熱揮散性物質である重量平均分子量が 2000のポリエ チレンォキサイド 1. 20 gとを添加して十分に攪拌し、 更にこの溶液を孔径が 0. 2 fimのフィルターでろ過して、 レジスト下層膜用組成物を得た。  To 50 g of the film-forming component liquid obtained in the same manner as in Example A1, 0.09 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate as a latent photoacid generator and heating at a decomposition temperature of 300 ° C 1.20 g of polyethylene oxide having a weight-average molecular weight of 2000, which is a volatile substance, was added, and the mixture was sufficiently stirred. The solution was further filtered through a filter having a pore size of 0.2 fim to obtain a composition for a resist underlayer film. I got
実施例 A 3 Example A 3
実施例 A 1と同様にして得られた膜形成成分液 50 gに、 潜在性光酸発生剤で あるトリフエュルスルホニゥムトリフルォロメタンスルホネート 0. 09 gと、 分解温度が 35 0 °Cの加熱揮散性物質である 4― (ナフトキノン— 1, 2—ジァ ジドー 5—スルホニル) —4, 一 (1—メチル (4—ビス (ナフトキノン一 1, 2—ジアジドー 5—スノレホニル) 一1, 1ージフエ二/レ) メチルイソプロピリデ ンジフエ二ノレ 1. 20 gとを添カ卩して十分に攪拌し、 更にこの溶液を 0. 2μπι 孔径のフィルターでろ過して、 レジスト下層膜用組成物を得た。 To 50 g of the film-forming component liquid obtained in the same manner as in Example A1, 0.09 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, a latent photoacid generator, and a decomposition temperature of 350 ° C 4- (naphthoquinone-1,2-diazido-5-sulfonyl) -4,1- (1-methyl (4-bis (naphthoquinone-1,1,2-diazido-5-snorefonyl) -11, 1 diphenyl / le) Methyl isopropylide Then, 1.20 g of N. dipheninole was added and stirred well, and the solution was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μπι to obtain a composition for a resist underlayer film.
比較例 A1 Comparative example A1
実施例 A 1において、 加熱揮散性物質として、 ポリテトラヒ ドロフルフリルメ タクリレートの代わりに分解温度が 340。Cのポリスチレンを用いたこと以外は 実施例 1と同様にして、 レジスト下層膜用組成物を得た。  In Example A1, the decomposition temperature was 340 in place of polytetrahydrofurfuryl methacrylate as the heat-volatile substance. A composition for a resist underlayer film was obtained in the same manner as in Example 1 except that polystyrene C was used.
比較例 A 2 Comparative Example A 2
実施例 A 1において、 加熱揮散性物質として、 ポリテトラヒドロフルフリルメ タクリレートの代わりに分解温度が 70 °Cのポリ α—メチルスチレンを用いたこ と以外は実施例 1と同様にして、 レジスト下層膜用組成物を得た。  In Example A1, a resist underlayer film was prepared in the same manner as in Example 1 except that poly-α-methylstyrene having a decomposition temperature of 70 ° C. was used instead of polytetrahydrofurfuryl methacrylate as the heating volatile substance. A composition for use was obtained.
〔レジスト下層膜用組成物の評価〕  (Evaluation of composition for resist underlayer film)
以上の場合における実施例 A 1〜A 3および比較例 A 1〜A 2に係るレジスト 下層膜用組成物の各々について、 下記の項目の評価を行った。  The following items were evaluated for each of the resist underlayer film compositions according to Examples A1 to A3 and Comparative Examples A1 to A2 in the above case.
(1) 膜密度および屈折率  (1) Film density and refractive index
(2) レジス卜の密着性  (2) Adhesion of resist
(3) レジストパターンの再現性  (3) Reproducibility of resist pattern
(4) 耐アルカリ性  (4) Alkali resistance
(5) 酸素アツシング耐性  (5) Oxygen assing resistance
(6) 溶液の保存安定性  (6) Storage stability of solution
上記の項目 (1) 〜 (6) の評価方法は以下のとおりである。  The evaluation methods for the above items (1) to (6) are as follows.
〔レジストパターンの形成〕  [Formation of resist pattern]
試料のレジスト下層膜用組成物を用いて、 次のようにしてレジスト下層膜を形 成し、 更にレジスト膜を形成してレジストパターンを形成した。  Using the sample resist underlayer film composition, a resist underlayer film was formed as follows, and a resist film was further formed to form a resist pattern.
すなわち、 シリコンウェハの表面に、 反射防止膜用材料 「NFC B 007」 (ジエイエスアール (株) 製) をスピンコーターによって塗布し、 190。Cのホ ットプレート上で 1分間乾燥させることにより、 fl莫厚が 300 n mの反射防止膜 したものを加工対象基体として用いた。  That is, a material for an anti-reflection film “NFC B 007” (manufactured by JSR Corporation) was applied to the surface of a silicon wafer by a spin coater, and 190. An anti-reflection film having a thickness of 300 nm was used as a substrate to be processed by drying on a hot plate of C for 1 minute.
この加工対象基体の反射防止膜の表面に、 レジスト下層膜組成物をスピンコー ターによって塗布し、 200°Cのホットプレート上で 1分間乾燥させた後、 更に 300°Cのホットプレートにて焼成することにより、 膜厚が 7 Onmのレジスト 下層膜を形成した。 A resist underlayer film composition is spin-coated on the surface of the antireflection film of the substrate to be processed. After coating on a hot plate at 200 ° C for 1 minute, the resist was baked on a hot plate at 300 ° C to form a resist underlayer film having a thickness of 7 Onm.
更に、 このレジスト下層膜の表面に、 ポジ型フォトレジスト 「M20G」 (ジ エイエスアール (株) 製) を塗布し、 130°Cで 90秒間乾燥することにより、 膜厚が 700 nmのレジスト塗膜を形成し、 次いで、 (株) ニコン製の Kr Fェ キシマレ一ザ一照射装置を用い、 K r Fエキシマレーザー (波長 248 nm) を 0. 2 //mのライン 'アンド'スペースパターンを有する石英製の光マスクを介 してレジスト塗膜に 25m Jのエネルギーで照射した。 そして、 レジスト塗膜を 130 °Cで 90秒間加熱処理した後、 濃度 2. 38質量%のテトラメチルァンモ ユウムハイドロォキサイド水溶液よりなる現像液を用いて 30秒間現像処理する ことにより、 レジストパターンを形成した。  Further, a positive photoresist “M20G” (manufactured by JSR Corporation) is applied to the surface of the resist underlayer film, and dried at 130 ° C. for 90 seconds to form a resist coating film having a thickness of 700 nm. Then, a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) with a liner and space pattern of 0.2 // m using a Nikon KrF excimer laser irradiation device The resist coating was irradiated with an energy of 25 mJ through a quartz optical mask. The resist film is heated at 130 ° C for 90 seconds, and then developed for 30 seconds using a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. A pattern was formed.
(1) 膜密度および屈折率  (1) Film density and refractive index
膜密度は X線散乱法によって測定した。  The film density was measured by the X-ray scattering method.
屈折率の値は、 光学式屈折計 「UV— 1280 SE」 (KLA— Te n c o r 社製) を用いて 50点の位置の屈折率を測定し、 その平均値を求めた。  For the value of the refractive index, the refractive index at 50 points was measured using an optical refractometer “UV-1280 SE” (manufactured by KLA-Tencor), and the average value was determined.
(2) レジストとの密着性  (2) Adhesion with resist
レジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、 レジスト下層膜からレジスト 膜が剥離していない場合を 「良好」 、 剥離している場合を 「不良」 と評価した。  The resist pattern was observed with a scanning electron microscope, and the case where the resist film was not peeled from the resist underlayer film was evaluated as “good”, and the case where the resist film was peeled was evaluated as “bad”.
(3) レジストパターンの再現性  (3) Reproducibility of resist pattern
レジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、 レーザーが照射された個所に レジストの膜残りが生じておらず、 光マスクの 0. 2 μπιのライン 'アンド .ス ペースのパターンが忠実に再現されている場合を 「良好」 、 パターンが再現され ていない場合を 「不良」 として評価した。  Observing the resist pattern with a scanning electron microscope, there was no residual resist film at the place where the laser was irradiated, and the 0.2 μπι line and space pattern of the optical mask was faithfully reproduced. Was evaluated as “good”, and the case where the pattern was not reproduced was evaluated as “poor”.
(4) 耐アルカリ性評価  (4) Evaluation of alkali resistance
現像処理工程において、 現像液に浸漬する前のレジスト下層膜の膜厚と、 浸漬 した後のレジスト下層膜の膜厚とを比較し、 両者の差が 2n m以下である場合を 「良好 J 、 2 nmを超える場合を 「不良」 と評価した。 (5) 耐酸素アツシング性 In the development process, the film thickness of the resist underlayer film before immersion in the developing solution is compared with the film thickness of the resist underlayer film after immersion, and when the difference between the two is 2 nm or less, `` good J, A case exceeding 2 nm was evaluated as “poor”. (5) Oxygen ashesing resistance
レジスト下層膜を、 バレル型酸素プラズマ灰化装置 「P R— 501」 (ャマト 科学社製) を用いて、 300Wで 15秒間酸素アツシング処理を行い、 処理前の レジスト下層膜の膜厚と処理後のレジスト下層膜の膜厚との差が 5 nm以下であ るの場合を 「良好」 、 5 nmを超える場合を 「不良」 と評価した。  The resist underlayer film was subjected to oxygen ashes at 300 W for 15 seconds using a barrel-type oxygen plasma ashing device “PR-501” (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). The case where the difference from the thickness of the resist underlayer film was 5 nm or less was evaluated as “good”, and the case where the difference was more than 5 nm was evaluated as “bad”.
(6) 溶液の保存安定性  (6) Storage stability of solution
実施例 A 1〜A 3および比較例 A 1〜A 2に係るレジスト下層膜用組成物の各 々を試料として、 溶液の保存安定性を次のようにして求めた。  Using each of the resist underlayer film compositions according to Examples A1 to A3 and Comparative Examples A1 to A2 as a sample, the storage stability of the solution was determined as follows.
シリコンウェハの表面に、 スピンコータ一を用いて、 回転数 2000 r pm、 20秒間の条件でレジスト下層膜用組成物を塗布し、 その後 190。Cの温度で保 持したホットプレートを用いて、 当該レジスト下層膜用組成物を塗布したシリコ ンウェハを 2分間加熱処理した。 得られたレジス ト下層膜について、 光学式膜厚 計 (KLA— T e n c o r社製、 UV— 1280 SE) を用いて 50点の位置で 膜厚を測定し、 その平均膜厚を求めた。  The composition for a resist underlayer film was applied to the surface of a silicon wafer using a spin coater at 2000 rpm for 20 seconds, and then 190. Using a hot plate maintained at a temperature of C, the silicon wafer coated with the resist underlayer film composition was heated for 2 minutes. With respect to the obtained resist underlayer film, the film thickness was measured at 50 points using an optical film thickness meter (manufactured by KLA-Tencor, UV-1280SE), and the average film thickness was obtained.
また、 温度 40°Cで 1ヶ月間保存した後のレジスト下層膜用組成物を用いて、 上記と同様にしてレジスト下層膜を形成して膜厚を測定し、 その平均膜厚を求め た。  Further, using the composition for a resist underlayer film after storage at a temperature of 40 ° C. for one month, a resist underlayer film was formed in the same manner as described above, the film thickness was measured, and the average film thickness was obtained.
そして、 保存前のレジスト下層膜用組成物による塗膜の平均膜厚 T。 と保存後 のレジスト下層膜用組成物による塗膜の平均膜厚 Tとの差 (T— T。 ) を求め、 平均膜厚 Τ。 に対するその差の大きさの割合 (: (Τ— Τ。 ) ΖΤ。 〕 を膜厚変化 率として算出し、 その値が 10%以下である場合を 「良好」 、 10%を超える場 合を 「不良」 と評価した。 .  The average film thickness T of the coating film of the resist underlayer film composition before storage. And the average film thickness T of the coating film of the resist underlayer film composition after storage (T−T.) Was calculated. Is calculated as the film thickness change rate. If the value is 10% or less, it is judged as “good”, and if it exceeds 10%, it is judged as “good”. Poor ".
評価結果は以下のとおりである。  The evaluation results are as follows.
実施例 A 1 Example A 1
(1) 膜密度: 1. 54、 屈折率: 1. 34  (1) Film density: 1.54, refractive index: 1.34
(2) レジス 卜の密着性:良好  (2) Resist adhesion: good
(3) レジストパターンの再現性:良好  (3) Reproducibility of resist pattern: good
(4) 耐アルカリ性:良好 (膜厚変化幅 0. 4nm) (5) 酸素アツシング耐性:良好 (膜厚変化幅 2. 5nm)(4) Alkali resistance: good (film thickness change width 0.4 nm) (5) Oxygen assing resistance: good (film thickness change width 2.5 nm)
(6) 溶液保存安定性:良好 (膜厚増加率 4. 5%) 実施例 A 2 (6) Solution storage stability: good (film thickness increase rate 4.5%) Example A 2
(1) 膜密度: 1. 60、 屈折率: 1. 37  (1) Film density: 1.60, refractive index: 1.37
(2) レジストの密着性:良好  (2) Resist adhesion: good
(3) レジス トパターンの再現性:良好  (3) Reproducibility of resist pattern: good
( 4 ) 耐ァルカリ性:良好 (膜厚変化幅 0. 5 n m) (4) Alkali resistance: good (film thickness change width 0.5 nm)
(5) 酸素アツシング耐性:良好 (膜厚変化幅 2. 6nm)(5) Oxygen assing resistance: good (film thickness change width 2.6 nm)
(6) 溶液保存安定性:良好 (膜厚増加率 4. 3%) 実施例 A 3 (6) Solution storage stability: good (thickness increase rate 4.3%)
(1) 膜密度: 1. 40、 屈折率: 1. 32  (1) Film density: 1.40, refractive index: 1.32
(2) レジストの密着性:良好  (2) Resist adhesion: good
(3) レジストパターンの再現性:良好  (3) Reproducibility of resist pattern: good
(4) 耐アルカリ性:良好 (膜厚変化幅 0. 7nm) (4) Alkali resistance: good (film thickness variation 0.7 nm)
(5) 酸素アツシング耐性:良好 (膜厚変化幅 2. 9nm)(5) Oxygen assing resistance: good (film thickness change width: 2.9 nm)
(6) 溶液保存安定性:良好 (膜厚増加率 3. 4%) 比較例 A 1 (6) Solution storage stability: good (thickness increase rate 3.4%) Comparative Example A 1
(1) 膜密度: 1. 85、 屈折率: 1. 43  (1) Film density: 1.85, refractive index: 1.43
(2) レジス 卜の密着性:不良  (2) Adhesion of resist: poor
(3) レジス トパターンの再現性:不良  (3) Register pattern reproducibility: poor
(4) 耐アルカリ性:不良 (膜厚変化幅 7 nm)  (4) Alkali resistance: poor (film thickness change width 7 nm)
( 5 ) 酸素ァッシング耐性:良好 (膜厚変化幅 3. 2nm) (5) Oxygen ashing resistance: good (thickness change width 3.2nm)
(6) 溶液保存安定性:不良 (膜厚増加率 16. 3%) 比較例 A 2 (6) Solution storage stability: poor (film thickness increase rate 16.3%) Comparative Example A 2
(1) fl莫密度: 2. 0、 屈折率: 1. 49  (1) fl density: 2.0, refractive index: 1.49
(2) レジス 卜の密着性:不良  (2) Adhesion of resist: poor
(3) レジス トパターンの再現性:不良  (3) Register pattern reproducibility: poor
( 4 ) 耐ァルカリ性:良好 G1莫厚変化幅 0. 9 n m) W 02 (4) Alkali resistance: good G1 thickness variation 0.9 nm W 02
46 46
(5) 酸素アツシング耐性:不良 (パターン破壊) (5) Oxygen assing resistance: poor (pattern destruction)
( 6 ) 溶液保存安定' (4:不良 (膜厚増加率 1 6. 3 %) 以下の実施例 B 1〜実施例 B 2は、 第 2のレジスト下層膜用組成物によるもの である。  (6) Solution Storage Stable '(4: Poor (Thickness Increase Rate 16.3%)) The following Examples B1 to B2 are based on the second resist underlayer film composition.
実施例 B 1 Example B 1
シラン化合物 (A) のテトラメトキシシラン 55. 2 1 gおよび熱分解性基含 有シラン化合物 (B) のビシクロヘプテニルトリエトキシシラン (トリエトキシ シリルノルボルネン) 10. 74 gを有機溶剤のプロピレングリコーノレモノェチ ルエーテル 1 90. 8 9 gと共に容量 50 OmLのフラスコに入れて溶解させ、 その混合液をマグネチックスターラで撹拌しながら 60°Cに加温した。 ここに、 熱分解性基含有シラン化合物 (B) の熱分解性有機基であるビシクロヘプテニル 基の分解温度は 3 50°Cである。  55.2 g of tetramethoxysilane of silane compound (A) and bicycloheptenyltriethoxysilane (triethoxysilylnorbornene) of silane compound (B) having a thermally decomposable group were added to 10.74 g of propylene glycol as an organic solvent. The resulting mixture was dissolved in a flask having a capacity of 50 OmL together with 190.89 g of ethyl ether, and the mixture was heated to 60 ° C. while stirring with a magnetic stirrer. Here, the decomposition temperature of the bicycloheptenyl group which is the thermally decomposable organic group of the thermally decomposable group-containing silane compound (B) is 350 ° C.
この混合液に、 触媒のマレイン酸 0. 99 gをイオン交換水 42. 1 7 gに溶 解させた水溶液を 1時間かけて加えた。 その後、 60°Cで 4時間加水分解および 縮合反応させ、 得られた反応液を室温まで冷却した。 そして、 反応によって副生 したメタノールおょぴエタノール 55. 99 gを反応液から減圧留去した。 このような操作によって得られた反応生成液 1 1. 88 gを、 潜在性光酸発生 剤のトリフエニルスルホユウムトリフルォロメタンスルホネート 0. 01 gと共 にプロピレングリコールモノェチルエーテル 1 7. 3 9 gに溶解させ、 更にこの 溶液を孔径が 0. 2 μ mのフィルターでろ過して、 レジスト下層膜用組成物を得 た。  To this mixed solution, an aqueous solution in which 0.99 g of a maleic acid catalyst was dissolved in 42.17 g of ion-exchanged water was added over 1 hour. Thereafter, a hydrolysis and condensation reaction was performed at 60 ° C. for 4 hours, and the obtained reaction solution was cooled to room temperature. Then, 55.99 g of methanol and ethanol by-produced by the reaction were distilled off from the reaction solution under reduced pressure. 11.88 g of the reaction product liquid obtained by such an operation was mixed with 0.01 g of triphenylsulfoium trifluoromethanesulfonate, a latent photoacid generator, in propylene glycol monoethyl ether 17.3 g. This solution was dissolved in 9 g, and the solution was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a composition for a resist underlayer film.
実施例 B 2 Example B 2
シラン化合物 (A) のテトラメトキシシラン 52. 5 8 gおよび熱分解性基含 有シラン化合物 ( B ) のドデシノレトリメ トキシシラン 1 6. 40 gを有機溶剤の プロピレンダリコールモノェチルエーテル 1 8 7. 54 gと共に容量 50 OmL のフラスコに入れて溶解させ、 その混合液をマグネチックスターラで撹拌しなが ら 60°Cに加温した。 ここに、 熱分解性基含有シラン化合物 (B) の熱分解性有 機基であるドデシル基の分解温度は 2.50。Cである。 55.88 g of tetramethoxysilane of the silane compound (A) and 16.40 g of dodecinoletrimethoxysilane of the silane compound (B) having a thermally decomposable group were converted to 1.38.54 The resulting mixture was dissolved in a flask having a capacity of 50 OmL together with g, and the mixture was heated to 60 ° C. while stirring with a magnetic stirrer. Here, the thermal decomposability of the thermally decomposable group-containing silane compound (B) The decomposition temperature of the organic dodecyl group is 2.50. C.
この混合液に、 触媒のマレイン酸 1. 00 gをイオン交換水 42. 48 gに溶 解させた水溶液を 1時間かけて加えた。 その後、 60°Cで 4時間加水分解および 縮合反応させ、 得られた反応液を室温まで冷却した。 そして、 反応によって副生 したメタノール 55. 77 gを反応液から減圧留去した。  To this mixture, an aqueous solution in which 1.00 g of a maleic acid catalyst was dissolved in 42.48 g of ion-exchanged water was added over 1 hour. Thereafter, hydrolysis and condensation were performed at 60 ° C. for 4 hours, and the obtained reaction solution was cooled to room temperature. Then, 55.77 g of methanol produced as a by-product of the reaction was distilled off from the reaction solution under reduced pressure.
このような操作によって得られた反応液 11. 88 gを、 潜在性光酸発生剤の トリフエ二^レスルホニゥムトリフノレオロメタンスルホネート 0. 01 gと共にプ ロピレンダリコールモノェチルエーテル 17. 39 gに溶解させ、 更にこの溶液 を孔径が 0. 2 μπιのフィルターでろ過して、 レジスト下層膜用組成物を得た。 比較例 Β 1  11.88 g of the reaction solution obtained by such an operation was mixed with 0.01 g of the latent photoacid generator trifluorene resulfonium trifnoroleolomethanesulfonate to propylene glycol monoethyl ether 17. This solution was dissolved in 39 g, and the solution was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μπι to obtain a composition for a resist underlayer film. Comparative Example Β 1
(1) シラン化合物 (Α) に該当するテトラメ トキシシラン 30. l gおよぴシ ラン化合物 (A) に該当するメチルトリメ トキシシラン 20. l gを有機溶剤の プロピレンダリコールモノプロピルエーテル 154 gに溶解させてスリーワンモ 一ターで攪拌し、 溶液の温度を 60°Cに安定させた。  (1) Dissolve 30.lg of tetramethoxysilane corresponding to the silane compound (Α) and 20.lg of methyltrimethoxysilane corresponding to the silane compound (A) in 154 g of an organic solvent, propylene daricol monopropyl ether. The solution was stirred at a constant temperature to stabilize the solution temperature at 60 ° C.
この溶液に、 触媒であるマレイン酸 0. 12 gをイオン交換水 15. 7 gに溶 解させた水溶液を 1時間かけて添加した。 その後、 60 Cで 4時間反応させ、 反 応液を室温まで冷却した。 そして、 反応によって副生したメタノールを含む溶液 51 gを反応液から減圧留去し、 プロピレングリコールモノプロピルエーテル 5 1 gを加えて反応生成液を得た。  To this solution, an aqueous solution in which 0.12 g of maleic acid as a catalyst was dissolved in 15.7 g of ion-exchanged water was added over 1 hour. Thereafter, the reaction was performed at 60 C for 4 hours, and the reaction solution was cooled to room temperature. Then, 51 g of a solution containing methanol by-produced by the reaction was distilled off from the reaction solution under reduced pressure, and 51 g of propylene glycol monopropyl ether was added to obtain a reaction product solution.
(2) 上記 (1) で得られた反応生成液 50 gに潜在性光酸発生剤であるトリフ ェニルスルホニゥムトリフルォロメタンスルホネート 0. 09 gを添加し十分攪 拌した。 この溶液を孔怪が 0. 2 μιηのフィルターでろ過して、 レジスト下層膜 用組成物を得た。  (2) To 50 g of the reaction product liquid obtained in (1) above, 0.09 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, which is a latent photoacid generator, was added and sufficiently stirred. This solution was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μιη to obtain a composition for a resist underlayer film.
比較例 Β 2 Comparative Example Β 2
(1) 熱分解性基含有シラン化合物 (Β) に該当するシクロへプチルトリメトキ シシラン (シク口へプチル基の熱分解温度は 270°C) 12. 4 gおよびシラン 化合物 (B) に該当する (ポリエチレンォキシ)、プロビルトリメトキシシラン 2 5. 1 g ( (ポリエチレンォキシ) プロピル基の熱分解温度は 220°C) を有機 溶剤のプロピレングリコールモノプロピルエーテル 154 gに溶解させてスリー ワンモーターで攪拌し、 溶液の温度を 60°Cに安定させた。 (1) Cycloheptyltrimethoxysilane corresponding to the thermally decomposable group-containing silane compound (Β) (The thermal decomposition temperature of the heptyl group at the mouth is 270 ° C) 12.4 g and the silane compound (B) (polyethylene 25.1 g ((polyethyleneoxy) propyl group has a thermal decomposition temperature of 220 ° C). The solution was dissolved in 154 g of propylene glycol monopropyl ether as a solvent, and stirred with a three-one motor to stabilize the temperature of the solution at 60 ° C.
この溶液に、 触媒であるマレイン酸 0. 22 gをイオン交換水 20. 7 gに溶 解させた水溶液を 1時間かけて添カ卩した。 その後、 60°Cで 4時間反応させ、 反 応液を室温まで冷却した。 そして、 反応によって副生したメタノールを含む溶液 61 gを反応液から減圧留去し、 プロピレンダリコールモノプロピルエーテル 6 1 gを加えて反応生成液を得た。  An aqueous solution obtained by dissolving 0.22 g of maleic acid as a catalyst in 20.7 g of ion-exchanged water was added to this solution over 1 hour. Thereafter, the reaction was performed at 60 ° C. for 4 hours, and the reaction solution was cooled to room temperature. Then, 61 g of a solution containing methanol produced as a by-product of the reaction was distilled off from the reaction solution under reduced pressure, and 61 g of propylene daricol monopropyl ether was added to obtain a reaction product solution.
(2) 上記 (1) で得られた反応生成液 50 gに潜在性光酸発生剤であるトリフ ェニノレスノレホニゥムトリフノレ才ロメタンスノレホネート 0. 09 gを添加し十分攪 拌した。 この溶液を孔径が 0. .2 μιηのフィルターでろ過して、 レジスト下層膜 用組成物を得た。  (2) To 50 g of the reaction product liquid obtained in the above (1), 0.09 g of triphenylenoles norephonium trifenolene, a latent photoacid generator, was added and sufficiently stirred. . This solution was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μιη to obtain a composition for a resist underlayer film.
〔レジスト下層膜用組成物の評価〕  (Evaluation of composition for resist underlayer film)
以上の場合における実施例 Β 1〜Β 2および比較例 Β 1〜Β 2に係るレジスト 下層膜用組成物の各々について、 第 1のレジスト下層膜用組成物による場合と同 様の項目 (1) 〜 (6) について評価を行った。  For each of the resist underlayer film compositions according to Examples Β1 to Β2 and Comparative Examples Β1 to Β2 in the above case, the same items as in the case of the first resist underlayer film composition (1) (6) was evaluated.
各項目 (1) 〜 (6) の評価方法は、 第 1のレジスト下層膜用組成物による場 合と同一である。  The evaluation method for each of the items (1) to (6) is the same as that for the first resist underlayer film composition.
実施例 Β 1 Example Β 1
( 1 ) 膜密度: 1. 65、 屈折率: 1. 34  (1) Film density: 1.65, refractive index: 1.34
(2) レジストの密着性:良好  (2) Resist adhesion: good
(3) レジストパターンの再現性:良好  (3) Reproducibility of resist pattern: good
( 4 ) 耐ァルカリ性:良好 (膜厚変化幅 0. 4 n m)  (4) Alkali resistance: good (film thickness variation 0.4 nm)
( 5 ) 酸素ァッシング耐性:良好 (膜厚変化幅 3. 5nm)  (5) Oxygen ashing resistance: good (thickness change width 3.5nm)
(6) 溶液保存安定性:良好 (膜厚増加率 3. 5%)  (6) Solution storage stability: good (film thickness increase rate 3.5%)
実施例 B 2 Example B 2
( 1 ) 膜密度: 1. 55、 屈折率: 1. 32  (1) Film density: 1.55, refractive index: 1.32
(2) レジストの密着性:良好  (2) Resist adhesion: good
(3) レジストパターンの再現性:良好 (4 耐ァルカリ性:良好 (膜厚変化幅 0. 3 n m) (3) Reproducibility of resist pattern: good (4 Alkali resistance: good (thickness variation 0.3 nm)
(5 酸素アツシング耐性:良好 (膜厚変化幅 4. 5nm)  (5 Oxygen assing resistance: good (film thickness change width 4.5 nm)
(6 溶液保存安定性:良好 (膜厚増加率 3. 5%)  (6 Solution storage stability: good (thickness increase rate 3.5%)
比較例 B 1 Comparative Example B 1
(1) 膜密度: 2. 0、 屈折率: 1. 47  (1) Film density: 2.0, refractive index: 1.47
(2) レジストの密着性:良好  (2) Resist adhesion: good
(3) レジストパターンの再現性:良好  (3) Reproducibility of resist pattern: good
( 4 ) 耐ァルカリ性:良好 (膜厚変化幅 0. 4 n m)  (4) Alkali resistance: good (film thickness change width 0.4 nm)
(5) 酸素アツシング耐性:不良 (膜剥離)  (5) Oxygen assing resistance: poor (film peeling)
( 6 ) 溶液保存安定性:良好 (膜厚増加率 4. 5 %)  (6) Solution storage stability: good (film thickness increase rate 4.5%)
比較例 B 2 Comparative Example B 2
(1) 膜密度: 0. 60、 屈折率: 1. 19  (1) Film density: 0.60, refractive index: 1.19
(2) レジストの密着性:不良  (2) Resist adhesion: poor
(3) レジストパターンの再現¾:不良  (3) Reproduction of resist pattern ②: defective
(4) 耐アルカリ性:不良 (膜厚変化幅 6 nm)  (4) Alkali resistance: poor (film thickness variation width 6 nm)
( 5 ) 酸素ァッシング耐性:不良 (膜厚変化幅 20 n m)  (5) Oxygen ashing resistance: poor (film thickness change width 20 nm)
( 6 ) 溶液保存安定性:良好 (膜厚増加率 3. 5 %)  (6) Solution storage stability: good (thickness increase rate 3.5%)
本発明の第 1のレジスト下層膜用組成物は、 シラン化合物の加水分解および部 分縮合されたものよりなる膜形成成分と共に加熱揮散性物質を含有するため、 膜 形成成分が加熱により硬化されるときに加熱揮散性物質がガス化して揮散する結 果、 多数あるいは無数の孔が形成された比較的低い密度を有する多孔質シリカ膜 が形成され、 良好なガス透過性を有するレジスト下層膜が形成される。 従って、 このレジスト下層膜は、 エッチングガスが十分に透過することにより、 下層の加 ェ用下層膜に対して、 所要のガスエッチングを確実にかつ容易に達成することが できる。  Since the first resist underlayer film composition of the present invention contains a heat-volatile substance together with a film-forming component formed by hydrolysis and partial condensation of a silane compound, the film-forming component is cured by heating. As a result, the volatilizable substance is sometimes gasified and volatilized, resulting in a relatively low-density porous silica film having many or innumerable pores formed, and a resist underlayer film having good gas permeability formed. Is done. Therefore, the resist underlayer film can reliably and easily achieve the required gas etching with respect to the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
本発明の第 2のレジスト下層膜用組成物は、 シラン化合物の加水分解および部 分縮合されたものよりなる膜形成成分を含有するところ、 当該膜形成成分の一部 として、 熱分解性基を含有するシラン化合物 (B) を含有するため、 膜形成成分 W The second composition for a resist underlayer film of the present invention contains a film-forming component composed of a silane compound obtained by hydrolysis and partial condensation of a silane compound. Contains silane compound (B) W
5 0 が加熱により硬化されるときに当該シラン化合物 (B ) 力らガスが発生する結果 、 多数あるいは無数の孔が形成された比較的低い密度を有する多孔質シリカ膜が 形成され、 結局、 適度のガス透過性を有するレジスト下層膜が形成される。 従つ て、 このレジスト下層膜は、 エッチングガスが十分に透過することにより、 下層 の加工用下層膜に対して所要のガスエッチングを確実に力 容易に達成すること ができる。 When 50 is cured by heating, the silane compound (B) generates a force gas, resulting in the formation of a porous silica film having a relatively low density in which many or innumerable pores are formed. A resist underlayer film having a gas permeability is formed. Accordingly, the resist underlayer film can easily and easily achieve required gas etching with respect to the lower processing lower layer film by sufficiently transmitting the etching gas.
また、 以上の本発明のレジスト下層膜用組成物は、 膜形成成分が特定のシラン 化合物による加水分解物および Zまたは縮合物よりなるものであるため、 多孔質 でありながらレジス卜との密着性が高く、 レジスト現像液およびレジストを除去 するためのアツシング用酸素ガスに対して十分に大きな耐性を有し、 レジスト膜 に再現性の高いレジストパターンが形成されるレジスト下層膜を形成することが でき、 しかも、 優れた保存安定性が得られる。  In addition, since the above-described composition for a resist underlayer film of the present invention has a film-forming component consisting of a hydrolyzate and Z or a condensate of a specific silane compound, it has a high adhesion to a resist while being porous. The resist underlayer film, which has high resistance to resist developing solution and oxygen gas for ashes for removing the resist and has a highly reproducible resist pattern on the resist film, can be formed. Moreover, excellent storage stability can be obtained.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 下記一般式 (A) で表されるシラン化合物 (A) の加水 物および Z またはその縮合物よりなる膜形成成分と、 加熱されてガス化する加熱揮散性物質 とを含有してなり、  1. It comprises a film-forming component composed of a silane compound (A) represented by the following general formula (A) and Z or a condensate thereof, and a heat-volatile substance which is heated and gasified,
加熱により、 膜形成成分が硬化すると共に加熱揮散性物質がガス化して孔が形 成されることにより、 多孔質シリ力膜が形成されることを特徴とするレジスト下 層膜用組成物。  A composition for a resist underlayer film, wherein a film-forming component is cured by heating, and a heat-volatile substance is gasified to form pores, thereby forming a porous silicon film.
—般式 (A) S i (O R2) 4 - a —General formula (A) S i (OR 2 ) 4 -a
(R 1 は、 水素原子、 フッ素原子または 1価の有機基を示し、 R 2 は 1価の有機 基を示し、 aは 0〜 3の整数を表す。 ) (R 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group, R 2 represents a monovalent organic group, and a represents an integer of 0 to 3.)
2. 膜形成成分に係るシラン化合物 (A) は、 一般式 (A) において、 aが 0または 1であるシラン化合物であることを特徴とする請求項 1に記載のレジス ト下層膜用組成物。 2. The composition for a resist underlayer film according to claim 1, wherein the silane compound (A) relating to the film-forming component is a silane compound in which a is 0 or 1 in the general formula (A). .
3 . 加熱揮散性物質は、 沸点または分解温度が 2 0 0〜4 5 0 °Cの物質であ ることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載のレジスト下層膜用組成物。 3. The composition for a resist underlayer film according to claim 1, wherein the heat-volatile substance is a substance having a boiling point or a decomposition temperature of 200 to 450 ° C.
4. 加熱揮散性物質が、 ポリ (メタ) ァクリレート、 炭素数 2〜: 1 2のエー テル基含有繰り返し単位を有するポリアルキレンォキシドからなる脂肪族ポリェ 一テル化合物おょぴナフトキノンジアジド構造を有する化合物から選ばれた少な くとも 1種であることを特徴とする請求項 3に記載のレジスト下層膜用組成物。 4. The heat-volatile substance has an aliphatic polyester compound composed of poly (meth) acrylate, a polyalkylene oxide having a repeating unit containing 2 to 12 carbon atoms and having a naphthoquinonediazide structure. 4. The composition for a resist underlayer film according to claim 3, wherein the composition is at least one selected from compounds.
5 . 紫外光の照射おょぴ加熱の少なくとも一方により酸を発生する酸発生化 合物を更に含有することを特徴とする請求項 1〜請求項 4のいずれかに記載のレ ジスト下層膜用組成物。 5. The resist underlayer film according to any one of claims 1 to 4, further comprising an acid generating compound which generates an acid by at least one of irradiation with ultraviolet light and heating. Composition.
6 . 請求項 1〜請求項 5のいずれかに記載のレジスト下層膜用組成物により 形成された薄膜が加熱されることにより硬化されて形成され、 密度が 0. 7〜1 . 8 g / c m3 である多孔質シリカ膜よりなることを特徴とするレジスト下層膜 6. A thin film formed from the composition for a resist underlayer film according to any one of claims 1 to 5, which is cured by heating, and has a density of 0.7 to 1.8 g / cm. 3. A resist underlayer film comprising a porous silica film which is 3.
7. 請求項 1〜請求項 5のいずれかに記載のレジスト下層膜用組成物により 薄膜を形成し、 この薄膜を、 当該組成物に含有される加熱揮散性物質の沸点また は分解温度以上の温度に加熱することにより、 膜形成成分を硬化させると共に加 熱揮散性物質をガス化させて孔を形成することにより、 多孔質シリ力膜を形成す ることを特徴とするレジスト下層膜の製造方法。 7. A thin film is formed from the composition for a resist underlayer film according to any one of claims 1 to 5, and the thin film is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point or the decomposition temperature of the heat-volatile substance contained in the composition. Manufacturing a resist underlayer film characterized by forming a porous silicon film by heating to a temperature to harden film forming components and to gasify a heat-volatile substance to form pores. Method.
8 . 下記一般式 (A) で表されるシラン化合物 (A) および下記一般式 (B ) で表される熱分解性基含有シラン化合物 (B) の加水分解物および/またはそ の縮合物よりなる膜形成成分を含有してなり、 8. From the hydrolyzate and / or condensate of the silane compound (A) represented by the following general formula (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) represented by the following general formula (B) Containing a film forming component
加熱により、 膜形成成分が硬化すると共に熱分解性基含有シラン化合物 (B) がガスを発生して孔が形成されることにより、 多孔質シリ力膜が形成されること を特徴とするレジスト下層膜用組成物。 一般式 (A) S i (O R2) 4— a A resist lower layer characterized in that a film-forming component is cured by heating, and a thermally decomposable group-containing silane compound (B) generates gas to form pores, thereby forming a porous silicon film. Composition for membrane. General formula (A) S i (OR 2 ) 4— a
CR 1 は、 水素原子、 フッ素原子または 1価の有機基 (ただし後記一般式 (B) の として定義される熱分解性有機基を除く。 ) を示し、 R 2 は 1価の有機基 を示し、 aは 0〜 3の整数を表す。 〕 CR 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group (however, excluding a thermally decomposable organic group defined as in the general formula (B) below), and R 2 represents a monovalent organic group. And a represents an integer of 0 to 3. ]
一般式 (B) R3 b S i (O R4 ) 4—b (R :' は、 2 0 0〜4 0 0。Cで分解する 1価の熱分解性有機基を示し、 R 4 は 1 価の有機基を示し、 bは 1〜3の整数を表す。 ) Formula (B) R 3 b S i (OR 4) 4-b (R: ' shows a 2 0 0-4 0 monovalent thermally decomposable organic group which decomposes at 0.C, R 4 is 1 And b represents an integer of 1 to 3. )
9 . 熱分解性基含有シラン化合物 (B ) は、 一般式 (B) において、 R 3 が 、 環状脂肪族基を含む熱分解性有機基、 炭素数 6〜2 5の直鎖状もしくは分岐状 の脂肪族基を含む熱分解性有機基、 または、 炭素数 2〜1 2のエーテル結合含有 繰り返し単位を有する脂肪族ポリエーテル鎖を含む熱分解性有機基であるシラン 化合物であることを特徴とする請求項 8に記載のレジスト下層膜用組成物。 9. The thermally decomposable group-containing silane compound (B) is a compound represented by the formula (B), wherein R 3 is a thermally decomposable organic group containing a cycloaliphatic group, a linear or branched C 6 to C 25 group. Or a silane compound which is a heat-decomposable organic group containing an aliphatic polyether chain having a repeating unit having 2 to 12 carbon atoms and having an ether bond containing 2 to 12 carbon atoms. 9. The composition for a resist underlayer film according to claim 8, wherein
1 0. 紫外光の照射および加熱の少なくとも一方により酸を発生する酸発生 化合物を更に含有することを特徴とする請求項 8または請求項 9に記載のレジス ト下層膜用組成物。 10. The composition for a resist underlayer film according to claim 8, further comprising an acid generating compound that generates an acid by at least one of irradiation with ultraviolet light and heating.
1 1 . 請求項 8に記載のシラン化合物 (A) および熱分解性基含有シラン化 合物 (B ) を、 有機溶剤中において、 水および触媒の存在下に加水分解および部 分縮合させる工程を有することを特徴とするレジスト下層膜用組成物の製造方法 11. The step of hydrolyzing and partially condensing the silane compound (A) and the thermally decomposable group-containing silane compound (B) according to claim 8 in an organic solvent in the presence of water and a catalyst. A method for producing a composition for a resist underlayer film, comprising:
1 2. 請求項 8〜請求項 1 0のいずれかに記載のレジスト下層膜用組成物に より形成された薄膜が加熱されることにより硬化されて形成され、 密度が 0. 7 〜1 . 8 g Z c ni :i である多孔質シリカ膜よりなることを特徴とするレジスト下 1 2. A thin film formed by the composition for a resist underlayer film according to any one of claims 8 to 10 is cured by heating, and has a density of 0.7 to 1.8. g Z c ni : i below the resist characterized by comprising a porous silica film
1 3 . 請求項 8〜請求項 1 0のいずれかに記載のレジスト下層膜用組成物に より薄膜を形成し、 この薄膜を、 当該組成物に含有される熱分解性基含有シラン 化合物 (B) の熱分解性有機基の分解温度以上の温度に加熱することにより、 膜 形成成分を硬化させると共にガスを発生させて孔を形成することにより、 多孔質 シリカ膜を形成することを特徴とするレジスト下層膜の製造方法。 13. A thin film is formed from the composition for a resist underlayer film according to any one of claims 8 to 10, and the thin film is formed from the thermally decomposable group-containing silane compound (B) contained in the composition. ), By heating to a temperature not lower than the decomposition temperature of the thermally decomposable organic group, thereby curing the film-forming components and generating gas to form pores, thereby forming a porous silica film. Manufacturing method of resist underlayer film.
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