表面改質材料、レジストパターン形成方法及びパターン形成方法
【課題】支持体との密着性に優れ、パターン倒れの耐性が良好で、解像性の高いレジストパターンを形成できる表面改質材料及びレジストパターン形成方法と、エッチング処理を行った際に支持体からレジストパターンが剥がれにくいパターン形成方法の提供。
【解決手段】支持体とレジスト膜との間に設けられる表面改質層を形成するための、質量平均分子量が１０００〜５００００であるエポキシ樹脂を含有する表面改質材料；支持体上に、当該表面改質材料を用いて表面改質層を形成する工程と、前記表面改質層が形成された前記支持体上に、レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜を露光する工程と、前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程とを含むレジストパターン形成方法。
【解決手段】支持体とレジスト膜との間に設けられる表面改質層を形成するための、質量平均分子量が１０００〜５００００であるエポキシ樹脂を含有する表面改質材料；支持体上に、当該表面改質材料を用いて表面改質層を形成する工程と、前記表面改質層が形成された前記支持体上に、レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜を露光する工程と、前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程とを含むレジストパターン形成方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体とレジスト膜との間に設けられる表面改質層を形成するための表面改質材料であって、
質量平均分子量が１０００〜５００００であるエポキシ樹脂を含有することを特徴とする表面改質材料。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂は、エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）の繰り返し構造を有するものであり、
当該構成単位（ｇ１）の割合が、前記エポキシ樹脂を構成する全構成単位の合計に対して１０モル％以上である請求項１記載の表面改質材料。
【請求項３】
前記エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）が、下記一般式（ｇ１−１）〜（ｇ１−４）で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項２記載の表面改質材料。
【化１】
［式中、Ｒ６１およびＲ６２はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６３およびＲ６４はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり、Ｒ６５は置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６〜Ｒ６８はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒ６５ａは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６ａ、Ｒ６９ａ及びＲ６９ｂはそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基であり、ｇ４は１〜２０の整数であり、ｇ５は１〜２０の整数である。Ｒ６５ｂは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基である。］
【請求項４】
支持体上に、質量平均分子量が１０００〜５００００であるエポキシ樹脂を含有する表面改質材料を用いて表面改質層を形成する工程と、
前記表面改質層が形成された前記支持体上に、レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜を露光する工程と、
前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程とを含むレジストパターン形成方法。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂は、エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）の繰り返し構造を有するものであり、
当該構成単位（ｇ１）の割合が、前記エポキシ樹脂を構成する全構成単位の合計に対して１０モル％以上である請求項４記載のレジストパターン形成方法。
【請求項６】
前記エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）が、下記一般式（ｇ１−１）〜（ｇ１−４）で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項５記載のレジストパターン形成方法。
【化２】
［式中、Ｒ６１およびＲ６２はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６３およびＲ６４はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり、Ｒ６５は置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６〜Ｒ６８はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒ６５ａは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６ａ、Ｒ６９ａ及びＲ６９ｂはそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基であり、ｇ４は１〜２０の整数であり、ｇ５は１〜２０の整数である。Ｒ６５ｂは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基である。］
【請求項７】
前記支持体上に前記表面改質材料を用いて表面改質層を形成する際のベーク温度が８０〜４００℃である請求項４〜６のいずれか一項に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項８】
前記エポキシ樹脂が、前記一般式（ｇ１−１）で表される構成単位を有するものであり、かつ、前記ベーク温度が１５０〜３００℃である請求項７記載のレジストパターン形成方法。
【請求項９】
前記エポキシ樹脂が、前記一般式（ｇ１−２）で表される構成単位、前記一般式（ｇ１−３）で表される構成単位又は前記一般式（ｇ１−４）で表される構成単位を有するものであり、かつ、前記ベーク温度が８５〜３５０℃である請求項７記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１０】
前記レジスト組成物が化学増幅型レジスト組成物である請求項４〜９のいずれか一項に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のレジストパターン形成方法によりレジストパターンが形成された支持体に対してエッチング処理を行う工程を含むパターン形成方法。
【請求項１】
支持体とレジスト膜との間に設けられる表面改質層を形成するための表面改質材料であって、
質量平均分子量が１０００〜５００００であるエポキシ樹脂を含有することを特徴とする表面改質材料。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂は、エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）の繰り返し構造を有するものであり、
当該構成単位（ｇ１）の割合が、前記エポキシ樹脂を構成する全構成単位の合計に対して１０モル％以上である請求項１記載の表面改質材料。
【請求項３】
前記エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）が、下記一般式（ｇ１−１）〜（ｇ１−４）で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項２記載の表面改質材料。
【化１】
［式中、Ｒ６１およびＲ６２はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６３およびＲ６４はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり、Ｒ６５は置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６〜Ｒ６８はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒ６５ａは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６ａ、Ｒ６９ａ及びＲ６９ｂはそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基であり、ｇ４は１〜２０の整数であり、ｇ５は１〜２０の整数である。Ｒ６５ｂは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基である。］
【請求項４】
支持体上に、質量平均分子量が１０００〜５００００であるエポキシ樹脂を含有する表面改質材料を用いて表面改質層を形成する工程と、
前記表面改質層が形成された前記支持体上に、レジスト組成物を用いてレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜を露光する工程と、
前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程とを含むレジストパターン形成方法。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂は、エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）の繰り返し構造を有するものであり、
当該構成単位（ｇ１）の割合が、前記エポキシ樹脂を構成する全構成単位の合計に対して１０モル％以上である請求項４記載のレジストパターン形成方法。
【請求項６】
前記エポキシ基を含む構成単位（ｇ１）が、下記一般式（ｇ１−１）〜（ｇ１−４）で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項５記載のレジストパターン形成方法。
【化２】
［式中、Ｒ６１およびＲ６２はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６３およびＲ６４はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基であり、Ｒ６５は置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６〜Ｒ６８はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。Ｒ６５ａは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基であり、Ｒ６６ａ、Ｒ６９ａ及びＲ６９ｂはそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基であり、ｇ４は１〜２０の整数であり、ｇ５は１〜２０の整数である。Ｒ６５ｂは置換基を有していてもよい二価の炭化水素基である。］
【請求項７】
前記支持体上に前記表面改質材料を用いて表面改質層を形成する際のベーク温度が８０〜４００℃である請求項４〜６のいずれか一項に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項８】
前記エポキシ樹脂が、前記一般式（ｇ１−１）で表される構成単位を有するものであり、かつ、前記ベーク温度が１５０〜３００℃である請求項７記載のレジストパターン形成方法。
【請求項９】
前記エポキシ樹脂が、前記一般式（ｇ１−２）で表される構成単位、前記一般式（ｇ１−３）で表される構成単位又は前記一般式（ｇ１−４）で表される構成単位を有するものであり、かつ、前記ベーク温度が８５〜３５０℃である請求項７記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１０】
前記レジスト組成物が化学増幅型レジスト組成物である請求項４〜９のいずれか一項に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のレジストパターン形成方法によりレジストパターンが形成された支持体に対してエッチング処理を行う工程を含むパターン形成方法。
【公開番号】特開２０１１−１９７４２５（Ｐ２０１１−１９７４２５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６４３６５（Ｐ２０１０−６４３６５）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
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