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公開番号2025103405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220770
出願日2023-12-27
発明の名称相分離構造形成用樹脂組成物、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
主分類C08L 53/00 20060101AFI20250702BHJP(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】プロセスマージンを向上できる相分離構造形成用樹脂組成物、及びこれ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】ブロックコポリマーと、ホモポリマーとを含有し、ブロックコポリマーが、第1のブロックと、第2のブロックとを有し、第1のブロック、及びホモポリマーが、それぞれ独立に、下記式(b1)で表される構成単位の繰り返し構造からなる重合体で構成され、ホモポリマーの主鎖の少なくとも一方の末端が、特定の構造を有する、相分離構造形成用樹脂組成物。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ブロックコポリマーと、ホモポリマーとを含有する相分離構造形成用樹脂組成物であって、
前記ブロックコポリマーが、第１のブロックと、第２のブロックとを有し、
前記第１のブロック、及び前記ホモポリマーが、それぞれ独立に、下記式（ｂ１）で表される構成単位の繰り返し構造からなる重合体で構成され、
前記ホモポリマーの主鎖の少なくとも一方の末端が、下記式（ｂ２－Ｉ）で表される構造Ｉ、又は下記式（ｂ２－ＩＩ）で表される構造ＩＩを有する、相分離構造形成用樹脂組成物。
TIFF
2025103405000015.tif
35
134
（式（ｂ１）において、Ｒ
ｂ１
は、水素原子、又はメチル基であり、Ｒ
１
は、酸素原子、又はケイ素原子を有していてもよいアルキル基であり、ｎは、０以上５以下の整数であり、ｎが２以上の整数である場合、複数のＲ
１
は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
TIFF
2025103405000016.tif
70
134
（式（ｂ２－Ｉ）、及び式（ｂ２－ＩＩ）において、Ｒ
ｂ１
、Ｒ
１
、及びｎは、前記式（ｂ１）におけるこれらと同様であり、Ｒ
２
は、アルキレン基であり、Ｘは、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－、又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－で表される基であり、Ｒ
３
は、水素原子、又は１価の有機基であり、Ｒ
３
としての前記１価の有機基は、プロトン酸性基を有さず、かつ－Ｙ－Ｈで表される基を２つ以上有さず、Ｙは、周期律表第１６族元素であり、－Ｘ－Ｒ
３
で表される基は、カルボキシ基ではなく、＊は結合手である。）
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記Ｘが、－Ｏ－で表される基である、請求項１に記載の相分離構造形成用樹脂組成物。
【請求項３】
前記Ｒ
３
が、水素原子、アルキル基、又は環状エーテル基である、請求項１に記載の相分離構造形成用樹脂組成物。
【請求項４】
前記ホモポリマーの量が、前記ブロックコポリマーの質量１００質量部に対して、１質量部以上５０質量部以下である、請求項１に記載の相分離構造形成用樹脂組成物。
【請求項５】
前記ブロックコポリマーの数平均分子量が、２０，０００以上２００，０００以下である、請求項１に記載の相分離構造形成用樹脂組成物。
【請求項６】
前記ホモポリマーの数平均分子量が、１，０００以上１０，０００以下である、請求項１に記載の相分離構造形成用樹脂組成物。
【請求項７】
前記第１のブロックの構成単位のモル数と、前記第２のブロックの構成単位のモル数との合計に対する、前記第１のブロックの構成単位のモル数の割合が、２０モル％以上８０モル％以下である、請求項１に記載の相分離構造形成用樹脂組成物。
【請求項８】
支持体上に、請求項１～７のいずれか１項に記載の相分離構造形成用樹脂組成物を塗布して、ブロックコポリマーを含む層を形成することと、
前記ブロックコポリマーを含む前記層を相分離させることと、
を含む、相分離構造を有する構造体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、相分離構造形成用樹脂組成物、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 1,300 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、より微細なパターンを形成する技術の開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記ブロックコポリマーは、互いに非相溶性のブロック同士の反発によりミクロな領域で分離（相分離）し、熱処理等を行うことで、規則的な周期構造の構造体を形成する。この周期構造として、具体的には、シリンダー（柱状）、ラメラ（板状）、スフィア（球状）等が挙げられる。
【０００４】
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である。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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－３６４９１号公報
【非特許文献】
【０００６】
Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ７６３７，ＡｌｔｅｒｎａｔｉｖｅＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＩＩ，７６３７０Ｇ（１Ａｐｒｉｌ２０１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
相分離構造を利用してパターンを形成する方法においては、１つのピッチに対して、それに合わせた構造体の周期（Ｌ
０
）を持つブロックコポリマーを用意する必要がある。したがって、複数のピッチのデザインに対して個々にブロックコポリマーを準備する必要があるが、複数のピッチに対して１つのブロックコポリマーで対応できれば、プロセスマージンは大きく広がる。
【０００８】
プロセスマージンを広げるために、ブロックコポリマーに加えて、ポリスチレンやポリメタクリル酸メチルのホモポリマーを添加した相分離構造形成用樹脂組成物が採用されてきているが、添加前後のピッチ差はほとんど広がっていない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、プロセスマージンを向上できる相分離構造形成用樹脂組成物、及びこれ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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ブロックコポリマーに加えて、少なくとも一方の末端に所定の構造を有するホモポリマーを用いることで、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には本発明は以下のものを提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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