Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7800317B2 - Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7800317B2 - Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern - Google Patents

Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern

Info

Publication number
JP7800317B2
JP7800317B2 JP2022098262A JP2022098262A JP7800317B2 JP 7800317 B2 JP7800317 B2 JP 7800317B2 JP 2022098262 A JP2022098262 A JP 2022098262A JP 2022098262 A JP2022098262 A JP 2022098262A JP 7800317 B2 JP7800317 B2 JP 7800317B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
self
general formula
polymer block
copolymer
assembled film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022098262A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023184226A (en
Inventor
和弘 平原
駿介 齊藤
朋美 澤邊
祝也 福長
徹 宮島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP2022098262A priority Critical patent/JP7800317B2/en
Publication of JP2023184226A publication Critical patent/JP2023184226A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7800317B2 publication Critical patent/JP7800317B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、高分子材料、高分子材料の製造方法、自己組織化膜、自己組織化膜の製造方法、パターン及びパターンの形成方法に関する。 The present invention relates to polymeric materials, methods for manufacturing polymeric materials, self-assembled films, methods for manufacturing self-assembled films, patterns, and methods for forming patterns.

半導体をはじめとする電子部品の小型化に伴い、微細なパターンを形成することができるリソグラフィ技術の需要が高まっている。 As semiconductors and other electronic components become smaller, demand for lithography technology, which can form fine patterns, is increasing.

なかでも、ブロック共重合体のミクロ相分離を利用した誘導自己組織化(DSA:Directed Self-Assembly)を用いた技術は、低コストで微細なパターンを形成することが可能であることから、次世代のリソグラフィ技術として注目を集めている。 In particular, technology using directed self-assembly (DSA), which utilizes microphase separation of block copolymers, is attracting attention as a next-generation lithography technology because it enables the formation of fine patterns at low cost.

そのような技術として、例えば、特許文献1では、少なくとも1nm以上の表面粗さを有する基板上に、少なくとも2種類以上の互いに非相溶な高分子が互いの末端で結合してなるブロック共重合体樹脂を載置され、基板表面に対して垂直に配向したミクロドメイン構造を有するブロック共重合体膜であって、該ブロック共重合体樹脂が分子量の異なる少なくとも2種類以上のブロック共重合体樹脂の混合物であることを特徴とする高分子膜が開示されている。 As an example of such technology, Patent Document 1 discloses a polymer film in which a block copolymer resin composed of at least two or more types of mutually incompatible polymers bonded at their ends is placed on a substrate having a surface roughness of at least 1 nm, resulting in a block copolymer film having a microdomain structure oriented perpendicular to the substrate surface, and the block copolymer resin is a mixture of at least two or more types of block copolymer resins with different molecular weights.

特開2005-8701号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-8701

本発明者らは、従来の誘導自己組織化材料について検討を行ったところ、形成するパターンのハーフピッチ(hp)を小さく、均一であり、かつ、膜強度を有する誘導自己組織化膜(単に自己組織化膜ともいう)を形成することができる組成(重合ブロックの構成や、重量平均分子量)とした場合に、ドライエッチングの際におけるエッチング耐性が低下するといった課題があることを見出した。
すなわち、従来の誘導自己組織化材料では、形成するパターンのハーフピッチ(hp)を小さく、均一であり、膜強度を有し、かつ、ドライエッチングの際におけるエッチング耐性に優れるものは得られておらず、更なる改善の余地があった。
The inventors have examined conventional induced self-assembly materials and found that when the half pitch (hp) of the pattern to be formed is small and uniform and a composition (polymer block configuration or weight average molecular weight) that can form an induced self-assembly film (also simply referred to as a self-assembly film) that has film strength is used, there is a problem in that the etching resistance during dry etching decreases.
In other words, conventional guided self-assembly materials have not been able to form patterns with small and uniform half pitches (hp), have film strength, and exhibit excellent etching resistance during dry etching, and there is still room for further improvement.

そこで本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、形成するパターンのハーフピッチ(hp)を小さく、均一であり、膜強度を有し、かつ、ドライエッチングの際におけるエッチング耐性に優れる自己組織化膜を形成することができる高分子材料を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a polymeric material capable of forming a self-assembled film that has a small and uniform half pitch (hp) of the formed pattern, has film strength, and exhibits excellent etching resistance during dry etching.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討したところ、後述する一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、後述する一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体が、形成するパターンのハーフピッチ(hp)を小さく、均一であり、かつ、膜強度を付与できることを見出した。更に、エッチング耐性を向上できることを見出し、本発明に到達した。 The inventors conducted extensive research into the above-mentioned problems and discovered that a multiblock copolymer formed by linking a first polymer block containing a structural unit represented by the general formula (1) described below with a second polymer block containing a structural unit represented by the general formula (3) described below and/or a structural unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester can form a pattern with a small and uniform half pitch (hp) and can also impart film strength. They also discovered that etching resistance can be improved, leading to the present invention.

すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、下記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体を含有する高分子材料;下記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、下記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体を製造する工程を有する高分子材料の製造方法;上記高分子材料を用いて得られる自己組織化膜;上記高分子材料を用いて自己組織化膜を形成する自己組織化膜の製造方法;上記自己組織化膜がエッチングされてなるパターン;上記自己組織化膜をエッチングしてパターンを形成する工程を含むパターンの形成方法である。 That is, the present invention provides: a polymeric material containing a multiblock copolymer formed by linking a first polymer block containing a structural unit represented by the following general formula (1) with a second polymer block containing a structural unit represented by the following general formula (3) and/or a structural unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester; a method for producing a polymeric material, the method comprising the step of producing a multiblock copolymer formed by linking a first polymer block containing a structural unit represented by the following general formula (1) with a second polymer block containing a structural unit represented by the following general formula (3) and/or a structural unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester; a self-assembled monolayer obtained using the polymeric material; a method for producing a self-assembled monolayer using the polymeric material; a pattern formed by etching the self-assembled monolayer; and a method for forming a pattern, the method comprising the step of etching the self-assembled monolayer to form a pattern.

[一般式(1)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。aは、1以上1000以下の整数であり、Xは、一般式(2)で表される置換基である。]
[一般式(2)中、bは、1以上5以下の整数である。]
[一般式(3)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。cは、1以上1000以下の整数である。]
[In general formula (1), R1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a represents an integer of 1 or more and 1,000 or less, and X represents a substituent represented by general formula (2)]
[In general formula (2), b is an integer of 1 or more and 5 or less.]
[In general formula (3), R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and c represents an integer of 1 to 1,000.]

本発明によれば、形成するパターンのハーフピッチ(hp)を小さく、均一であり、膜強度を有し、かつ、ドライエッチングの際におけるエッチング耐性に優れる自己組織化膜を形成することができる高分子材料を提供することができる。 The present invention provides a polymeric material capable of forming a self-assembled film that has a small and uniform half pitch (hp) of the formed pattern, has film strength, and exhibits excellent etching resistance during dry etching.

<高分子材料>
本発明の高分子材料は、下記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、下記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体を含有する。
<Polymer materials>
The polymer material of the present invention contains a multiblock copolymer in which a first polymer block containing a constitutional unit represented by the following general formula (1) and a second polymer block containing a constitutional unit represented by the following general formula (3) and/or a constitutional unit derived from an alkyl (meth)acrylate are linked together:

[一般式(1)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。aは、1以上1000以下の整数であり、Xは、一般式(2)で表される置換基である。]
[一般式(2)中、bは、1以上5以下の整数である。]
[一般式(3)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。cは、1以上1000以下の整数である。]
[In general formula (1), R1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a represents an integer of 1 or more and 1,000 or less, and X represents a substituent represented by general formula (2)]
[In general formula (2), b is an integer of 1 or more and 5 or less.]
[In general formula (3), R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and c represents an integer of 1 to 1,000.]

誘導自己組織化(以下、「DSA」ともいう)技術は、互いに非相溶な2種類の高分子鎖が共重合により一点で連結されたときに発現するミクロ相分離形成能を利用した技術である。
共有結合で連結されたマルチブロック共重合体は、同一の高分子成分同士が分子間で集合してミクロ相分離を起こす際に、2つの高分子成分間の体積分率比(f)に応じて分子集合時の界面曲率が変化してミクロドメイン構造が変化する。
The directed self-assembly (DSA) technique utilizes the ability to form microphase separation, which occurs when two types of polymer chains that are incompatible with each other are linked at one point by copolymerization.
In multiblock copolymers linked by covalent bonds, when identical polymer components aggregate together and undergo microphase separation, the interfacial curvature during molecular aggregation changes depending on the volume fraction ratio (f) between the two polymer components, resulting in a change in the microdomain structure.

2つの高分子成分(例えば、第1重合ブロックと、第2重合ブロック)により形成されるミクロドメイン構造としては、第2重合ブロック中に第1重合ブロックが微細に分散した球状構造、第2重合ブロック中に第1重合ブロックが線状に分散したシリンダー構造、第2重合ブロック中に分散した複数の第1重合ブロックが相互に結合したジャイロイド構造、及び、第2重合ブロックと第1重合ブロックとが層状に積層したラメラ構造が知られている。
本発明の高分子材料は、上記の何れのミクロドメイン構造を発現するものであってもよいが、半導体のパターン形成の観点から、ラメラ構造又はシリンダー構造を発現するものであることが好ましい。
まずは、第1重合ブロックについて説明する。
Known microdomain structures formed by two polymer components (e.g., a first polymer block and a second polymer block) include a spherical structure in which the first polymer block is finely dispersed in the second polymer block, a cylindrical structure in which the first polymer block is linearly dispersed in the second polymer block, a gyroid structure in which a plurality of first polymer blocks dispersed in the second polymer block are bonded to each other, and a lamellar structure in which the second polymer block and the first polymer block are laminated in layers.
The polymer material of the present invention may exhibit any of the above microdomain structures, but from the viewpoint of semiconductor pattern formation, it is preferable that the polymer material exhibit a lamellar structure or a cylindrical structure.
First, the first polymer block will be described.

(第1重合ブロック)
第1重合ブロックは、上記一般式(1)で表される構成単位を含む。
(First polymer block)
The first polymer block contains a constitutional unit represented by the above general formula (1).

上記一般式(1)中のRとしては、水素原子及び炭素数1以上3以下のアルキル基であれば特に制限はない。
炭素数1以上3以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基及びイソプロピル基等が挙げられる。
これらの中でも、Rとしては、ミクロ相分離不良部位に基づく欠陥を低減でき、しかも、微細及び微小な繰り返しパターンを形成できる観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
R 1 in the above general formula (1) is not particularly limited as long as it is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group.
Among these, R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom, from the viewpoint of being able to reduce defects due to poor microphase separation sites and to form fine and minute repeated patterns.

上記一般式(2)中の、bは、1以上5以下の整数である。
bは、ハーフピッチ(hp)を小さくする観点から、1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
In the above general formula (2), b is an integer of 1 or more and 5 or less.
From the viewpoint of reducing the half pitch (hp), b is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

第1重合ブロックは、上記一般式(1)で表される構成単位以外の構成単位を含んでもよい。
上記一般式(1)で表される構成単位以外の構成単位としては、例えば、下記一般式(4)で表される構成単位等が挙げられる。
The first polymer block may contain a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1) above.
Examples of structural units other than the structural unit represented by the general formula (1) include structural units represented by the following general formula (4).

[一般式(4)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。dは、1以上1000以下の整数である。] [In general formula (4), R3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and d represents an integer of 1 to 1,000.]

上記一般式(4)中のRとしては、水素原子及び炭素数1以上3以下のアルキル基であれば特に制限されず、上述したRで例示した置換基を適用することができる。
これらの中でも、Rとしては、ミクロ相分離不良部位に基づく欠陥を低減でき、しかも、微細及び微小な繰り返しパターンを形成できる観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
R3 in the general formula (4) is not particularly limited as long as it is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the substituents exemplified for R1 above can be applied.
Among these, R3 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom, from the viewpoint of being able to reduce defects due to poor microphase separation sites and to form fine and minute repeated patterns.

第1重合ブロックとしては、例えば、上記一般式(1)で表される構成単位からなる第1重合ブロックA、又は、上記一般式(1)で表される構成単位と、上記一般式(1)とは異なる構成単位(例えば、上記一般式(4)で表される構成単位)とが繰り返しランダム重合してなる第1重合ブロックBを用いることができる。 The first polymer block can be, for example, a first polymer block A consisting of a structural unit represented by the above general formula (1), or a first polymer block B formed by repeated random polymerization of a structural unit represented by the above general formula (1) and a structural unit different from the above general formula (1) (for example, a structural unit represented by the above general formula (4)).

第1重合ブロックは、第1重合ブロック全体に対して、上記一般式(1)で表される構成単位を90mol%以上含むことが好ましく、上記一般式(1)で表される構成単位を100mol%含むことがより好ましい。
第1重合ブロック全体に対して、上記一般式(1)で表される構成単位を上記割合で含むことにより、膜強度やエッチング耐性を好適に付与することができる。
The first polymer block preferably contains 90 mol % or more of the constitutional unit represented by the general formula (1) above, and more preferably contains 100 mol % of the constitutional unit represented by the general formula (1) above, based on the entire first polymer block.
By including the constitutional unit represented by the general formula (1) in the above proportion relative to the entire first polymer block, it is possible to impart favorable film strength and etching resistance.

(第2重合ブロック)
第2重合ブロックは、上記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む。
(Second Polymer Block)
The second polymer block contains a structural unit represented by the above general formula (3) and/or a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate ester.

上記一般式(3)中のRとしては、水素原子及び炭素数1以上3以下のアルキル基であれば特に制限されず、上述したRで例示した置換基を適用することができる。
これらの中でも、Rとしては、ミクロ相分離不良部位に基づく欠陥を低減でき、しかも、微細及び微小な繰り返しパターンを形成できる観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
R2 in the general formula (3) is not particularly limited as long as it is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the substituents exemplified for R1 above can be applied.
Among these, R2 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom, from the viewpoint of being able to reduce defects due to poor microphase separation sites and to form fine and minute repeated patterns.

(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-メチルペンチル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル及び(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。
なかでも、エッチング耐性を好適に付与する観点からメタクリル酸メチルが好ましい。
なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸を意味する。
Examples of the (meth)acrylic acid alkyl ester include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, n-pentyl (meth)acrylate, isoamyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-methylpentyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate.
Among these, methyl methacrylate is preferred from the viewpoint of providing suitable etching resistance.
In this specification, (meth)acrylic acid means acrylic acid and methacrylic acid.

第2重合ブロックとしては、例えば、上記一般式(3)で表される同一の構成単位が繰り返して重合してなる第2重合ブロックC、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位が繰り返して重合してなる第2重合ブロックD、又は、上記一般式(3)で表される構成単位と、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位と、がランダム重合してなる第2重合ブロックEを用いることができる。 The second polymer block can be, for example, a second polymer block C formed by repeatedly polymerizing the same structural unit represented by the general formula (3) above, a second polymer block D formed by repeatedly polymerizing a structural unit derived from the (meth)acrylic acid alkyl ester, or a second polymer block E formed by randomly polymerizing a structural unit represented by the general formula (3) above and a structural unit derived from the (meth)acrylic acid alkyl ester.

第2重合ブロックEでは、上記一般式(3)で表される構成単位のモル比率と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位のモル比率とが9:1~1:9の範囲内であることが好ましい。 In the second polymer block E, the molar ratio of the structural unit represented by the above general formula (3) to the structural unit derived from the (meth)acrylic acid alkyl ester is preferably within the range of 9:1 to 1:9.

(マルチブロック共重合体)
マルチブロック共重合体は、上述した第1重合ブロックと、第2重合ブロックとが連結されてなる。
(multiblock copolymer)
The multiblock copolymer is formed by linking the first polymer block and the second polymer block described above.

マルチブロック共重合体は、ジブロック共重合体以上であることが好ましい。 The multiblock copolymer is preferably a diblock copolymer or higher.

ジブロック共重合体としては、上述した第1重合ブロックA及びBと、第2重合ブロックC、D及びEが、AC、AD、AE、BC、BD、BEのように任意に配列したものを用いることができる。
ミクロ相分離不良部位に基づく欠陥を低減でき、かつ、微細及び微小な繰り返しパターンを形成できる観点から、上記一般式(1)で表される同一の構成単位が繰り返して重合してなる第1重合ブロックAと、上記一般式(3)で表される同一の構成単位が繰り返して重合してなる第2重合ブロックCとが配列したもの(AC)が好ましい。
As the diblock copolymer, a copolymer in which the above-mentioned first polymer blocks A and B and second polymer blocks C, D, and E are arranged in any order, such as AC, AD, AE, BC, BD, or BE, can be used.
From the viewpoint of being able to reduce defects due to sites of poor microphase separation and being able to form fine and minute repeating patterns, a polymerizable composition (AC) in which a first polymerized block A formed by repeatedly polymerizing the same structural unit represented by the general formula (1) and a second polymerized block C formed by repeatedly polymerizing the same structural unit represented by the general formula (3) are arranged is preferred.

マルチブロック共重合体がトリブロック共重合体以上の場合においても、ミクロ相分離不良部位に基づく欠陥を低減でき、かつ、微細及び微小な繰り返しパターンを形成できる観点から、第1重合ブロックAと第2重合ブロックCとが交互に配列したもの、例えば、(ACA)、(CAC)、(ACACAC)、(CACACA)であることが好ましい。 Even when the multiblock copolymer is a triblock copolymer or greater, from the viewpoint of reducing defects due to poor microphase separation sites and enabling the formation of fine and minute repeating patterns, it is preferable that the first polymer block A and the second polymer block C are arranged alternately, for example, in the form of (ACA), (CAC), (ACACAC), or (CACACA).

マルチブロック共重合体は、ヘキサブロック共重合体以下であることが好ましい。
ヘプタブロック共重合体以上のマルチブロック共重合体を合成するのは困難であるためである。
Preferably, the multi-block copolymer is a hexa-block copolymer or smaller.
This is because it is difficult to synthesize a heptablock copolymer or a multiblock copolymer.

マルチブロック共重合体の構成単位の比率としては、自己組織化により形成されるミクロドメイン構造のパターンの均一性及び規則性が向上する観点から、第1重合ブロックと、第2重合ブロックとのモル比率(第1重合ブロックのモル:第2重合ブロックのモル)が、8:2~2:8の範囲内であることが好ましい。 In terms of the ratio of the constituent units of the multiblock copolymer, from the viewpoint of improving the uniformity and regularity of the pattern of the microdomain structure formed by self-assembly, it is preferable that the molar ratio of the first polymer block to the second polymer block (moles of the first polymer block:moles of the second polymer block) be within the range of 8:2 to 2:8.

上述したラメラ構造又はシリンダー構造を好適に形成する場合、自己組織化により形成されるミクロドメイン構造のパターンの均一性及び規則性が向上する観点から、第1重合ブロックと、第2重合ブロックとのモル比率(第1重合ブロックのモル:第2重合ブロックのモル)が4:6~6:4の範囲内であることがより好ましく、5:5であることが更に好ましい。 When the above-mentioned lamellar structure or cylindrical structure is preferably formed, the molar ratio of the first polymer block to the second polymer block (moles of the first polymer block:moles of the second polymer block) is more preferably within the range of 4:6 to 6:4, and even more preferably 5:5, from the viewpoint of improving the uniformity and regularity of the pattern of the microdomain structure formed by self-assembly.

マルチブロック共重合体は、自己組織化により形成されるミクロドメイン構造のパターンの均一性及び規則性が向上する観点から、数平均分子量(Mn)が3,000以上50,000以下であることが好ましい。
上記数平均分子量(Mn)が3,000以上であれば、自己組織化が進行してミクロドメイン構造が形成された自己組織化膜が得られる。また、数平均分子量(Mn)が50,000以下であれば、高分子化合物の親水性基の有する水素結合が適度に作用するので、パターンサイズを10.0nm以下にすることが容易となる。
上記数平均分子量(Mn)は、5,000以上がより好ましく、6,000以上が更に好ましい。また、上記数平均分子量(Mn)は、20,000以下がより好ましい。
The multiblock copolymer preferably has a number average molecular weight (Mn) of 3,000 or more and 50,000 or less, from the viewpoint of improving the uniformity and regularity of the pattern of the microdomain structure formed by self-organization.
When the number-average molecular weight (Mn) is 3,000 or more, self-assembly proceeds to form a self-assembled film having a microdomain structure. When the number-average molecular weight (Mn) is 50,000 or less, hydrogen bonds possessed by the hydrophilic groups of the polymer compound function appropriately, making it easy to achieve a pattern size of 10.0 nm or less.
The number average molecular weight (Mn) is more preferably 5,000 or more, and even more preferably 6,000 or more, and more preferably 20,000 or less.

マルチブロック共重合体の分子量分布(PDI:Mw/Mn=PDI)は、ミクロ相分離不良部位に基づく欠陥を低減でき、しかも、微細及び微小な繰り返しパターンを形成できる観点から、1.0以上が好ましく、1.02以上がより好ましく、また1.1以下が好ましく、1.05以下がより好ましい。
PDIが1.0以上1.1以下であれば、低分子量のポリマー及び高分子量のポリマーの混入が殆どないので、自己組織化により形成されたミクロドメイン構造のパターンの均一性及び規則性が向上する。
The molecular weight distribution (PDI: Mw/Mn=PDI) of the multiblock copolymer is preferably 1.0 or more, more preferably 1.02 or more, and is preferably 1.1 or less, more preferably 1.05 or less, from the viewpoint of being able to reduce defects due to poor microphase separation sites and being able to form fine and minute repeated patterns.
If the PDI is 1.0 or more and 1.1 or less, there is almost no inclusion of low-molecular-weight polymers and high-molecular-weight polymers, and therefore the uniformity and regularity of the pattern of the microdomain structure formed by self-organization are improved.

上述した数平均分子量(Mn)及びPDI(並びに重量平均分子量Mw)は、ポリスチレンを標準物質として換算したゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定される。GPC法による数平均分子量は、例えば、GPC測定装置(商品名:HLC-8120、東ソー社製)、カラム(商品名:TSK GELGMH6、東ソー社製)及び移動相(THF)を用いて、カラム温度40℃にて測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出する。 The above-mentioned number average molecular weight (Mn) and PDI (as well as weight average molecular weight Mw) are measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as the standard. The number average molecular weight measured by GPC is measured, for example, using a GPC measuring device (trade name: HLC-8120, manufactured by Tosoh Corporation), a column (trade name: TSK GELGMH6, manufactured by Tosoh Corporation), and a mobile phase (THF) at a column temperature of 40°C, and calculated using a calibration curve of standard polystyrene.

上記マルチブロック共重合体の組成比は、核磁気共鳴(NMR)法によって求めることができる。
NMR法による組成比は、例えば、NMR測定装置(商品名「JNM-ECZ400R」、JEOL社製、解析ソフト:Delta5.3.1、周波数:400MHz)、温度25℃、溶媒(CDCl)、内部標準:テトラメチルシラン(TMS:Tetramethylsilane)、積算回数16回の条件で測定することができる。
なお、マルチブロック共重合体の組成とは、マルチブロック共重合体を構成する構成単位を意味し、組成比とは、マルチブロック共重合体を構成する構成単位のモル比率を意味する。
The composition ratio of the multiblock copolymer can be determined by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy.
The composition ratio by the NMR method can be measured, for example, under the conditions of an NMR measurement device (trade name "JNM-ECZ400R", manufactured by JEOL, analysis software: Delta5.3.1, frequency: 400 MHz), temperature: 25°C, solvent (CDCl 3 ), internal standard: tetramethylsilane (TMS), and accumulation number: 16.
The composition of the multiblock copolymer means the constituent units that make up the multiblock copolymer, and the composition ratio means the molar ratio of the constituent units that make up the multiblock copolymer.

本発明の高分子材料の製造方法は、上記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、上記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体を製造する工程を有する。
マルチブロック共重合体の製造方法としては、例えば、保護基より保護した4-(1-エトキシエトキシ)スチレンと、第2重合ブロックを形成する単量体とをリビングアニオン重合法により反応させてマルチブロック共重合体を合成する。
上記置換基としては特に限定されず、t-ブチル基、トリアルキルシリル基等を用いることができる。
次いで、脱保護を行った後、酸分解反応により4-(1-エトキシエトキシ)スチレンの部分をヒドロキシスチレンに変換する。上記酸分解反応については、公知の酸や溶媒を用いて行うことができる。
その後、上記ヒドロキシスチレンのヒドロキシル基をナトリウムオキシド基(又はカリウムオキシド基等でも可)に置換して下記一般式(5)で表される構成単位を得る(1段階目の付加反応ともいう)。
最後に、下記一般式(5)で表される構成単位におけるナトリウムオキシド基をシロキサンに置換することにより、上記一般式(1)で表される構成単位(第1重合ブロック)を作製する(2段階目の付加反応ともいう)。
上記1段階目の付加反応のヒドロキシル基をナトリウムオキシド基等に置換する方法や、上記2段階目の付加反応のナトリウムオキシド基をシロキサンに置換する方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
The method for producing a polymer material of the present invention includes a step of producing a multiblock copolymer in which a first polymerization block containing a constitutional unit represented by the above general formula (1) and a second polymerization block containing a constitutional unit represented by the above general formula (3) and/or a constitutional unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester are linked together.
In a method for producing a multiblock copolymer, for example, 4-(1-ethoxyethoxy)styrene protected with a protecting group is reacted with a monomer that forms a second polymer block by living anionic polymerization to synthesize the multiblock copolymer.
The substituent is not particularly limited, and a t-butyl group, a trialkylsilyl group, etc. can be used.
Next, after deprotection, the 4-(1-ethoxyethoxy)styrene moiety is converted to hydroxystyrene by acidolysis, which can be carried out using a known acid or solvent.
Thereafter, the hydroxyl group of the hydroxystyrene is substituted with a sodium oxide group (or a potassium oxide group, etc.) to obtain a constitutional unit represented by the following general formula (5) (also referred to as the first-stage addition reaction).
Finally, the sodium oxide group in the constitutional unit represented by the following general formula (5) is substituted with siloxane to produce the constitutional unit represented by the above general formula (1) (first polymer block) (this is also referred to as the second-stage addition reaction).
The method for substituting the hydroxyl group in the first-stage addition reaction with a sodium oxide group or the like and the method for substituting the sodium oxide group in the second-stage addition reaction with a siloxane are not particularly limited, and known methods can be used.

[一般式(5)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。aは、1以上1000以下の整数である。] [In general formula (5), R1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 1,000.]

マルチブロック共重合体は、リビングアニオン重合により共重合されてなることが好ましい。
リビングアニオン重合により共重合された上記一般式(1)で表される構成単位を主体とする第1重合ブロックと、上記一般式(3)で表される構成単位を主体とする第2重合ブロックとのマルチブロック共重合体が好ましい。
高分子材料は、リビングアニオン重合によって共重合されることにより、PDIを極めて狭くできると共に、所望の数平均分子量の高分子化合物を精度良く得ることが可能となる。これにより、自己組織化により形成されるミクロドメイン構造のパターンの均一性及び規則性を向上することが可能となる。
The multi-block copolymer is preferably copolymerized by living anionic polymerization.
A multiblock copolymer of a first polymer block mainly composed of a structural unit represented by the general formula (1) copolymerized by living anionic polymerization and a second polymer block mainly composed of a structural unit represented by the general formula (3) is preferred.
By copolymerizing polymer materials by living anionic polymerization, it is possible to narrow the PDI and precisely obtain polymer compounds with desired number-average molecular weights, thereby improving the uniformity and regularity of the microdomain structure patterns formed by self-organization.

マルチブロック共重合体である高分子化合物の製造方法としては、第1重合ブロックと、第2重合ブロックとを共重合できるものであれば特に制限はない。
高分子材料を得るための重合方法としては、リビングアニオン重合、リビングカチオン重合、リビングラジカル重合、及び有機金属触媒を用いた配位重合等が挙げられる。これらの中でも、重合の失活及び副反応が少なく、リビング重合が可能なリビングアニオン重合が好ましい。
There are no particular limitations on the method for producing a polymer compound that is a multiblock copolymer, as long as it can copolymerize the first polymer block and the second polymer block.
Polymerization methods for obtaining polymeric materials include living anionic polymerization, living cationic polymerization, living radical polymerization, and coordination polymerization using an organometallic catalyst. Among these, living anionic polymerization is preferred because it causes less deactivation and side reactions during polymerization and allows living polymerization.

リビングアニオン重合においては、脱酸素及び脱水処理を行った重合用モノマー及び有機溶媒を用いる。
有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、ベンゼン、ジエチルエーテル、及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。リビングアニオン重合では、これらの有機溶媒にアニオン種を必要量添加した後、モノマーを随時添加することで重合を行う。アニオン種としては、例えば、アルキルリチウム、アルキルマグネシウムハライド、ナフタレンナトリウム、及びアルキル化ランタノイド系化合物等の有機金属が挙げられる。
モノマーとして置換スチレンを共重合するので、これらの中でも、アニオン種としては、s-ブチルリチウム及びブチルマグネシウムクロライドが好ましい。
リビングアニオン重合の重合温度としては、-100℃以上50℃以下の範囲内が好ましく、重合の制御を容易にする観点から、-70℃以上40℃以下がより好ましい。
In living anionic polymerization, a polymerization monomer and an organic solvent that have been subjected to deoxidation and dehydration treatment are used.
Examples of organic solvents include hexane, cyclohexane, toluene, benzene, diethyl ether, and tetrahydrofuran. In living anionic polymerization, a required amount of anionic species is added to these organic solvents, and then monomers are added as needed to carry out polymerization. Examples of anionic species include organic metals such as alkyllithium, alkylmagnesium halide, sodium naphthalene, and alkylated lanthanoid compounds.
Since a substituted styrene is copolymerized as a monomer, among these, s-butyllithium and butylmagnesium chloride are preferred as the anion species.
The polymerization temperature for living anionic polymerization is preferably in the range of −100° C. or higher and 50° C. or lower, and from the viewpoint of facilitating control of the polymerization, it is more preferably −70° C. or higher and 40° C. or lower.

<自己組織化膜>
本発明の自己組織化膜は、上述した本発明の高分子材料を用いて得られる。
本発明の高分子材料は、形成するパターンのハーフピッチ(hp)を小さく、均一であり、膜強度を有し、かつ、ドライエッチングの際におけるエッチング耐性に優れる自己組織化膜を形成することができるので、自己組織化用(自己組織化膜の形成)に用いることが好ましい。
<Self-assembled film>
The self-assembled film of the present invention can be obtained using the polymer material of the present invention described above.
The polymer material of the present invention is preferably used for self-assembly (formation of a self-assembled film) because it can form a self-assembled film that has a small and uniform half pitch (hp) of the pattern to be formed, has film strength, and has excellent etching resistance during dry etching.

本発明の自己組織化膜は、本発明の高分子材料を有機溶剤に溶解させて塗布することにより得られる。 The self-assembled film of the present invention can be obtained by dissolving the polymer material of the present invention in an organic solvent and applying the solution.

上記有機溶剤としては、自己組織化膜が得られるものであれば特に制限はなく、例えば、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸シクロヘキシル、酢酸3-メトキシブチル、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、3-エトキシエチルプロピオネート、3-エトキシメチルプロピオネート、3-メトキシメチルプロピオネート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ジアセトンアルコール、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、3-メチル-3-メトキシブタノール、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、及びテトラメチレンスルホン等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The organic solvent is not particularly limited as long as it can produce a self-assembled monolayer, and examples thereof include butyl acetate, amyl acetate, cyclohexyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 3-ethoxyethyl propionate, 3-ethoxymethyl propionate, 3-methoxymethyl propionate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, diacetone alcohol, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether propionate. Examples of suitable solvents include propylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, and tetramethylene sulfone. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

上記有機溶剤としては、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、及び乳酸アルキルエステルが好ましい。プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートとしては、アルキル基の炭素数が1以上4以下のものが挙げられる。このようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基が挙げられる。これらの中でも、メチル基、及びエチル基が好ましい。また、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートとしては、1,2置換体と1,3置換体とを含む置換位置の組み合わせにより3種の異性体があるが、これらの異性体を単独で用いてもよく、2種以上の異性体を併用してもよい。 The organic solvent is preferably propylene glycol alkyl ether acetate or alkyl lactate. Examples of propylene glycol alkyl ether acetate include those in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms. Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, and butyl. Of these, methyl and ethyl are preferred. Furthermore, propylene glycol alkyl ether acetate has three isomers depending on the combination of substitution positions, including 1,2-substituted and 1,3-substituted isomers. These isomers may be used alone, or two or more isomers may be used in combination.

乳酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1以上4以下のものが挙げられる。このようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基が挙げられる。これらの中でも、メチル基、及びエチル基が好ましい。 Examples of alkyl lactate esters include those in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms. Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, and butyl groups. Of these, methyl and ethyl groups are preferred.

上記有機溶剤の濃度としては、例えば、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートを用いる場合には、有機溶剤の全質量に対してプロピレングリコールアルキルエーテルアセテートが50質量%以上となるようにすることが好ましい。また、乳酸アルキルエステルを用いる場合には、有機溶剤の全質量に対して50質量%以上となるようにすることが好ましい。
また、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートと乳酸アルキルエステルとの混合溶剤を有機溶剤として用いる場合には、混合溶剤の合計量が有機溶剤の全質量に対して50質量%以上となるようにすることが好ましい。
また、この混合溶媒を用いる場合には、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートを60質量%以上95質量%以下、乳酸アルキルエステルを5質量%以上40質量%以下の割合とすることが好ましい。プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートを60質量%以上とすることにより高分子材料の塗布性が良好となり、95質量%以下とすることにより高分子材料の溶解性が向上する。
Regarding the concentration of the organic solvent, for example, when propylene glycol alkyl ether acetate is used, the concentration of propylene glycol alkyl ether acetate is preferably 50% by mass or more relative to the total mass of the organic solvent, and when alkyl lactate is used, the concentration is preferably 50% by mass or more relative to the total mass of the organic solvent.
When a mixed solvent of propylene glycol alkyl ether acetate and alkyl lactate is used as the organic solvent, the total amount of the mixed solvent is preferably 50% by mass or more based on the total mass of the organic solvent.
When this mixed solvent is used, it is preferable that the proportion of propylene glycol alkyl ether acetate is 60% by mass or more and 95% by mass or less, and the proportion of alkyl lactate is 5% by mass or more and 40% by mass or less. By using propylene glycol alkyl ether acetate at 60% by mass or more, the coatability of the polymer material becomes good, and by using propylene glycol alkyl ether acetate at 95% by mass or less, the solubility of the polymer material is improved.

本発明の高分子材料を有機溶剤に溶解させた溶液は、従来公知の成膜方法で自己組織化膜が得られる濃度であれば特に制限はなく、例えば、高分子材料の固形分100質量部に対して、有機溶剤を5000質量部以上50000質量部以下が好ましく、7000質量部以上30000質量部以下がより好ましい。 There are no particular restrictions on the concentration of the solution in which the polymer material of the present invention is dissolved in an organic solvent, as long as it allows a self-assembled film to be obtained using a conventionally known film-forming method. For example, the organic solvent is preferably 5,000 to 50,000 parts by weight, and more preferably 7,000 to 30,000 parts by weight, per 100 parts by weight of the solid content of the polymer material.

本発明の高分子材料を有機溶剤に溶解させた溶液を塗布することにより、本発明の自己組織化膜を製造することができる。
高分子材料を有機溶剤に溶解させた溶液の塗布方法としては、自己組織化膜が得られるものであれば特に制限はなく、例えば、スピン塗布法、浸漬法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法、吹き付け法、ポッティング法、及びスクリーン印刷法等が挙げられる。
本発明の高分子材料を用いて自己組織化膜を形成する自己組織化膜の製造方法もまた、本発明に包含される。
The self-assembled film of the present invention can be produced by applying a solution in which the polymer material of the present invention is dissolved in an organic solvent.
The method for applying the solution in which a polymer material is dissolved in an organic solvent is not particularly limited as long as it can produce a self-assembled film, and examples thereof include spin coating, dipping, flexographic printing, inkjet printing, spraying, potting, and screen printing.
The present invention also encompasses a method for producing a self-assembled film by forming a self-assembled film using the polymer material of the present invention.

本発明の自己組織化膜は、自己組織化膜が封止及び保護されるので、自己組織化膜のハンドリング性及び耐候性が向上させる観点から、表面にトップコート剤が塗布されてなることが好ましい。 The self-assembled film of the present invention is preferably coated with a top coating agent on its surface, as this seals and protects the self-assembled film, improving the handling and weather resistance of the self-assembled film.

上記トップコート剤としては、例えば、ポリエステル系トップコート剤、ポリアミド系トップコート剤、ポリウレタン系トップコート剤、エポキシ系トップコート剤、フェノール系トップコート剤、(メタ)アクリル系トップコート剤、ポリ酢酸ビニル系トップコート剤、ポリエチレンアルイハポリプロピレンなどのポリオレフィン系トップコート剤、セルロース系トップコート剤などが挙げられる。
上記トップコート剤のコーティング量(固形分換算)は、3g/m以上7g/m以下が好ましい。
上記トップコート剤は、従来公知の塗布方法で自己組織化膜上に塗布することができる。
上記自己組織化膜上にトップコート剤を塗布する工程を含む自己組織化膜の製造方法もまた、本発明に包含される。
Examples of the top coating agent include polyester-based top coating agents, polyamide-based top coating agents, polyurethane-based top coating agents, epoxy-based top coating agents, phenol-based top coating agents, (meth)acrylic-based top coating agents, polyvinyl acetate-based top coating agents, polyolefin-based top coating agents such as polyethylene aluminum and polypropylene, and cellulose-based top coating agents.
The coating amount (in terms of solid content) of the top coating agent is preferably 3 g/m 2 or more and 7 g/m 2 or less.
The above-mentioned top coating agent can be applied onto the self-assembled monolayer by a conventionally known application method.
The present invention also encompasses a method for producing a self-assembled film, which includes a step of applying a top coating agent onto the self-assembled film.

本発明の自己組織化膜は、アンダーコート剤を塗布してもよい。
アンダーコート剤としては、従来公知の各種アンダーコート剤を用いることができる。
The self-assembled film of the present invention may be coated with an undercoating agent.
As the undercoating agent, various conventionally known undercoating agents can be used.

本発明の自己組織化膜は、ガイドパターン内で自己組織化膜を形成することが好ましい。
この場合、例えば、高分子材料の溶液をガイドパターン付シリコン基板などに塗布して自己組織化膜を形成することができる。
そして、200℃以上300℃以下で5分以上1時間以下のアニーリング処理によりシリコン基板上に自己組織化ミクロドメイン構造のパターンが得られる。
得られたミクロドメイン構造のパターンを酸素プラズマガスでエッチングすることにより、ハーフピッチ(hp)10.0nm以下のL/S(ライン/スペース)パターン及びCH(微細なホール)パターンを得ることができる。
上記自己組織化膜がエッチングされてなるパターン、及び、上記自己組織化膜をエッチングしてパターンを形成する工程を含むパターンの形成方法もまた、本発明に包含される。
The self-assembled film of the present invention preferably forms a self-assembled film within a guide pattern.
In this case, for example, a solution of a polymer material can be applied to a silicon substrate with a guide pattern to form a self-assembled film.
Then, an annealing treatment is carried out at 200° C. to 300° C. for 5 minutes to 1 hour, thereby obtaining a pattern of a self-organized microdomain structure on the silicon substrate.
By etching the obtained microdomain structure pattern with oxygen plasma gas, an L/S (line/space) pattern and a CH (fine hole) pattern with a half pitch (hp) of 10.0 nm or less can be obtained.
The present invention also encompasses a pattern formed by etching the self-assembled film, and a method for forming a pattern including the step of etching the self-assembled film to form a pattern.

上記マルチブロック共重合体は、透過型電子顕微鏡(TEM)観察及びX線小角散乱(SAXS)測定により凝集力を評価することができる。凝集力の評価サンプルは、例えば、50mgのマルチブロック共重合体のサンプル膜を調製し、調製したサンプルを1gの無添加THFに溶解させてテフロンシャーレに移し、テフロンシャーレで10日間キャストして真空乾燥することにより作成できる。 The cohesive strength of the multiblock copolymer can be evaluated by transmission electron microscope (TEM) observation and small-angle X-ray scattering (SAXS) measurement. A sample for evaluating cohesive strength can be prepared, for example, by preparing a 50 mg sample film of the multiblock copolymer, dissolving the prepared sample in 1 g of additive-free THF, transferring the sample to a Teflon dish, casting it in the Teflon dish for 10 days, and vacuum drying it.

TEM観察では、まず、サンプル膜を適当な大きさにカットして包埋型に入れた後、エポキシ樹脂を流し込み、60℃で12時間静置させてエポキシ樹脂を硬化させて包埋処理を実施する。そしてミクロトームを用いて包埋処理を実施したサンプル膜を厚さはおよそ50nmの切片とした後、切片をCuグリッド上に集めCsCOで染色した後、透過型電子顕微鏡装置で観察することによりhpを測定することができる。 In TEM observation, the sample film is first cut to an appropriate size and placed in an embedding mold, then epoxy resin is poured into it and the mold is left to stand at 60°C for 12 hours to harden the epoxy resin and embed the film. The embedded sample film is then cut into sections approximately 50 nm thick using a microtome, and the sections are then collected on Cu grids , stained with Cs2CO3 , and observed with a transmission electron microscope to measure the hp.

SAXS測定では、例えば、ブロック共重合体の粉末を耐熱フィルム上にて熱処理を行い、X線小角散乱(SAXS:small-angle X-ray scattering)分析装置(極微細周期構造解析システム Nano-Viewer AXIS IV Rigaku社製)を用いて、バルク状態でのミクロ相分離性測定を行うことができる。 In SAXS measurements, for example, block copolymer powder is heat-treated on a heat-resistant film, and microphase separation in the bulk state can be measured using a small-angle X-ray scattering (SAXS) analyzer (ultrafine periodic structure analysis system, Nano-Viewer AXIS IV, manufactured by Rigaku Corporation).

このミクロ相分離性測定では、例えば、ブロック共重合体のサンプル膜にX線を入射して小角側に現れる散乱の角度依存性をイメージングプレートにより60分測定を実施する。測定データ処理に関しては、空気散乱などのバックグランド補正を行ってq/nm-1を算出し、フーリエ変換解析を実施後、ブロック共重合体の自己組織化によるミクロドメイン構造の平均繰り返しパターンサイズ幅の恒等周期(d)の半数である自己組織化膜のハーフピッチ(hp)の数値を測定することができる。 In this microphase separation measurement, for example, X-rays are incident on a sample film of a block copolymer, and the angular dependence of scattering that appears on the small-angle side is measured for 60 minutes using an imaging plate. Regarding measurement data processing, background correction such as air scattering is performed to calculate q/nm . After performing Fourier transform analysis, the half pitch (hp) of the self-assembled monolayer, which is half the identity period (d) of the average repeating pattern size width of the microdomain structure formed by self-assembly of the block copolymer, can be measured.

本明細書には、以下の事項が開示されている。 This specification discloses the following:

本開示(1)は、上記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、上記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体を含有する高分子材料である。 The present disclosure (1) relates to a polymer material containing a multiblock copolymer formed by linking a first polymer block containing a structural unit represented by the above general formula (1) with a second polymer block containing a structural unit represented by the above general formula (3) and/or a structural unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester.

本開示(2)は、上記マルチブロック共重合体が、ジブロック共重合体以上、ヘキサブロック共重合体以下である本開示(1)に記載の高分子材料である。 Disclosure (2) is the polymer material described in Disclosure (1), in which the multiblock copolymer is a diblock copolymer or greater and a hexablock copolymer or less.

本開示(3)は、上記マルチブロック共重合体が、リビングアニオン重合により共重合されてなる本開示(1)又は(2)に記載の高分子材料である。 Disclosure (3) is a polymer material according to disclosure (1) or (2), in which the multiblock copolymer is copolymerized by living anionic polymerization.

本開示(4)は、上記マルチブロック共重合体は、数平均分子量が3,000以上50,000以下である本開示(1)~(3)の何れかに記載の高分子材料である。 Disclosure (4) is a polymer material according to any one of disclosures (1) to (3), wherein the multiblock copolymer has a number average molecular weight of 3,000 or more and 50,000 or less.

本開示(5)は、上記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、上記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体を製造する工程を有する高分子材料の製造方法である。 The present disclosure (5) relates to a method for producing a polymeric material, comprising the step of producing a multiblock copolymer in which a first polymer block containing a structural unit represented by the above general formula (1) is linked to a second polymer block containing a structural unit represented by the above general formula (3) and/or a structural unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester.

本開示(6)は、本開示(1)~(4)の何れかに記載の高分子材料を用いて得られる自己組織化膜である。 The present disclosure (6) is a self-assembled monolayer obtained using the polymer material described in any one of the present disclosures (1) to (4).

本開示(7)は、表面にトップコート剤が塗布されてなる本開示(6)に記載の自己組織化膜である。 The present disclosure (7) is a self-assembled monolayer described in the present disclosure (6) having a top coating agent applied to the surface.

本開示(8)は、本開示(1)~(4)の何れかに記載の高分子材料を用いて自己組織化膜を形成する自己組織化膜の製造方法である。 The present disclosure (8) is a method for producing a self-assembled film, which forms a self-assembled film using a polymer material described in any one of the present disclosures (1) to (4).

本開示(9)は、ガイドパターン内で自己組織化膜を形成する本開示(8)に記載の自己組織化膜の製造方法である。 The present disclosure (9) is a method for producing a self-assembled film according to the present disclosure (8), which forms a self-assembled film within a guide pattern.

本開示(10)は、上記自己組織化膜上にトップコート剤を塗布する工程を含む本開示(8)又は(9)に記載の自己組織化膜の製造方法である。 The present disclosure (10) is a method for producing a self-assembled film according to the present disclosure (8) or (9), which includes a step of applying a top coating agent onto the self-assembled film.

本開示(11)は、本開示(6)又は(7)に記載の自己組織化膜がエッチングされてなるパターンである。 The present disclosure (11) is a pattern obtained by etching the self-assembled film described in the present disclosure (6) or (7).

本開示(12)は、本開示(6)又は(7)に記載の自己組織化膜をエッチングしてパターンを形成する工程を含むパターンの形成方法である。 The present disclosure (12) is a pattern formation method including a step of etching the self-assembled film described in the present disclosure (6) or (7) to form a pattern.

以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例及び比較例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例及び比較例によって何ら制限されるものではない。 Below, we will explain examples and comparative examples conducted to clarify the effects of the present invention. Note that the present invention is not limited in any way by the following examples and comparative examples.

(実施例1:ジブロック共重合体(BP-3)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)8.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン81.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロック前駆体の形成)。
次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン48.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロック前駆体の形成)。
その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりジブロック共重合体(BP-1)130gを得た。
Example 1: Synthesis of diblock copolymer (BP-3)
A 5 L anionic polymerization reactor was dried under reduced pressure, and then 4,500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 8.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 81.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been subjected to distillation and purification treatment was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After the dropwise addition was completed, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a first polymer block precursor).
Next, 48.0 g of styrene that had been subjected to a distillation dehydration treatment was added dropwise and reacted for 30 minutes (formation of a second polymer block precursor).
Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 130 g of a diblock copolymer (BP-1).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-1)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のジブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のジブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてジブロック共重合体(BP-2)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してジブロック共重合体(BP-2)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained diblock copolymer (BP-1) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
Next, the resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected diblock copolymer. Next, the deprotected diblock copolymer solution was added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the diblock copolymer (BP-2).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of diblock copolymer (BP-2).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-2)38gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.4g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。
次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン29.6gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のジブロック共重合体(BP-3)62gを得た。
Next, 38 g of the obtained diblock copolymer (BP-2) was dissolved in 100 g of THF and the solution was poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device, and then 0.4 g of potassium t-butoxide was added. After nitrogen substitution, stirring was started and the temperature was raised to 130°C, followed by stirring at the same temperature for 8 hours (first-stage addition reaction).
Next, 29.6 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was successively added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction).The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 62 g of the target diblock copolymer (BP-3).

<ジブロック共重合体(BP-3)の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(PDI)の測定>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により得られたジブロック共重合体(BP-3)の数平均分子量及び分子量分布を測定した。測定条件を以下に示す。測定結果を以下及び下記表2に示す。
GPC測定装置:商品名:「HLC-8120」、東ソー社製
カラム:商品名「TSK GEL GMH6」、東ソー社製)
移動相:THF
カラム温度:40℃
標準物質:ポリスチレン
<Measurement of number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (PDI) of diblock copolymer (BP-3)>
The number average molecular weight and molecular weight distribution of the obtained diblock copolymer (BP-3) were measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following measurement conditions. The measurement results are shown below and in Table 2.
GPC measuring device: trade name: "HLC-8120", manufactured by Tosoh Corporation; Column: trade name: "TSK GEL GMH6", manufactured by Tosoh Corporation
Mobile phase: THF
Column temperature: 40°C
Standard material: polystyrene

標準ポリスチレンを基準としてGPCを測定した結果、得られたジブロック共重合体(BP-3)のMnは10032であり、Mwは10835であり、PDIは1.08であった。 GPC measurement using standard polystyrene as the standard revealed that the Mn of the resulting diblock copolymer (BP-3) was 10,032, the Mw was 10,835, and the PDI was 1.08.

<ジブロック共重合体(BP-3)の組成比の測定>
核磁気共鳴(NMR:Nuclear Magnetic Resonance)スペクトル法(H-NMR)により得られたジブロック共重合体(BP-3)の組成比を測定した。測定条件を以下に示す。
NMR測定装置:商品名「JNM-ECZ400R、JEOL社製、解析ソフト:Delta5.3.1」
周波数:400MHz
温度:25℃
溶媒:CDCl3
内部標準:テトラメチルシラン(TMS:Tetramethylsilane)
積算回数:16回
<Measurement of composition ratio of diblock copolymer (BP-3)>
The composition ratio of the obtained diblock copolymer (BP-3) was measured by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy ( 1 H-NMR) under the following measurement conditions.
NMR measurement device: trade name "JNM-ECZ400R, manufactured by JEOL Ltd., analysis software: Delta 5.3.1"
Frequency: 400MHz
Temperature: 25℃
Solvent: CDCl3
Internal standard: tetramethylsilane (TMS)
Number of times accumulated: 16

各シグナルの面積比率よりジブロック共重合体(BP-3)の組成比(モル比率)が、第1重合ブロック:第2重合ブロック=48:52であることがわかった。 The area ratio of each signal revealed that the composition ratio (molar ratio) of the diblock copolymer (BP-3) was first polymer block:second polymer block = 48:52.

SAXS測定では、ブロック共重合体の粉末を耐熱フィルム上にて熱処理を行い、X線小角散乱(SAXS:small-angle X-ray scattering)、分析装置(極微細周期構造解析システム:商品名「Nano-Viewer AXIS IV」、Rigaku社製)を用いて、バルク状態でのミクロ相分離性測定を行った。
ジブロック共重合体(BP-3)のサンプル膜にX線を入射して小角側に現れる散乱の角度依存性をイメージングプレートにより60分測定を実施した。測定データ処理に関しては、空気散乱などのバックグランド補正を行ってq/nm-1を算出し、フーリエ変換解析を実施後、ブロック共重合体の自己組織化によるミクロドメイン構造の平均繰り返しパターンサイズ幅の恒等周期(d)の半数である自己組織化膜のハーフピッチ(hp)の数値を測定した。
その結果、恒等周期(d)は18.0nmであり、ハーフピッチ(hp)は9.0nmであった。測定結果を下記表2に示す。
In the SAXS measurement, the block copolymer powder was heat-treated on a heat-resistant film, and microphase separation in the bulk state was measured using a small-angle X-ray scattering (SAXS) analyzer (ultrafine periodic structure analysis system: trade name "Nano-Viewer AXIS IV", manufactured by Rigaku Corporation).
X-rays were incident on a sample film of diblock copolymer (BP-3), and the angular dependence of scattering on the small-angle side was measured for 60 minutes using an imaging plate. The measurement data was processed by calculating q/nm -1 after background correction for air scattering and other factors. After Fourier transform analysis, the half pitch (hp) of the self-assembled monolayer, which is half the identity period (d) of the average repeat pattern size width of the microdomain structure formed by self-assembly of the block copolymer, was measured.
As a result, the identity period (d) was 18.0 nm and the half pitch (hp) was 9.0 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(実施例2:テトラブロック共重合体(BP-6)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)8.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン40.5gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロックA前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン24.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロックA前駆体の形成)。
次に、更に蒸留脱水処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン40.5gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロックB前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン24.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロックB前駆体の形成)。その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりテトラブロック共重合体(BP-4)130gを得た。
Example 2: Synthesis of tetrablock copolymer (BP-6)
A 5 L anionic polymerization reactor was dried under reduced pressure, and then 4,500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 8.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 40.5 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been subjected to distillation and purification treatment was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a first polymer block A precursor). Next, 24.0 g of styrene that had been subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise and the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a second polymer block A precursor).
Next, 40.5 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been further dehydrated by distillation was added dropwise, and after completion of the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes (forming a first polymer block B precursor). Next, 24.0 g of styrene that had been further dehydrated by distillation was added dropwise, and the reaction was continued for 30 minutes (forming a second polymer block B precursor). Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 130 g of tetrablock copolymer (BP-4).

次に、得られたテトラブロック共重合体(BP-4)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のテトラブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のテトラブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてテトラブロック共重合体(BP-5)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してテトラブロック共重合体(BP-5)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained tetrablock copolymer (BP-4) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
The resulting reaction solution was then concentrated under reduced pressure, and 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected tetrablock copolymer. The deprotected tetrablock copolymer solution was then added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the tetrablock copolymer (BP-5).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of the tetrablock copolymer (BP-5).

次に、得られたテトラブロック共重合体(BP-5)38gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.4g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。
次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン29.6gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のテトラブロック共重合体(BP-6)62gを得た。
Next, 38 g of the obtained tetrablock copolymer (BP-5) was dissolved in 100 g of THF and the solution was poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device, and then 0.4 g of potassium t-butoxide was added. After nitrogen substitution, stirring was started and the temperature was raised to 130°C, followed by stirring at the same temperature for 8 hours (first-stage addition reaction).
Next, 29.6 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was successively added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction).The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 62 g of the target tetrablock copolymer (BP-6).

得られたテトラブロック共重合体(BP-6)を用いて、上述した測定方法によりテトラブロック共重合体(BP-6)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
第1重合ブロック(A+B):第2重合ブロック(A+B)=48:52
・Mn=9983
・Mw=10681
・PDI=1.07
The resulting tetrablock copolymer (BP-6) was used to measure the composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the tetrablock copolymer (BP-6) by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2.
First polymer block (A+B): Second polymer block (A+B)=48:52
Mn = 9983
Mw = 10681
PDI = 1.07

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、9.0nmであり、hpは4.5nmであった。測定結果を下記表2に示す。 Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above-mentioned method were measured. As a result, the identity period (d) was 9.0 nm and hp was 4.5 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(実施例3:ヘキサブロック共重合体(BP-9)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)8.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン27.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロックA前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン16.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロックA前駆体の形成)。
次に、更に蒸留脱水処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン27.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロックB前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン16.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロックB前駆体の形成)。
次に、更に蒸留脱水処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン27.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロックC前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン16.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロックC前駆体の形成)。その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりヘキサブロック共重合体(BP-7)130gを得た。
Example 3: Synthesis of hexablock copolymer (BP-9)
A 5 L anionic polymerization reactor was dried under reduced pressure, and then 4,500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 8.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 27.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been purified by distillation was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes (forming a first polymer block A precursor). Next, 16.0 g of styrene that had been subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise and the reaction was continued for an additional 30 minutes (forming a second polymer block A precursor).
Next, 27.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been further subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise, and after completion of the dropwise addition, the mixture was allowed to react for an additional 30 minutes (forming a precursor of the first polymer block B). Next, 16.0 g of styrene that had been further subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise, and the mixture was allowed to react for an additional 30 minutes (forming a precursor of the second polymer block B).
Next, 27.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been further dehydrated by distillation was added dropwise, and after completion of the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a precursor of the first polymer block C). Next, 16.0 g of styrene that had been further dehydrated by distillation was added dropwise, and the reaction was continued for 30 minutes (formation of a precursor of the second polymer block C). Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 130 g of a hexablock copolymer (BP-7).

次に、得られたヘキサブロック共重合体(BP-7)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のヘキサブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のヘキサブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてヘキサブロック共重合体(BP-8)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してヘキサブロック共重合体(BP-8)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained hexablock copolymer (BP-7) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
The resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected hexablock copolymer. The deprotected hexablock copolymer solution was then added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the hexablock copolymer (BP-8).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of a hexablock copolymer (BP-8).

次に、得られたヘキサブロック共重合体(BP-8)38gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.4g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。
次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン29.6gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のヘキサブロック共重合体(BP-9)62gを得た。
Next, 38 g of the obtained hexablock copolymer (BP-8) was dissolved in 100 g of THF and the solution was poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device, and then 0.4 g of potassium t-butoxide was added. After nitrogen substitution, stirring was started and the temperature was raised to 130°C, followed by stirring at the same temperature for 8 hours (first-stage addition reaction).
Next, 29.6 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was successively added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction).The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 62 g of the target hexablock copolymer (BP-9).

得られたヘキサブロック共重合体(BP-9)を用いて、上述した測定方法によりヘキサブロック共重合体(BP-9)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
第1重合ブロック(A+B+C):第2重合ブロック(A+B+C)=48:52
・Mn=10082
・Mw=10989
・PDI=1.09
The resulting hexablock copolymer (BP-9) was used to measure the composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the hexablock copolymer (BP-9) by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2.
First polymer block (A+B+C): Second polymer block (A+B+C)=48:52
Mn=10082
Mw = 10989
PDI = 1.09

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、8.4nmであり、hpは4.2nmであった。測定結果を下記表2に示す。 Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above-mentioned method were measured. The identity period (d) was found to be 8.4 nm, and hp was 4.2 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(実施例4:ジブロック共重合体(BP-12)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)24.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン81.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロック前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン48.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロック前駆体の形成)。
その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりジブロック共重合体(BP-10)132gを得た。
(Example 4: Synthesis of diblock copolymer (BP-12))
After drying a 5 L anionic polymerization reactor under reduced pressure, 4500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 24.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 81.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been purified by distillation was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After the dropwise addition was completed, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a first polymer block precursor). Next, 48.0 g of styrene that had been subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise and the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a second polymer block precursor).
Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 132 g of a diblock copolymer (BP-10).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-10)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のジブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のジブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてジブロック共重合体(BP-11)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してジブロック共重合体(BP-11)の白色粉末固体39gを得た。
Next, 50 g of the obtained diblock copolymer (BP-10) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
Next, the resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected diblock copolymer. Next, the deprotected diblock copolymer solution was added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the diblock copolymer (BP-11).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 39 g of a white powder solid of diblock copolymer (BP-11).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-11)39gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.4g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン29.1gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のジブロック共重合体(BP-12)62gを得た。 Next, 39 g of the resulting diblock copolymer (BP-11) was dissolved in 100 g of THF and poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device. 0.4 g of potassium t-butoxide was then added, and the mixture was purged with nitrogen and then stirred. The mixture was heated to 130°C and stirred at that temperature for 8 hours (first-stage addition reaction). Next, 29.1 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction). The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 62 g of the desired diblock copolymer (BP-12).

得られたジブロック共重合体(BP-12)を用いて、上述した測定方法によりジブロック共重合体(BP-12)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
第1重合ブロック:第2重合ブロック=48:52
・Mn=3387
・Mw=3590
・PDI=1.06
The resulting diblock copolymer (BP-12) was used to measure the composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the diblock copolymer (BP-12) by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2 below.
First polymer block:second polymer block=48:52
Mn=3387
Mw = 3590
PDI = 1.06

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、10.0nmであり、hpは5.0nmであった。測定結果を下記表2に示す。 Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above-mentioned method were measured. As a result, the identity period (d) was 10.0 nm and hp was 5.0 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(実施例5:ジブロック共重合体(BP-15)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)1.60mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン81.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロック前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン48.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロック前駆体の形成)。
その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりジブロック共重合体(BP-13)129gを得た。
Example 5: Synthesis of diblock copolymer (BP-15)
After drying a 5 L anionic polymerization reactor under reduced pressure, 4500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 1.60 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 81.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been subjected to distillation and purification treatment was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After the dropwise addition was completed, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a first polymer block precursor). Next, 48.0 g of styrene that had been subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise and the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a second polymer block precursor).
Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 129 g of a diblock copolymer (BP-13).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-13)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のブロジック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のジブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてジブロック共重合体(BP-14)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してジブロック共重合体(BP-14)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained diblock copolymer (BP-13) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
Next, the resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected diblock copolymer. Next, the deprotected diblock copolymer solution was added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the diblock copolymer (BP-14).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of diblock copolymer (BP-14).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-14)38gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.4g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン29.8gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のジブロック共重合体(BP-15)62gを得た。 Next, 38 g of the resulting diblock copolymer (BP-14) was dissolved in 100 g of THF and poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device. 0.4 g of potassium t-butoxide was then added, and the mixture was purged with nitrogen. Stirring was then initiated, the temperature was raised to 130°C, and the mixture was stirred at that temperature for 8 hours (first-stage addition reaction). Next, 29.8 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction). The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 62 g of the desired diblock copolymer (BP-15).

得られたジブロック共重合体(BP-15)を用いて、上述した測定方法によりジブロック共重合体(BP-15)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
第1重合ブロック:第2重合ブロック=48:52
・Mn=49408
・Mw=53361
・PDI=1.08
The resulting diblock copolymer (BP-15) was used to measure the composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the diblock copolymer (BP-15) by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2 below.
First polymer block:second polymer block=48:52
Mn=49408
Mw = 53361
PDI = 1.08

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、20.0nmであり、hpは10.0nmであった。測定結果を下記表2に示す。 Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above-mentioned method were measured. As a result, the identity period (d) was 20.0 nm and hp was 10.0 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(実施例6:ジブロック共重合体(BP-18)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)8.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン81.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロック前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったスチレン48.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロック前駆体の形成)。
その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりジブロック共重合体(BP-16)130gを得た。
(Example 6: Synthesis of diblock copolymer (BP-18))
After drying a 5 L anionic polymerization reactor under reduced pressure, 4500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 8.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 81.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been purified by distillation was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a first polymer block precursor). Next, 48.0 g of styrene that had been subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise and the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a second polymer block precursor).
Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 130 g of a diblock copolymer (BP-16).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-16)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のジブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のジブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてジブロック共重合体(BP-17)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してジブロック共重合体(BP-17)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained diblock copolymer (BP-16) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
Next, the resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected diblock copolymer. Next, the deprotected diblock copolymer solution was added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the diblock copolymer (BP-17).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of a diblock copolymer (BP-17).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-17)38gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.4g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,5,5,5-ヘプタメチルジシロキサン48.2gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のジブロック共重合体(BP-18)81gを得た。 Next, 38 g of the resulting diblock copolymer (BP-17) was dissolved in 100 g of THF and poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device. 0.4 g of potassium t-butoxide was then added, and the mixture was purged with nitrogen. Stirring was then initiated, the mixture was heated to 130°C, and stirred at that temperature for 8 hours (first-stage addition reaction). Next, 48.2 g of 1-chloro-1,1,3,3,5,5,5-heptamethyldisiloxane was added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction). The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 81 g of the desired diblock copolymer (BP-18).

得られたジブロック共重合体(BP-18)を用いて、上述した測定方法によりジブロック共重合体(BP-18)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
第1重合ブロック:第2重合ブロック=48:52
・Mn=12981
・Mw=14019
・PDI=1.08
The composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the diblock copolymer (BP-18) obtained were measured by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2.
First polymer block:second polymer block=48:52
Mn = 12981
Mw=14019
PDI = 1.08

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、20.0nmであり、hpは10.0nmであった。測定結果を下記表2に示す。 Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above-mentioned method were measured. As a result, the identity period (d) was 20.0 nm and hp was 10.0 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(実施例7:ジブロック共重合体(BP-21)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)8.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン81.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロック前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行ったメタクリル酸メチル46.0gを滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロック前駆体の形成)。
その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりジブロック共重合体(BP-19)128gを得た。
Example 7: Synthesis of diblock copolymer (BP-21)
After drying a 5 L anionic polymerization reactor under reduced pressure, 4500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 8.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 81.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been purified by distillation was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a first polymer block precursor). Next, 46.0 g of methyl methacrylate that had been subjected to distillation and dehydration treatment was added dropwise and allowed to react for 30 minutes (formation of a second polymer block precursor).
Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 128 g of a diblock copolymer (BP-19).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-19)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のジブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のジブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてジブロック共重合体(BP-20)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してジブロック共重合体(BP-20)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained diblock copolymer (BP-19) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
Next, the resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected diblock copolymer. Next, the deprotected diblock copolymer solution was added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the diblock copolymer (BP-20).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of diblock copolymer (BP-20).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-20)38gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.4g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン30.1gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のジブロック共重合体(BP-21)62gを得た。 Next, 38 g of the resulting diblock copolymer (BP-20) was dissolved in 100 g of THF and poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device. 0.4 g of potassium t-butoxide was then added, and the mixture was purged with nitrogen. Stirring was then initiated, the temperature was raised to 130°C, and the mixture was stirred at that temperature for 8 hours (first-stage addition reaction). Next, 30.1 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction). The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 62 g of the desired diblock copolymer (BP-21).

得られたジブロック共重合体(BP-21)を用いて、上述した測定方法によりジブロック共重合体(BP-21)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
第1重合ブロック:第2重合ブロック=48:52
・Mn=9908
・Mw=10701
・PDI=1.08
The resulting diblock copolymer (BP-21) was used to measure the composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the diblock copolymer (BP-21) by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2 below.
First polymer block:second polymer block=48:52
Mn=9908
Mw=10701
PDI = 1.08

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、20.0nmであり、hpは10.0nmであった。測定結果を下記表2に示す。 Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above-mentioned method were measured. As a result, the identity period (d) was 20.0 nm and hp was 10.0 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(実施例8:ジブロック共重合体(BP-24)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)8.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン81.0gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた(第1重合ブロック前駆体の形成)。次に、更に蒸留脱水処理を行った、スチレン24.0gとメタクリル酸メチル23.0gの混合溶液を滴下注入して30分間反応させた(第2重合ブロック前駆体の形成)。
その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりジブロック共重合体(BP-22)129gを得た。
(Example 8: Synthesis of diblock copolymer (BP-24))
After drying a 5 L anionic polymerization reactor under reduced pressure, 4500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation and dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor and cooled to -70°C. Next, 8.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 81.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been purified by distillation was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes (formation of a first polymer block precursor). Next, a mixed solution of 24.0 g of styrene and 23.0 g of methyl methacrylate that had been subjected to further distillation and dehydration treatment was added dropwise and allowed to react for 30 minutes (formation of a second polymer block precursor).
Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 129 g of a diblock copolymer (BP-22).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-22)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のジブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のジブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてジブロック共重合体(BP-23)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してジブロック共重合体(BP-23)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained diblock copolymer (BP-22) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
Next, the resulting reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected diblock copolymer. Next, the deprotected diblock copolymer solution was added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the diblock copolymer (BP-23).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of diblock copolymer (BP-23).

次に、得られたジブロック共重合体(BP-23)38gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.3g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン29.8gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のジブロック共重合体(BP-24)62gを得た。 Next, 38 g of the resulting diblock copolymer (BP-23) was dissolved in 100 g of THF and poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device. 0.3 g of potassium t-butoxide was then added, and the mixture was purged with nitrogen. Stirring was then initiated, the mixture was heated to 130°C, and stirred at that temperature for 8 hours (first-stage addition reaction). Next, 29.8 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction). The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 62 g of the desired diblock copolymer (BP-24).

得られたジブロック共重合体(BP-24)を用いて、上述した測定方法によりジブロック共重合体(BP-24)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
第1重合ブロック:第2重合ブロック=48:52
・Mn=9970
・Mw=10768
・PDI=1.08
The resulting diblock copolymer (BP-24) was used to measure the composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the diblock copolymer (BP-24) by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2 below.
First polymer block:second polymer block=48:52
Mn=9970
Mw = 10768
PDI = 1.08

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、19.0nmであり、hpは9.5nmであった。測定結果を下記表2に示す Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above method were measured. The identity period (d) was found to be 19.0 nm, and hp was found to be 9.5 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(比較例1:ジブロック共重合体(RBP-2)の合成)
5Lのアニオン重合反応装置を減圧乾燥した後、減圧下、金属ナトリウム及びアントラセンによる蒸留脱水処理を行ったテトラヒドロフラン(THF)溶液4500gを注入して-70℃まで冷却した。次に、冷却したTHF溶液にs-ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液:2.03mol/L)5.00mlを注入した。次に、反応溶液の内温が-60℃以上にならないように滴下速度を調整しながら蒸留精製処理を行ったスチレン48.9gを滴下し、滴下終了後、更に30分間反応させた。
次に、更に蒸留脱水処理を行った4-(1-エトキシエトキシ)スチレン90.0gを滴下注入して30分間反応させた。
その後、メタノール30gを投入することにより重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することによりジブロック共重合体(RBP-1)100gを得た。
(Comparative Example 1: Synthesis of diblock copolymer (RBP-2))
A 5 L anionic polymerization reactor was dried under reduced pressure, and then 4,500 g of a tetrahydrofuran (THF) solution that had been subjected to distillation dehydration treatment using metallic sodium and anthracene was poured into the reactor under reduced pressure, followed by cooling to -70°C. Next, 5.00 ml of s-butyllithium (cyclohexane solution: 2.03 mol/L) was poured into the cooled THF solution. Next, 48.9 g of styrene that had been subjected to distillation purification treatment was added dropwise while adjusting the dropping rate so that the internal temperature of the reaction solution did not exceed -60°C, and after completion of the dropwise addition, the reaction was continued for an additional 30 minutes.
Next, 90.0 g of 4-(1-ethoxyethoxy)styrene that had been further dehydrated by distillation was added dropwise and reacted for 30 minutes.
Thereafter, 30 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and the reaction solution was concentrated to obtain 100 g of a diblock copolymer (RBP-1).

次に、得られたジブロック共重合体(RBP-1)50gをTHF300gに溶解させて1Lの反応容器に注入した後、メタノール175g、及びシュウ酸1gを添加して窒素雰囲気下40℃にて20時間の脱保護反応を行った。次に、室温付近まで反応溶液を冷却した後、ピリジン2gを加えて中和反応を行った。
次に、得られた反応溶液を減圧濃縮した後、THF100g、アセトン100gを注入して脱保護後のジブロック共重合体を再溶解させた。次に、脱保護後のジブロック共重合体溶液を超純水4.5Lに加えてジブロック共重合体(RBP-2)を析出させた。
その後、固体成分をフィルターにより濾過した後、50℃で20時間減圧乾燥してジブロック共重合体(RBP-2)の白色粉末固体38gを得た。
Next, 50 g of the obtained diblock copolymer (RBP-1) was dissolved in 300 g of THF and poured into a 1 L reaction vessel, after which 175 g of methanol and 1 g of oxalic acid were added and a deprotection reaction was carried out for 20 hours at 40° C. under a nitrogen atmosphere. Next, the reaction solution was cooled to around room temperature, and then 2 g of pyridine was added to carry out a neutralization reaction.
The resulting reaction solution was then concentrated under reduced pressure, and 100 g of THF and 100 g of acetone were added to redissolve the deprotected diblock copolymer. The deprotected diblock copolymer solution was then added to 4.5 L of ultrapure water to precipitate the diblock copolymer (RBP-2).
Thereafter, the solid component was filtered and then dried under reduced pressure at 50° C. for 20 hours to obtain 38 g of a white powder solid of diblock copolymer (RBP-2).

得られたジブロック共重合体(RBP-2)を用いて、上述した測定方法によりジブロック共重合体(RBP-2)の組成比(モル比率)、Mn、Mw及びPDIを測定した。測定結果を以下及び下記表2に示す。
スチレン(St):4-ヒドロキシスチレン(HSt)=50:50
・Mn=10423
・Mw=10840
・PDI=1.04
The resulting diblock copolymer (RBP-2) was used to measure the composition ratio (molar ratio), Mn, Mw, and PDI of the diblock copolymer (RBP-2) by the above-mentioned measurement methods. The measurement results are shown below and in Table 2.
Styrene (St): 4-hydroxystyrene (HSt) = 50:50
Mn=10423
Mw = 10840
PDI = 1.04

次に、上述した方法により作製したパターンの恒等周期(d)及びhpを測定した。その結果、恒等周期(d)は、20.0nmであり、hpは10.0nmであった。測定結果を下記表2に示す。 Next, the identity period (d) and hp of the pattern created using the above-mentioned method were measured. As a result, the identity period (d) was 20.0 nm and hp was 10.0 nm. The measurement results are shown in Table 2 below.

(エッチング速度の測定)
実施例及び比較例で作製したブロック共重合体の構成単位からなる評価用ポリマーを作製し、それぞれのエッチング速度(nm/sec)を測定した。
(Etching Rate Measurement)
Polymers for evaluation were prepared from the structural units of the block copolymers prepared in the Examples and Comparative Examples, and the etching rates (nm/sec) of each were measured.

なお、以下に記載のポリスチレン(PSt)は、スチレン(St)を構成単位とするポリマーである。
ポリメタクリル酸メチル(PMMA)は、メタクリル酸メチル(MMA)を構成単位とするポリマーである。
PStとPMMAのランダムコポリマーは、ポリスチレン(PSt)とポリメタクリル酸メチル(PMMA)のランダムコポリマーである。
ポリ4-(4,4,4-トリPSt-PMMAランダムコポリマーメチルシロキシ-2,2-ジメチルシロキシ)スチレン(PTMSDMSSt、一般式(1)中、Rが水素原子を表し、Xは一般式(2)中、bが1で表される置換基)は、4-(4,4,4-トリメチルシロキシ-2,2-ジメチルシロキシ)スチレン(TMSDMSSt)を構成単位とするポリマーである。
ポリ4-(6,6,6-トリメチルシロキシ-4,4-ジメチルシロキシ-2,2-ジメチルシロキシ)スチレン(PTMSTMDSSt、一般式(1)中、Rが水素原子を表し、Xは一般式(2)中、bが2で表される置換基)は、4-(6,6,6-トリメチルシロキシ-4,4,2,2-テトラメチルジシロキシ)スチレン(TMSTMDSSt)を構成単位とするポリマーである。
ポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)は、4-ヒドロキシスチレン(HSt)を構成単位とするポリマーである。
The polystyrene (PSt) described below is a polymer having styrene (St) as a constituent unit.
Polymethyl methacrylate (PMMA) is a polymer whose constituent unit is methyl methacrylate (MMA).
The random copolymer of PSt and PMMA is a random copolymer of polystyrene (PSt) and polymethyl methacrylate (PMMA).
Poly 4-(4,4,4-tri-PSt-PMMA random copolymer methylsiloxy-2,2-dimethylsiloxy)styrene (PTMSDMSSt, in general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, and X is a substituent in general formula (2) where b is 1) is a polymer having 4-(4,4,4-trimethylsiloxy-2,2-dimethylsiloxy)styrene (TMSDMSSt) as a constituent unit.
Poly4-(6,6,6-trimethylsiloxy-4,4-dimethylsiloxy-2,2-dimethylsiloxy)styrene (PTMSTMDSSt, in general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, and X is a substituent in general formula (2) where b is 2)) is a polymer containing 4-(6,6,6-trimethylsiloxy-4,4,2,2-tetramethyldisiloxy)styrene (TMSTTMDSSt) as a constituent unit.
Poly(4-hydroxystyrene) (PHSt) is a polymer having 4-hydroxystyrene (HSt) as a structural unit.

<ポリスチレン(PSt)>
50mLの三口フラスコに、2,2’-アゾビス(2-イソブチロニトリル)(AIBN)(株式会社日本ファインケム製)0.063g入れ、ジムロート冷却器、温度計、真空ラインを装着して、減圧と窒素パージを3回繰り返した。続いて、スチレン(St)20.5g、及びトルエン20.0gを加え、フラスコ内の反応溶液を、0℃で15~20分、窒素バブリングしながらマグネチックスターラーで撹拌した。その後、オイルバス中で、反応溶液を温度に70℃に加熱しながら5時間撹拌した。オイルバスから三口フラスコを取り出し、これを氷冷した。次いで三口フラスコにメタノール100gを加え、生成した沈殿物を、沈殿物を減圧濾過により回収し、回収した沈殿物を60℃で真空乾燥して、ポリスチレン(PSt)15gを得た。
<Polystyrene (PSt)>
A 50 mL three-neck flask was charged with 0.063 g of 2,2'-azobis(2-isobutyronitrile) (AIBN) (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd.), and equipped with a Dimroth condenser, a thermometer, and a vacuum line. The flask was then subjected to three cycles of reduced pressure and nitrogen purging. Subsequently, 20.5 g of styrene (St) and 20.0 g of toluene were added, and the reaction solution in the flask was stirred with a magnetic stirrer while bubbling nitrogen at 0°C for 15-20 minutes. The reaction solution was then stirred for 5 hours in an oil bath while being heated to 70°C. The three-neck flask was removed from the oil bath and cooled on ice. Next, 100 g of methanol was added to the three-neck flask, and the resulting precipitate was collected by vacuum filtration. The collected precipitate was then dried under vacuum at 60°C to obtain 15 g of polystyrene (PSt).

得られたポリスチレン(PSt)の重量平均分子量、分子量分布を、実施例1と同様の方法で測定した。測定結果は以下のとおりである。
・Mw:100000
・分子量分布(Mw/Mn)=1.90
The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the obtained polystyrene (PSt) were measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are as follows.
・Mw: 100000
・Molecular weight distribution (Mw/Mn) = 1.90

<ポリメタクリル酸メチル(PMMA)>
50mLの三口フラスコに、2,2’-アゾビス(2-イソブチロニトリル)(AIBN)(株式会社日本ファインケム製)0.063g入れ、ジムロート冷却器、温度計、真空ラインを装着して、減圧と窒素パージを3回繰り返した。続いて、メタクリル酸メチル(MMA)20.5g、及びトルエン20.0gを加え、フラスコ内の反応溶液を、0℃で15~20分、窒素バブリングしながらマグネチックスターラーで撹拌した。その後、オイルバス中で、反応溶液を温度に70℃に加熱しながら5時間撹拌した。オイルバスから三口フラスコを取り出し、これを氷冷した。次いで三口フラスコにメタノール100gを加え、生成した沈殿物を、沈殿物を減圧濾過により回収し、回収した沈殿物を60℃で真空乾燥して、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)15gを得た。
<Polymethyl methacrylate (PMMA)>
A 50 mL three-neck flask was charged with 0.063 g of 2,2'-azobis(2-isobutyronitrile) (AIBN) (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd.), equipped with a Dimroth condenser, a thermometer, and a vacuum line, and the pressure was reduced and nitrogen purged three times. Subsequently, 20.5 g of methyl methacrylate (MMA) and 20.0 g of toluene were added, and the reaction solution in the flask was stirred with a magnetic stirrer while bubbling nitrogen at 0°C for 15-20 minutes. The reaction solution was then stirred for 5 hours in an oil bath while being heated to 70°C. The three-neck flask was removed from the oil bath and cooled on ice. Next, 100 g of methanol was added to the three-neck flask, and the resulting precipitate was collected by vacuum filtration. The collected precipitate was then dried in vacuo at 60°C to obtain 15 g of polymethyl methacrylate (PMMA).

得られたポリメタクリル酸メチル(PMMA)の重量平均分子量、分子量分布を、実施例1と同様の方法で測定した。測定結果は以下のとおりである。
・Mw:100000
・分子量分布(Mw/Mn)=1.90
The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the obtained polymethyl methacrylate (PMMA) were measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are as follows.
・Mw: 100000
・Molecular weight distribution (Mw/Mn) = 1.90

<PSt-PMMAランダムコポリマー>
50mLの三口フラスコに、2,2’-アゾビス(2-イソブチロニトリル)(AIBN)(株式会社日本ファインケム製)0.063g入れ、ジムロート冷却器、温度計、真空ラインを装着して、減圧と窒素パージを3回繰り返した。続いて、スチレン(St)10.3gとメタクリル酸メチル(MMA)10.3g、及びトルエン20.0gを加え、フラスコ内の反応溶液を、0℃で15~20分、窒素バブリングしながらマグネチックスターラーで撹拌した。その後、オイルバス中で、反応溶液を温度に70℃に加熱しながら5時間撹拌した。オイルバスから三口フラスコを取り出し、これを氷冷した。次いで三口フラスコにメタノール100gを加え、生成した沈殿物を、沈殿物を減圧濾過により回収し、回収した沈殿物を60℃で真空乾燥して、PSt-PMMAランダムコポリマー15gを得た。
<PSt-PMMA random copolymer>
A 50 mL three-neck flask was charged with 0.063 g of 2,2'-azobis(2-isobutyronitrile) (AIBN) (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd.), equipped with a Dimroth condenser, a thermometer, and a vacuum line, and the flask was subjected to three cycles of reduced pressure and nitrogen purging. Subsequently, 10.3 g of styrene (St), 10.3 g of methyl methacrylate (MMA), and 20.0 g of toluene were added, and the reaction solution in the flask was stirred with a magnetic stirrer while bubbling with nitrogen at 0°C for 15-20 minutes. The reaction solution was then stirred for 5 hours in an oil bath while being heated to 70°C. The three-neck flask was removed from the oil bath and cooled on ice. Next, 100 g of methanol was added to the three-neck flask, and the resulting precipitate was collected by vacuum filtration. The collected precipitate was then dried in vacuo at 60°C to obtain 15 g of PSt-PMMA random copolymer.

得られたPSt-PMMAランダムコポリマーの重量平均分子量、分子量分布を、実施例1と同様の方法で測定した。測定結果は以下のとおりである。
・Mw:100000
・分子量分布(Mw/Mn)=1.90
The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the obtained PSt-PMMA random copolymer were measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are as follows.
・Mw: 100000
・Molecular weight distribution (Mw/Mn) = 1.90

<ポリ4-(4,4,4,-トリメチルシロキシ-2,2-ジメチルシロキシ)スチレン(PTMSDMSSt)>
50mLの三口フラスコに、2,2’-アゾビス(2-イソブチロニトリル)(AIBN)(株式会社日本ファインケム製)0.063g入れ、ジムロート冷却器、温度計、真空ラインを装着して、減圧と窒素パージを3回繰り返した。続いて、4―ヒドロキシスチレン(HSt)9.2g、及びトルエン20.0gを加え、フラスコ内の反応溶液を、0℃で15~20分、窒素バブリングしながらマグネチックスターラーで撹拌した。その後、オイルバス中で、反応溶液を温度に70℃に加熱しながら5時間撹拌した。オイルバスから三口フラスコを取り出し、これを氷冷した。次いで三口フラスコにメタノール100gを加え、生成した沈殿物を、沈殿物を減圧濾過により回収し、回収した沈殿物を60℃で真空乾燥して、ポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)7gを得た。
<Poly 4-(4,4,4-trimethylsiloxy-2,2-dimethylsiloxy)styrene (PTMSDMSSt)>
A 50 mL three-neck flask was charged with 0.063 g of 2,2'-azobis(2-isobutyronitrile) (AIBN) (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd.), and equipped with a Dimroth condenser, a thermometer, and a vacuum line. The flask was then subjected to three cycles of reduced pressure and nitrogen purging. Subsequently, 9.2 g of 4-hydroxystyrene (HSt) and 20.0 g of toluene were added, and the reaction solution in the flask was stirred with a magnetic stirrer while bubbling with nitrogen at 0°C for 15-20 minutes. The reaction solution was then stirred for 5 hours in an oil bath while being heated to 70°C. The three-neck flask was removed from the oil bath and cooled on ice. Next, 100 g of methanol was added to the three-neck flask, and the resulting precipitate was collected by vacuum filtration. The collected precipitate was then dried under vacuum at 60°C to obtain 7 g of poly(4-hydroxystyrene) (PHSt).

次に、得られたポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)7gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.1g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン14.1gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のポリ4-(4,4,4,-トリメチルシロキシ-2,2-ジメチルシロキシ)スチレン(PTMSDMSSt)20gを得た。 Next, 7 g of the resulting poly 4-hydroxystyrene (PHSt) was dissolved in 100 g of THF and poured into a glass reactor equipped with a heating and stirring device and a cooling device. 0.1 g of potassium t-butoxide was then added, and the atmosphere was replaced with nitrogen. Stirring was then initiated, the temperature was raised to 130°C, and the mixture was stirred at that temperature for 8 hours (first-stage addition reaction). Next, 14.1 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction). The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 20 g of the desired poly 4-(4,4,4-trimethylsiloxy-2,2-dimethylsiloxy)styrene (PTMSDMSSt).

得られたポリ4-(4,4,4,-トリメチルシロキシ-2,2-ジメチルシロキシ)スチレン(PTMSDMSSt)の重量平均分子量、分子量分布を、実施例1と同様の方法で測定した。測定結果は以下のとおりである。
・Mw:100000
・分子量分布(Mw/Mn)=1.90
The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the resulting poly 4-(4,4,4-trimethylsiloxy-2,2-dimethylsiloxy)styrene (PTMSDMSSt) were measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are as follows.
・Mw: 100000
・Molecular weight distribution (Mw/Mn) = 1.90

<ポリ4-(6,6,6-トリメチルシロキシ-4,4,2,2-テトラメチルジシロキシ)スチレン(PTMSTMDSSt)>
50mLの三口フラスコに、2,2’-アゾビス(2-イソブチロニトリル)(AIBN)(株式会社日本ファインケム製)0.063g入れ、ジムロート冷却器、温度計、真空ラインを装着して、減圧と窒素パージを3回繰り返した。続いて、4―ヒドロキシスチレン(HSt)6.5g、及びトルエン20.0gを加え、フラスコ内の反応溶液を、0℃で15~20分、窒素バブリングしながらマグネチックスターラーで撹拌した。その後、オイルバス中で、反応溶液を温度に70℃に加熱しながら5時間撹拌した。オイルバスから三口フラスコを取り出し、これを氷冷した。次いで三口フラスコにメタノール100gを加え、生成した沈殿物を、沈殿物を減圧濾過により回収し、回収した沈殿物を60℃で真空乾燥して、ポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)5gを得た。
<Poly 4-(6,6,6-trimethylsiloxy-4,4,2,2-tetramethyldisiloxy)styrene (PTMSTMDSSt)>
A 50 mL three-neck flask was charged with 0.063 g of 2,2'-azobis(2-isobutyronitrile) (AIBN) (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd.), and equipped with a Dimroth condenser, a thermometer, and a vacuum line. The flask was then subjected to three cycles of reduced pressure and nitrogen purging. Subsequently, 6.5 g of 4-hydroxystyrene (HSt) and 20.0 g of toluene were added, and the reaction solution in the flask was stirred with a magnetic stirrer while bubbling with nitrogen at 0°C for 15-20 minutes. The reaction solution was then stirred for 5 hours in an oil bath while being heated to 70°C. The three-neck flask was removed from the oil bath and cooled on ice. Next, 100 g of methanol was added to the three-neck flask, and the resulting precipitate was collected by vacuum filtration. The collected precipitate was then dried under vacuum at 60°C to obtain 5 g of poly(4-hydroxystyrene) (PHSt).

次に、得られたポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)5gを、THF100gに溶解させて加熱攪拌装置及び冷却装置の付いたガラス製反応装置に注入した後、t-ブトキシカリウムを0.1g仕込み、窒素置換を行った後攪拌を開始し、130℃に昇温した後、同温度で8時間撹拌した(1段階目の付加反応)。次いで圧力0.3MPaG以下で1-クロロ-1,1,3,3,3-ペンタメチルジシロキサン37.2gを逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで3時間攪拌した(2段階目の付加反応)。その後重合反応を停止し、反応溶液を濃縮することにより目的のポリ4-(6,6,6-トリメチルシロキシ-4,4,2,2-テトラメチルジシロキシ)スチレン(PTMSTMDSSt)20gを得た。 Next, 5 g of the resulting poly(4-hydroxystyrene) (PHSt) was dissolved in 100 g of THF and poured into a glass reactor equipped with a heating/stirring device and a cooling device. 0.1 g of potassium t-butoxide was then added, and the mixture was purged with nitrogen. Stirring was then initiated, the temperature was raised to 130°C, and the mixture was stirred at that temperature for 8 hours (first-stage addition reaction). Next, 37.2 g of 1-chloro-1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane was added dropwise at a pressure of 0.3 MPaG or less, and the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours until the pressure reached equilibrium (second-stage addition reaction). The polymerization reaction was then terminated, and the reaction solution was concentrated to yield 20 g of the desired poly(4-(6,6,6-trimethylsiloxy-4,4,2,2-tetramethyldisiloxy)styrene (PTMSTMDSSt).

得られたポリ4-(6,6,6-トリメチルシロキシ-4,4,2,2-テトラメチルジシロキシ)スチレン(PTMSTMDSSt)の重量平均分子量、分子量分布を、実施例1と同様の方法で測定した。測定結果は以下のとおりである。
・Mw:100000
・分子量分布(Mw/Mn)=1.90
The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the resulting poly 4-(6,6,6-trimethylsiloxy-4,4,2,2-tetramethyldisiloxy)styrene (PTMSTMDSSt) were measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are as follows.
・Mw: 100000
・Molecular weight distribution (Mw/Mn) = 1.90

<ポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)>
50mLの三口フラスコに、2,2’-アゾビス(2-イソブチロニトリル)(AIBN)(株式会社日本ファインケム製)0.063g入れ、ジムロート冷却器、温度計、真空ラインを装着して、減圧と窒素パージを3回繰り返した。続いて、4―ヒドロキシスチレン(HSt)20.5g、及びトルエン20.0gを加え、フラスコ内の反応溶液を、0℃で15~20分、窒素バブリングしながらマグネチックスターラーで撹拌した。その後、オイルバス中で、反応溶液を温度に70℃に加熱しながら5時間撹拌した。オイルバスから三口フラスコを取り出し、これを氷冷した。次いで三口フラスコにメタノール100gを加え、生成した沈殿物を、沈殿物を減圧濾過により回収し、回収した沈殿物を60℃で真空乾燥して、ポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)15gを得た。
<Poly 4-hydroxystyrene (PHSt)>
A 50 mL three-neck flask was charged with 0.063 g of 2,2'-azobis(2-isobutyronitrile) (AIBN) (manufactured by Nippon Finechem Co., Ltd.), and equipped with a Dimroth condenser, a thermometer, and a vacuum line. The flask was then subjected to three cycles of reduced pressure and nitrogen purging. Subsequently, 20.5 g of 4-hydroxystyrene (HSt) and 20.0 g of toluene were added, and the reaction solution in the flask was stirred with a magnetic stirrer while bubbling with nitrogen at 0°C for 15-20 minutes. The reaction solution was then stirred for 5 hours in an oil bath while being heated to 70°C. The three-neck flask was removed from the oil bath and cooled on ice. Next, 100 g of methanol was added to the three-neck flask, and the resulting precipitate was collected by vacuum filtration. The collected precipitate was then dried under vacuum at 60°C to obtain 15 g of poly(4-hydroxystyrene) (PHSt).

得られたポリ4-ヒドロキシスチレン(PHSt)の重量平均分子量、分子量分布を、実施例1と同様の方法で測定した。測定結果は以下のとおりである。
・Mw:100000
・分子量分布(Mw/Mn)=1.90
The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the obtained poly 4-hydroxystyrene (PHSt) were measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are as follows.
・Mw: 100000
・Molecular weight distribution (Mw/Mn) = 1.90

それぞれの評価用ポリマー1gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート99gに溶解させ、各溶液を調製した。得られた溶液をスピンコーター(MIKASA社 製、SPINCOATER 1H-360S)を用いてシリコーンウェハ上に塗布した。塗膜を120℃で60秒間加熱し、エッチング速度測定用サンプルとしてのポリマー層(膜厚約600nm)を形成させた。
エッチングの装置としてマーチプラズマシステムズ社製バッチ型プラズマクリーナーPX-250を用いた。エッチング前後のポリマー層の厚みを、フィルメトリクス社製のF20を用いて測定することで比較し、エッチング速度(nm/sec)を求めた。
ポリスチレン(PSt)の膜のエッチング速度に対する各ポリマー層のエッチング速度の比率を、エッチング速度比として求めた。
第2重合ブロックの第1重合ブロックに対するエッチング速度比が小さいほど、エッチングにより除去されにくく、第2重合ブロックの第1重合ブロックに対するエッチング速度比が大きいほど、エッチングにより除去されやすい性質を示す。
Each solution was prepared by dissolving 1 g of each polymer for evaluation in 99 g of propylene glycol monomethyl ether acetate. The resulting solution was applied to a silicon wafer using a spin coater (MIKASA Corporation, SPINCOATER 1H-360S). The coating was heated at 120°C for 60 seconds to form a polymer layer (film thickness approximately 600 nm) as a sample for etching rate measurement.
The etching device used was a batch-type plasma cleaner PX-250 manufactured by March Plasma Systems, Inc. The thickness of the polymer layer before and after etching was measured using an F20 manufactured by Filmetrics, Inc., and compared to determine the etching rate (nm/sec).
The ratio of the etching rate of each polymer layer to the etching rate of the polystyrene (PSt) film was determined as the etching rate ratio.
The smaller the etching rate ratio of the second polymer block to the first polymer block, the more difficult it is to remove by etching, and the larger the etching rate ratio of the second polymer block to the first polymer block, the more easily it is to remove by etching.

表1に示されるとおり、第1重合ブロックに相当するPTMSDMSStと、PTMSTMDSStは、第2重合ブロックに相当するPSt、PMMA、PStとPMMAのランダムコポリマーと比較して小さなエッチング速度比を示した。
この結果から、PTMSDMSStと、PTMSTMDSStに相当する第1重合ブロックと、PStと、PMMAと、PStとPMMAのランダムコポリマーに相当する第2重合ブロックとを有する実施例1~8のブロック共重合体が相分離することにより形成されたラメラ構造から、第2重合ブロックを主に含むドメインを高い選択性で除去し得ることが確認された。
なお、実施例1~5、7~8で作製した共重合体の第1重合ブロックはPTMSDMSStに相当し、実施例6で作製した共重合体の第1重合ブロックはPTMSTMDSStに相当する。
また、実施例1~6で作製した共重合体の第2重合ブロックはPStに相当し、実施例7で作製した共重合体の第2重合ブロックはPMMAに相当し、実施例8で作製した共重合体の第2重合ブロックはPStとPMMAのランダムコポリマーに相当する。
比較例1で作製した共重合体の第1重合ブロックはPStに相当し、第2重合ブロックはPHStに相当する。
As shown in Table 1, PTMSDMSSt and PTMSTMDSSt, which correspond to the first polymer block, exhibited smaller etching rate ratios than PSt, PMMA, and the random copolymer of PSt and PMMA, which correspond to the second polymer block.
These results confirmed that domains mainly containing the second polymer block could be removed with high selectivity from the lamellar structures formed by phase separation of the block copolymers of Examples 1 to 8, which had PTMSDMSSt, a first polymer block corresponding to PTMSTMDSSt, and a second polymer block corresponding to PSt, PMMA, and a random copolymer of PSt and PMMA.
The first polymer block of the copolymers prepared in Examples 1 to 5 and 7 to 8 corresponds to PTMSDMSSt, and the first polymer block of the copolymer prepared in Example 6 corresponds to PTMSTMDSSt.
The second polymer block of the copolymers prepared in Examples 1 to 6 corresponds to PSt, the second polymer block of the copolymer prepared in Example 7 corresponds to PMMA, and the second polymer block of the copolymer prepared in Example 8 corresponds to a random copolymer of PSt and PMMA.
The first polymer block of the copolymer prepared in Comparative Example 1 corresponds to PSt, and the second polymer block corresponds to PHSt.

<エッチング耐性の評価結果>
実施例について、それぞれのブロック共重合体の第2重合ブロックに相当する、PStと、PMMAと、PStとPMMAのランダムコポリマーのエッチング速度に対する、第1重合ブロックに相当する評価用ポリマーのエッチング速度の比率を速度比として算出し、以下の基準で評価した。
例えば、実施例1の場合、PStのエッチング速度に対するPTMSDMSStのエッチング速度の比率を速度比として算出した結果、速度比は0.20であった。
比較例については、PStよりもPHStのエッチング速度が速く、第1重合ブロックがPSt、第2重合ブロックがPHStにあたるため、PHStのエッチング速度に対するPStのエッチング速度の比率を速度比として算出した。
その結果を表2に記載した。
〇:エッチング速度比が0.30以下であった。
×:エッチング速度比が0.30を超えた。
<Etching resistance evaluation results>
For each example, the ratio of the etching rate of the polymer for evaluation corresponding to the first polymer block to the etching rate of the random copolymer of PSt and PMMA, and PSt and PMMA, corresponding to the second polymer block of each block copolymer, was calculated as the rate ratio, and the results were evaluated according to the following criteria.
For example, in the case of Example 1, the ratio of the etching rate of PTMSDMSSt to the etching rate of PSt was calculated as the rate ratio, and the rate ratio was found to be 0.20.
In the comparative example, the etching rate of PHSt was faster than that of PSt, and the first polymer block was PSt and the second polymer block was PHSt, so the ratio of the etching rate of PSt to the etching rate of PHSt was calculated as the rate ratio.
The results are shown in Table 2.
Good: The etching rate ratio was 0.30 or less.
x: The etching rate ratio exceeded 0.30.

<ハーフピッチ(hp)の評価結果>
実施例及び比較例において測定した自己組織化膜のハーフピッチ(hp)は、以下の基準で評価をした。その結果を表2に記載した。
〇:自己組織化膜のハーフピッチ(hp)が10.0nm以下であった。
×:自己組織化膜のハーフピッチ(hp)が10.0nmを超えた。
<Half pitch (hp) evaluation results>
The half pitch (hp) of the self-assembled monolayer measured in the examples and comparative examples was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
◯: The half pitch (hp) of the self-assembled film was 10.0 nm or less.
×: The half pitch (hp) of the self-assembled film exceeded 10.0 nm.

表2より、実施例1~8では、ハーフピッチ(hp)が十分に小さく、PDIが小さいことから均一な自己組織化膜を形成することができることが確認され、かつ、エッチング耐性にも優れることが確認された。

From Table 2, it was confirmed that in Examples 1 to 8, the half pitch (hp) was sufficiently small and the PDI was small, so that a uniform self-assembled film could be formed, and that the etching resistance was also excellent.

Claims (12)

下記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、
下記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、
が連結されてなるマルチブロック共重合体を含有する高分子材料。
[一般式(1)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。aは、1以上1000以下の整数であり、Xは、一般式(2)で表される置換基である。]
[一般式(2)中、bは、1以上5以下の整数である。]
[一般式(3)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。cは、1以上1000以下の整数である。]
A first polymer block including a constitutional unit represented by the following general formula (1),
a second polymer block including a structural unit represented by the following general formula (3) and/or a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate;
A polymer material containing a multiblock copolymer in which the following are linked:
[In general formula (1), R1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a represents an integer of 1 or more and 1,000 or less, and X represents a substituent represented by general formula (2)]
[In general formula (2), b is an integer of 1 or more and 5 or less.]
[In general formula (3), R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and c represents an integer of 1 to 1,000.]
前記マルチブロック共重合体は、ジブロック共重合体以上、ヘキサブロック共重合体以下である請求項1に記載の高分子材料。 The polymer material described in claim 1, wherein the multiblock copolymer is a diblock copolymer or greater and a hexablock copolymer or less. 前記マルチブロック共重合体は、リビングアニオン重合により共重合されてなる請求項1又は2に記載の高分子材料。 The polymer material according to claim 1 or 2, wherein the multiblock copolymer is copolymerized by living anionic polymerization. 前記マルチブロック共重合体は、数平均分子量が3,000以上50,000以下である請求項1又は2に記載の高分子材料。 The polymer material according to claim 1 or 2, wherein the multiblock copolymer has a number average molecular weight of 3,000 or more and 50,000 or less. 下記一般式(1)で表される構成単位を含む第1重合ブロックと、
下記一般式(3)で表される構成単位及び/又は(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含む第2重合ブロックと、が連結されてなるマルチブロック共重合体を製造する工程を有する高分子材料の製造方法。
[一般式(1)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。aは、1以上1000以下の整数であり、Xは、一般式(2)で表される置換基である。]
[一般式(2)中、bは、1以上5以下の整数である。]
[一般式(3)中、Rは、水素原子及び炭素数1~3のアルキル基を表す。cは、1以上1000以下の整数である。]
A first polymer block including a constitutional unit represented by the following general formula (1),
and a second polymer block comprising a structural unit represented by the following general formula (3) and/or a structural unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester.
[In general formula (1), R1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a represents an integer of 1 or more and 1,000 or less, and X represents a substituent represented by general formula (2)]
[In general formula (2), b is an integer of 1 or more and 5 or less.]
[In general formula (3), R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and c represents an integer of 1 to 1,000.]
請求項1又は2に記載の高分子材料を用いて得られる自己組織化膜。 A self-assembled monolayer obtained using the polymer material described in claim 1 or 2. 表面にトップコート剤が塗布されてなる請求項6に記載の自己組織化膜。 The self-assembled monolayer according to claim 6, wherein a top coating agent is applied to the surface. 請求項1又は2に記載の高分子材料を用いて自己組織化膜を形成する自己組織化膜の製造方法。 A method for producing a self-assembled film, which forms a self-assembled film using the polymer material described in claim 1 or 2. ガイドパターン内で自己組織化膜を形成する請求項8に記載の自己組織化膜の製造方法。 The method for manufacturing a self-assembled film according to claim 8, in which a self-assembled film is formed within a guide pattern. 前記自己組織化膜上にトップコート剤を塗布する工程を含む請求項8に記載の自己組織化膜の製造方法。 The method for producing a self-assembled film according to claim 8, further comprising the step of applying a top coating agent onto the self-assembled film. 請求項6に記載の自己組織化膜がエッチングされてなるパターン。 A pattern formed by etching the self-assembled film described in claim 6. 請求項6に記載の自己組織化膜をエッチングしてパターンを形成する工程を含むパターンの形成方法。

A pattern forming method comprising the step of etching the self-assembled film according to claim 6 to form a pattern.

JP2022098262A 2022-06-17 2022-06-17 Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern Active JP7800317B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022098262A JP7800317B2 (en) 2022-06-17 2022-06-17 Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022098262A JP7800317B2 (en) 2022-06-17 2022-06-17 Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023184226A JP2023184226A (en) 2023-12-28
JP7800317B2 true JP7800317B2 (en) 2026-01-16

Family

ID=89333679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022098262A Active JP7800317B2 (en) 2022-06-17 2022-06-17 Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7800317B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017502115A (en) 2013-12-06 2017-01-19 エルジー・ケム・リミテッド Block copolymer
JP2019536874A (en) 2016-11-30 2019-12-19 エルジー・ケム・リミテッド Block copolymer
JP2019218525A (en) 2018-06-22 2019-12-26 日立化成株式会社 Block copolymer, patterning material, and patterning method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1184683A (en) * 1997-09-08 1999-03-26 Matsushita Electron Corp Pattern forming method and semiconductor device manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017502115A (en) 2013-12-06 2017-01-19 エルジー・ケム・リミテッド Block copolymer
JP2019536874A (en) 2016-11-30 2019-12-19 エルジー・ケム・リミテッド Block copolymer
JP2019218525A (en) 2018-06-22 2019-12-26 日立化成株式会社 Block copolymer, patterning material, and patterning method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023184226A (en) 2023-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6377600B2 (en) Copolymer formulations for induced self-assembly, methods for making the same, and articles containing the same
JP6232206B2 (en) Polystyrene-polyacrylate block copolymer, method for producing the same, and article containing the same
US8362179B2 (en) Photopatternable imaging layers for controlling block copolymer microdomain orientation
CN106125503B (en) Copolymer formulations for directed self-assembly, methods of manufacture thereof, and articles comprising the same
JP7184036B2 (en) Underlayer film forming composition, pattern forming method and pattern forming underlayer film forming copolymer
TWI669337B (en) Copolymer formulation for directed self-assembly, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
JP6613339B2 (en) Copolymer formulations for induced self-assembly, methods for making the same, and articles containing the same
JP6394042B2 (en) Pattern forming composition and pattern forming method
US20170145250A1 (en) Process for controlling the period of a nanostructured block copolymer film based on styrene and on methyl methacrylate, and nanostructured block copolymer film
JP7592017B2 (en) Enhanced guided self-assembly in the presence of low Tg oligomers for pattern formation
JP7213495B2 (en) Resin composition for forming phase-separated structure, method for producing structure containing phase-separated structure, and block copolymer
Mya et al. Time-dependent polymerization kinetic study and the properties of hybrid polymers with functional silsesquioxanes
JP6701087B2 (en) Self-assembling polymer material, self-assembling film, method for producing self-assembling film, and concavo-convex pattern
JP2019218525A (en) Block copolymer, patterning material, and patterning method
JP7800317B2 (en) Polymer material, method for manufacturing polymer material, self-assembled film, method for manufacturing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern
JP7823491B2 (en) Polymer material, self-assembled film, method for producing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern
JP7815983B2 (en) Polymer material, self-assembled film, method for producing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern
JP2025526110A (en) Low Tg multitethered diblock copolymers for directed self-assembly
JPWO2017141492A1 (en) Polymer material for self-assembly, self-assembled film, method for producing self-assembled film, pattern and pattern forming method
JP2023116070A (en) Polymer material, self-assembled film, method for producing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern
JP7347066B2 (en) Pattern forming composition and pattern forming method
Semsarzadeh et al. Synthesis and characterization of poly (ethyl methacrylate)-b-poly (dimethyl siloxane)-b-poly (ethyl methacrylate) triblock copolymer: the effect of solvent on morphology
JP2023116069A (en) Polymer material, self-assembled film, method for producing self-assembled film, pattern, and method for forming pattern
JP6819950B2 (en) Block copolymer
US20170129984A1 (en) Polymer material for self-assembly, self-assembled film, and method for producing self-assembled film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20241225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20251114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7800317

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150