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公開番号2024062920
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2023062735
出願日2023-04-07
発明の名称下地剤、及び相分離構造を含む構造体の製造方法
出願人東京応化工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08F 212/06 20060101AFI20240501BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】下地剤層成膜時のベーク温度マージンが大きく、低温での成膜が可能な、下地剤、及び前記下地剤を用いた相分離構造を含む構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上で、ブロックコポリマーを含む層を相分離させるために用いられる下地剤であって、下記一般式(u1)で表される構成単位と、下記一般式(u2)で表される構成単位とを有する樹脂成分(A1)を含有する、下地剤。[R¹¹は水素原子、炭素原子数1～5のアルキル基又は炭素原子数1～5のハロゲン化アルキル基を表し;R¹²は置換基を表し;nは0～5の整数を表す。一般式(u2)中、R²は水素原子、炭素原子数1～5のアルキル基又は炭素原子数1～5のハロゲン化アルキル基を表し;L²は単結合又は2価の連結基を表し;Y²は炭素原子数5～15の2価の連結基を表す。]
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
基板上で、ブロックコポリマーを含む層を相分離させるために用いられる下地剤であって、
下記一般式（ｕ１）で表される構成単位（ｕ１）と、下記一般式（ｕ２）で表される構成単位（ｕ２）とを有する樹脂成分（Ａ１）を含有する、
下地剤。
TIFF
2024062920000019.tif
65
170
［一般式（ｕ１）中、Ｒ
１１
は水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｒ
１２
は置換基を表し；ｎは０～５の整数を表す。
一般式（ｕ２）中、Ｒ
２
は水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｌ
２
は単結合又は２価の連結基を表し；Ｙ
２
は炭素原子数５～１５の２価の連結基を表す。］
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
基板上に、請求項１に記載の下地剤を塗布し、下地剤層を形成する工程（ｉ）と、
前記下地剤層上に、ブロックコポリマーを含む層を形成する工程（ｉｉ）と、
前記ブロックコポリマーを含む層を相分離させる工程（ｉｉｉ）と、
を含む、相分離構造を含む構造体の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｉ）において、前記基板上に前記下地剤を塗布した後、２００℃以下の温度で加熱処理を行う、請求項２に記載の相分離構造を含む構造体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、下地剤、及び相分離構造を含む構造体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）のさらなる微細化に伴い、より繊細な構造体を加工する技術が求められている。このような要望に対し、互いに非相溶性のブロック同士が結合したブロックコポリマーの自己組織化により形成される相分離構造を利用して、より微細な構造体を形成する技術開発が行われている。
ブロックコポリマーの相分離構造を利用するためには、ミクロ相分離により形成される自己組織化ナノ構造を、特定の領域のみに形成し、かつ、所望の方向へ配列させることが必須とされる。これらの位置制御及び配向制御を実現するために、ガイドパターンによって相分離パターンを制御するグラフォエピタキシーや、基板の化学状態の違いによって相分離パターンを制御するケミカルエピタキシー等のプロセスが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ブロックコポリマーを相分離させて微細なパターンを形成する方法としては、例えば、基板の上に、下地剤層を形成する方法が開示されている。例えば、特許文献１には、スチレンから誘導される構成単位と、ヒドロキシエチルアクリレートから誘導される構成単位とを含む下地剤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６４７５９６３号公報
【非特許文献】
【０００５】
プロシーディングスオブエスピーアイイー（ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＳＰＩＥ），第７６３７巻，第７６３７０Ｇ－１（２０１０年）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブロックコポリマーを相分離させて理想とする相分離構造を得るためには、下地剤層の表面自由エネルギーを制御する必要がある。しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の下地剤は、下地剤層成膜時のベーク温度のマージンが小さく、下地剤層の表面状態の十分に制御することが難しかった。そのため、下地剤層の表面を十分に疎水性に制御できず、相分離不良を生じやすかった。また、下地剤層の成膜の際に、２００℃超の高温でベークする必要があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、下地剤層成膜時のベーク温度マージンが大きく、低温での成膜が可能な、下地剤、及び前記下地剤を用いた相分離構造を含む構造体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の第１の態様は、基板上で、ブロックコポリマーを含む層を相分離させるために用いられる下地剤であって、下記一般式（ｕ１）で表される構成単位（ｕ１）と、下記一般式（ｕ２）で表される構成単位（ｕ２）とを有する樹脂成分（Ａ１）を含有する、下地剤である。
TIFF
2024062920000001.tif
65
170
［一般式（ｕ１）中、Ｒ
１１
は水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｒ
１２
は置換基を表し；ｎは１～５の整数を表す。
一般式（ｕ２）中、Ｒ
２
は水素原子、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数１～５のハロゲン化アルキル基を表し；Ｌ
２
は単結合又は２価の連結基を表し；Ｙ
２
は炭素原子数５～１５の２価の連結基を表す。］
【０００９】
本発明の第２の態様は、基板上に、請求項１に記載の下地剤を塗布し、下地剤層を形成する工程（ｉ）と、前記下地剤層上に、ブロックコポリマーを含む層を形成する工程（ｉｉ）と、前記ブロックコポリマーを含む層を相分離させる工程（ｉｉｉ）と、を含む、相分離構造を含む構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、下地剤層成膜時のベーク温度マージンが大きく、低温での成膜が可能な、下地剤、及び前記下地剤を用いた相分離構造を含む構造体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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