JPH04155344A - Photo sensitive resin composition - Google Patents

Photo sensitive resin composition

Info

Publication number
JPH04155344A
JPH04155344A JP27992990A JP27992990A JPH04155344A JP H04155344 A JPH04155344 A JP H04155344A JP 27992990 A JP27992990 A JP 27992990A JP 27992990 A JP27992990 A JP 27992990A JP H04155344 A JPH04155344 A JP H04155344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
poly
resin composition
photosensitive resin
silylene
acid
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.)
Pending
Application number
JP27992990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Ito
伊東 敏雄
Yoshikazu Sakata
坂田 美和
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co 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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP27992990A priority Critical patent/JPH04155344A/en
Publication of JPH04155344A publication Critical patent/JPH04155344A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain high O2-RIE resistance as well as to enable development to be processed by the use of alkali developing solution by letting developing solution be composed of poly(silylenes) inclusing combination which shall be groups while being cleaved so as to be soluble to alkali, and of acid producing material capable of producing acids by means of radioactive ray irradiation. CONSTITUTION:Poly(silylenes) shall be the poly(silylenes) as indicated by a formula (I). In the formula, R<1> represents aryl groups such as, for example, methyl groups, sec(No,2)-butyl groups and the like, R<2> represents a group selected out of alkali groups such as, for example, methyl groups, ethyl groups and the like, and R<6> shall be selected out of t(No.3)-butyl, 2-cyclohexanyl and 1.1-demethyl benzyl. And the molecular weight of the poly(silylenes) shall be the weighted means of 2,000 through 50,000. In addition, some acid producing material is available, which is excellent in compatibility with the poly(silylenes), and is also soluble to solvent used for preparing coating solution at the time of spin coating, in this case, diphenyl(4-t-butylphenyl)sulfoniumP- toluenesulfonate and the like shall be used as a good example. And the content of acid producing material to the poly(silylenes) shall be within the range of 0.01 to 20% by weight. This thereby enables patterning to be processed by the use of alkali developing solution.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、半導体装置等の製造で用いられるレジスト
の構成材料として使用可能で、光、電子ビーム、×!!
またはイオンビーム等の放射線に酸応する新規な感光性
樹脂組成物に間するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention can be used as a constituent material of a resist used in the manufacture of semiconductor devices, etc. !
Or, it is used for novel photosensitive resin compositions that respond to radiation such as ion beams.

(従来の技術) LSIの高集積化に伴いサブミクロンオーダーの加工技
術が必要になってきている。このため、例えば、LSI
製造工程中のエツチング工程では、高精度かつ微細な加
工が可能なドライエツチング技術か採用されている。
(Prior Art) As LSIs become more highly integrated, submicron order processing technology is becoming necessary. For this reason, for example, LSI
The etching process during the manufacturing process uses dry etching technology, which allows for high precision and fine processing.

ここで、ドライエツチング技術は、加工すべき基板をレ
ジストで覆い、このレジストを光や電子線等を用いパタ
ーニングし、得られたパターンをマスクとして反応性ガ
スプラズマにより基板のマスクから露出する部分をエツ
チングする技術である。従って、ドライエツチング技術
で用いられるレジストは、サブミクロンオーダーの解像
力と、充分な反応性ガスプラズマ1牲を有する材料で構
成されている。
Here, dry etching technology covers the substrate to be processed with resist, patterns this resist using light or electron beams, etc., and uses the resulting pattern as a mask to remove the exposed portion of the substrate from the mask using reactive gas plasma. This is an etching technique. Therefore, the resist used in the dry etching technique is composed of a material that has a resolution on the submicron order and a sufficient reactive gas plasma resistance.

しかし、LSIの高集積化とともに、被加工基板の段差
はますます大きくなり、また、被加工基・  板には高
アスペクト比のパターンか形成されるようになっている
。このため、レジスト層の膜厚は、段差の平坦化か図れ
また加工終了までレジスト層がマスクとして維持される
ように、厚くされる傾向かある。従って、レジストの露
光を光で行う場合は露光光学系の焦点深度の制約を顕著
に受け、電子線で行う場合は電子の散乱現象を顕著に受
けるため、レジストのMg1力は低下し、単一のレジス
ト層では基板を所望通りに加工することか難しくなりつ
つある。
However, as LSIs become more highly integrated, the steps on the substrates to be processed are becoming larger and larger, and patterns with high aspect ratios are being formed on the substrates and boards to be processed. For this reason, there is a tendency for the thickness of the resist layer to be increased in order to flatten the step and to maintain the resist layer as a mask until the end of processing. Therefore, when resist is exposed with light, it is significantly limited by the depth of focus of the exposure optical system, and when exposed with an electron beam, it is significantly affected by the scattering phenomenon of electrons, so the Mg1 force of the resist decreases and the single It is becoming increasingly difficult to process substrates as desired using resist layers.

そこで、新しいレジストプロセスの1つとして、二層レ
ジスト法と称されるレジストプロセスが検討されている
。これは、基板段差を平坦化するための厚いポリマー層
(以下、下層と称する。
Therefore, a resist process called a two-layer resist method is being considered as one of the new resist processes. This is a thick polymer layer (hereinafter referred to as a lower layer) for flattening the substrate step.

通常は、ポリイミドや熱硬化させた)オドレジストで構
成される層)と、この下層上に形成された○2−RIE
M性を有する薄いフォトレジスト層又は電子線レジスト
層(以下、これら層を上層と称する。)とを用いたレジ
ストプロセスである。
Usually a layer composed of polyimide or heat-cured odresist) and a ○2-RIE layer formed on this lower layer.
This is a resist process using a thin photoresist layer or electron beam resist layer (hereinafter, these layers are referred to as upper layers) having M properties.

具体的には、上層が高解像なパターンを得る役目を担い
、この上層パターンをマスクとし下層を02−RIEに
よりパターニングし、これて得られた下層パターンが基
板加工時のドライエツチングのマスクの役目を担う、と
いう構成のプロセスである。
Specifically, the upper layer plays the role of obtaining a high-resolution pattern, and using this upper layer pattern as a mask, the lower layer is patterned by 02-RIE, and the resulting lower layer pattern is used as a mask for dry etching during substrate processing. It is a process of composition that takes on a role.

上層用のレジストは、下層レジストより高い02−RI
E耐性を有する必要があるため、シリコン系の感光性樹
脂組成物で構成されることが多い、具体的には、光や電
子ビームに感応する基を持つシリコーン系ポリマー単独
或いは必要に応じて増感剤を混合したものが用いられで
いる。
The upper layer resist has a higher 02-RI than the lower layer resist.
Since it is necessary to have E resistance, it is often composed of a silicone-based photosensitive resin composition. Specifically, silicone-based polymers containing groups sensitive to light or electron beams or added as necessary. A mixture of sensitizers is used.

このような感光性樹脂組成物の従来例としては、例えば
、ポリ(フェニルシルセスキオキサン)又はポリ(メチ
ルシルセスキオキサン)に3.3′−ジアジドジフェニ
ルスルホン又はバラアジド安息香酸2−(ジメチルアミ
ノ)エチル等のアジド化合物ヲ添加したものかあった。
Conventional examples of such photosensitive resin compositions include, for example, poly(phenylsilsesquioxane) or poly(methylsilsesquioxane) in which 3,3'-diazidodiphenylsulfone or barazidobenzoic acid 2-( Some added azide compounds such as dimethylamino)ethyl.

これは、cfeep−UVに感応し、ネガ型レジストと
して使用可能なものであった。
This was sensitive to cfeep-UV and could be used as a negative resist.

この種の感光性樹脂組成物の一種として、例えば文献■
(ジャーナル 才ブ バキューム サイエンス アンド
 テクノロジー(J、Vac、Sci、Technol
、)、B4 (1)、(1986)、 p、414)に
は、部分的にメタクリロイル化したポリ(フェニルシル
セスキオキサン)と、2.6−ヒス(4″−ジアジドへ
ンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノンとから成る
感光性樹脂か開示されでいる。これは、二層レジスト法
の上層レジストとして有用であるという。
As a type of this type of photosensitive resin composition, for example, the literature
(Journal Vacuum Science and Technology (J, Vac, Sci, Technol
), B4 (1), (1986), p. 414) contains partially methacryloylated poly(phenylsilsesquioxane) and 2,6-his(4″-diazidohenzylidene)-4. - methylcyclohexanone is disclosed, which is said to be useful as an upper layer resist in a two-layer resist method.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来の感光性樹脂組成物は、シロキサン
中に置換基としてフェニル基そ有すること、また、感度
を高くするために、■・・・ヒスアジドから発せられる
ナイトレンによる架橋密度を高める目的でメタクリロイ
ル化率7a70%近くにし、■・・・ざらにビスアジド
も15%程度加える必要(文献■のFig、6に関連す
る説明で理解出来る。)があることから、シリコン含有
率か低下し、このため、02−RIEjt牲が低下する
という問題点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in conventional photosensitive resin compositions, siloxane has a phenyl group as a substituent, and in order to increase sensitivity, In order to increase the crosslinking density due to silicon, it is necessary to make the methacryloylation ratio 7a close to 70%, and also add about 15% of bisazide to silicon (this can be understood from the explanation related to Figures and 6 of document ■). There was a problem that the content decreased, and as a result, the 02-RIE jt performance decreased.

また、現在のリンゲラフィブロセスではアルカリ現像か
主流であるのに対し、この従来の感光性樹脂組成物は有
機溶剤を用いて現像を行うタイプであるため、現行プロ
セスに導入しにくいという問題点かあった。
Also, while the current Ringer's fibrosis process mainly uses alkaline development, this conventional photosensitive resin composition is developed using an organic solvent, making it difficult to incorporate into the current process. there were.

この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの発明の目的は、高い02RIEi1牲を有する
と共にアルカリ現像液により現像可能な新規な感光性樹
脂組成物を提供することにある。
The present invention has been made in view of these points, and therefore, an object of the present invention is to provide a novel photosensitive resin composition that has high 02RIEi1 property and can be developed with an alkaline developer.

(課題を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この発明の感光性樹脂組成
物によれば、 酸の作用によって開裂しアルカリ可溶の基となる結合を
含むポリ(シリレン)と、 放射線照射により酸を発生する酸発生物質とから成るこ
とを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the photosensitive resin composition of the present invention includes poly(silylene) containing a bond that is cleaved by the action of an acid and becomes an alkali-soluble group. , and an acid-generating substance that generates acid upon irradiation with radiation.

この発明の笑施に当り、上述のポリ(シリレン)を、下
記0式で示されるポリ(シリレン)とするのが好適であ
る。
In carrying out the present invention, it is preferable that the above-mentioned poly(silylene) be a poly(silylene) represented by the following formula 0.

但し、0式中のR1は、例えばメチル基、sec(M2
)−ブチル基、n(ノルマル)−ブチル基等のアルキル
基又は例えばフェニル基等のアリール基である。また、
82〜R5は、例えばメチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル
基等のアルキル基から選ばれた基であり互いは同じでも
一部又は全部が舅なっていでも良い、また、R8は、t
(第3)−ブチル、2−シクロヘキセニル(下記■式の
もの)及び1.1−ジメチルベンジル(下記0式のもの
)より選ばれるものである。
However, R1 in formula 0 is, for example, a methyl group, sec(M2
)-butyl group, an alkyl group such as n(normal)-butyl group, or an aryl group such as phenyl group. Also,
82 to R5 are groups selected from alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-hexyl group, and cyclohexyl group, and even if they are the same, some or all of them are Also, R8 may be t
It is selected from (tertiary)-butyl, 2-cyclohexenyl (formula 1 below) and 1,1-dimethylbenzyl (formula 0 below).

■式で示されるこのポリ(シリレン)は、−C○2R8
の部分が酸の作用により開裂しアルカリ可溶な一〇02
8蟇になるからである。
■This poly(silylene) represented by the formula is -C○2R8
1002 which is cleaved by the action of acid and is soluble in alkali
Because there will be eight toads.

ここで、一般の主鎖分解を伴うポジ型レジストでは強溶
媒現蛍ヲ可能とするためにベース樹脂の分子量は大きい
程良いとされているが、この発明゛の感光性樹脂組成物
では、その露光部分のポリ(シリレン)が露光部分の酸
発生物質から発生する酸の作用によりアルカリ現像液可
溶となることを利用するので、未露光部はそもそもアル
カリ現像液に不溶である。従って、酸の作用によって開
裂しアルカリ可溶の基となる結合を含むポリ(シリレン
)(以下これをこの発明に係るポリ(シリレン)と略称
することもある。)の分子量はそれ程高い必要はなく、
その好ましい範囲は別の要因で決まる。具体的には、こ
の発明に係るポリ(シリレン)の分子量が低過ぎるとポ
リ(シリレン)は液状またはアメ状になり当該感光性樹
脂組成物の皮膜を得ることが困難になり、また、分子量
が高くなるにつれ溶剤に溶けにくくなるためスどンコー
ト用塗布溶液調整が困難になったり、塗布溶液調整が出
来たとしても現像後に残渣が発生し易い等の問題が出る
ので、これらの点を考慮して分子量の好適な範囲を決定
する0例えば、■式で示されるポリ(シリレン)の例で
いえば、重量平均分子量か2,000〜so、oooの
ものとするのが好適である。
Here, in general positive resists with main chain decomposition, it is said that the higher the molecular weight of the base resin is, the better in order to enable strong solvent development, but in the photosensitive resin composition of this invention, Since the poly(silylene) in the exposed area becomes soluble in an alkaline developer due to the action of the acid generated from the acid generating substance in the exposed area, the unexposed area is originally insoluble in the alkaline developer. Therefore, the molecular weight of poly(silylene) (hereinafter sometimes abbreviated as poly(silylene) according to the present invention) containing a bond that is cleaved by the action of an acid and becomes an alkali-soluble group does not need to be very high. ,
The preferred range depends on other factors. Specifically, if the molecular weight of the poly(silylene) according to the present invention is too low, the poly(silylene) becomes liquid or candy-like, making it difficult to obtain a film of the photosensitive resin composition; As the coating temperature increases, it becomes less soluble in solvents, making it difficult to prepare the coating solution for stain coating, and even if the coating solution can be prepared, problems such as residues are likely to occur after development, so these points should be taken into consideration. For example, in the case of poly(silylene) represented by the formula (1), it is preferable to have a weight average molecular weight of 2,000 to so, ooo.

また、この発明に用いて好適な■式で示されるポリ(シ
リレン)は以下のような方法で入手出来る。
Further, poly(silylene) represented by the formula (2) suitable for use in the present invention can be obtained by the following method.

従来は、ポリ(シリレン)は、一般に、二置換ジクロロ
シランのウルツ反応により合成されていたため、■式で
示されるポリ(シリしン)のように官能基により修飾さ
れたポリ(シリレン)は合成が困難であった。しかし、
例えば文献■(ジャーナル 才ブ アメリカン ケミカ
ル ンサエテイ(J、Ame r、Chem、Soc、
Conventionally, poly(silylene) was generally synthesized by the Wurtz reaction of disubstituted dichlorosilane, so poly(silylene) modified with a functional group such as poly(silylene) shown by the formula was difficult. but,
For example, literature ■ (Journal of American Chemical Studies (J, Amer, Chem, Soc,
.

1]1.(1989)p、7641)に開示の合成方法
を利用することにより、ポリ(シリレン)分子にアルコ
キシカルボニル基のような官能基の導入が可能になった
。この発明では、■式で示されるポリ(シリレン)をこ
の方法により合成し得ている(詳細は後述する。)。
1]1. (1989) p. 7641), it has become possible to introduce functional groups such as alkoxycarbonyl groups into poly(silylene) molecules. In this invention, poly(silylene) represented by the formula (2) can be synthesized by this method (details will be described later).

一方、この発明の感光性樹脂組成物の他の必須成分であ
る酸発生物質は、放射線照射により上記ポリ(シリレン
)の結合を開裂し得るに充分な強さの酸を発生するもの
であれば種々のものを使用することが出来る。但し、こ
の発明に係るポリ(シリレン)と相溶性が良く、然もス
ピンコード時の塗布酒漬を調整するために用いる溶剤に
溶解するものである必要がある。
On the other hand, the acid generating substance, which is another essential component of the photosensitive resin composition of the present invention, is one that generates an acid strong enough to cleave the bonds of the poly(silylene) when irradiated with radiation. Various types can be used. However, it is necessary that it has good compatibility with the poly(silylene) according to the present invention and is soluble in the solvent used to adjust the coating properties during spin cording.

具体的には、例えば、下記0式で示されるジフェニル(
4〜t−ブチルフェニル)スルホニウムp−トルエンス
ルホネート、下記0式で示されるジフェニル(4−1−
ブチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスル
ホネート等の種々のトリアリールスルホニウム塩、下記
0式で示されるビス(4−1−ブチルフェニル)ヨード
ニウムp−トルエンスルホネート、下記0式で示される
どス(4−1−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフル
オロメタンスルホネート等の種々のジアリールヨードニ
ウム塩を挙げることか出来る。
Specifically, for example, diphenyl represented by the following formula 0 (
4-t-butylphenyl)sulfonium p-toluenesulfonate, diphenyl(4-1-
Various triarylsulfonium salts such as butylphenyl)sulfonium trifluoromethanesulfonate, bis(4-1-butylphenyl)iodonium p-toluenesulfonate represented by the following formula 0, and dos(4-1- Mention may be made of various diaryliodonium salts such as butylphenyl)iodonium trifluoromethanesulfonate.

ざらに、ヘンジインアリールスルホナート、ヘンジイン
アルキルスルホナルト等のα−スルホニロキシケトンも
この発明において酸発生物質として使用出来、具体的に
は例えば下記0式で示されるヘンジインp−トルエンス
ルホネート、下記の式で示されるヘンジイントリフルオ
ロメタンスルホネートを挙げることか出来る。
In addition, α-sulfonyloxyketones such as hengeyne arylsulfonate and hengeyne alkylsulfonate can also be used as acid generating substances in the present invention, and specifically, for example, hengeyne p-toluenesulfonate represented by the following formula 0, Mention may be made of hendiintrifluoromethanesulfonate represented by the following formula.

ざらに、ポリハロゲン化合物もこの発明の酸発生物質と
して使用出来る。具体的には、四臭化炭素(CBr、)
、トリクロロアセタミド((13CGONH2)等のト
リハロアセタミド、トリハロメチル基を有する芳香族化
合物等である。ここで、トリハロメチル基を有する芳香
族化合物の具体例としては、下記0式で示されるα、α
、α。
In addition, polyhalogen compounds can also be used as acid generators in this invention. Specifically, carbon tetrabromide (CBr, )
, trihaloacetamide such as trichloroacetamide ((13CGONH2), aromatic compound having a trihalomethyl group, etc. Here, as a specific example of an aromatic compound having a trihalomethyl group, the following formula 0 is used. α, α
, α.

α′、α′、α′−へキサクロロ−p−キシレン、下記
[有]式で示される2、4−ジクロロヘンシトリクロリ
ド、下記0式で示されるトリブロモキナルジン、下記0
式で示される2、4.8−トリス(トリクロロメチル)
−8−トリアジン、下記0式で示される2−フェニル−
4,6−ビス(トリクロロメチル)−8−トリアジン、
下記0式で示される2−メトキシフェニル−4,6−ヒ
ス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、下記[相]
式で示される2−スチリル−4,6−ビス(トリクロロ
メチル)−s−トリアジン、下記0式で示される2−(
4−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメ
チル)−8−トリアジン、下記0式で示される2−(4
−ジメチルアミノスチリル)−4,6−ヒス(トリクロ
ロメチル)−3−トリアジン等を挙げることが出来る。
α', α', α'-Hexachloro-p-xylene, 2,4-dichlorohencytrichloride represented by the following formula [Y], tribromoquinaldine represented by the following formula 0, the following 0
2,4,8-tris(trichloromethyl) represented by the formula
-8-triazine, 2-phenyl- represented by the following formula 0
4,6-bis(trichloromethyl)-8-triazine,
2-methoxyphenyl-4,6-his(trichloromethyl)-s-triazine represented by the following formula 0, the following [phase]
2-styryl-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine represented by the formula, 2-( represented by the following formula 0)
4-methoxystyryl)-4,6-bis(trichloromethyl)-8-triazine, 2-(4
-dimethylaminostyryl)-4,6-his(trichloromethyl)-3-triazine, and the like.

0CH3 N(CI(3)2 この発明において、酸発生物質は微量でも目的とする触
媒機能を示す、そして、多すぎると当該感光性樹脂組成
物の皮膜形成時にこの皮膜中に酸発生物質か析出する等
の不具合が生じる。これらの点から、酸発生物質の、こ
の発明に係るポリ(シリレン)に対する含有率は0.0
1〜20重量%の範囲とするのが好適である。
0CH3 N(CI(3)2) In this invention, the acid generating substance exhibits the desired catalytic function even in a small amount, and if the amount is too large, the acid generating substance may precipitate in the film when forming the film of the photosensitive resin composition. From these points, the content ratio of the acid generating substance to the poly(silylene) according to the present invention is 0.0.
A preferable range is 1 to 20% by weight.

また、この感光性樹脂組成物の使用にあたっては、スピ
ンコード法により当該組成物を基板上に塗布しこの皮膜
を基板上に形成する。このため、塗布溶液の調製のため
の溶剤か必要になる。この溶剤としては、例えば、クロ
ロヘンセン、アニソール、キシレン等を挙げることが出
来る。
When using this photosensitive resin composition, the composition is applied onto a substrate by a spin code method to form a film on the substrate. Therefore, a solvent is required for preparing the coating solution. Examples of this solvent include chlorohensen, anisole, xylene, and the like.

(作用) この発明の構成によれば、ポリ(シリレン)がケイ素含
有率が高いため、当該感光性樹脂組成物は、ケイ素を少
なくとも20重置%含有するものとなり高い02−RI
E耐f!を示す。
(Function) According to the configuration of the present invention, since poly(silylene) has a high silicon content, the photosensitive resin composition contains at least 20% silicon and has a high 02-RI.
E resistance f! shows.

また、この発明の感光性樹脂組成物に選択的に放射*1
v照射した場合、この部分で酸発生物質が酸ヲ発しこの
酸かこの発明に係るポリ(シリレン)に作用するので露
光部分にアルカリ可溶な基か生しる。このため、アルカ
リ現像液によるバターニングか可能になる。
Further, the photosensitive resin composition of this invention may be selectively irradiated*1.
When the poly(silylene) according to the present invention is irradiated with V irradiation, the acid generating substance emits acid in this area, and this acid acts on the poly(silylene) according to the present invention, so that an alkali-soluble group is generated in the exposed area. Therefore, buttering using an alkaline developer becomes possible.

また、放射線を照射する際の露光量は、当該感光性樹脂
組成物の放射線照射部分において酸発生物質から酸を発
生させ得る露光量であれば良いのて少〈て済む。このた
め、露光工程のスループ・ントか従来より向上する。
Further, the amount of exposure when irradiating with radiation may be small, as long as it is enough to generate acid from the acid generating substance in the radiation-irradiated portion of the photosensitive resin composition. Therefore, the throughput of the exposure process is improved compared to the conventional method.

(実施例) 以下、この発明の感光性樹脂組成物の実施例について説
明する。なお、以下の説明中で述へる、使用材料及び材
料の使用量、処理時間、温度、膜厚等の数値的条件は、
この発明の虻囲内の好適例にすぎない。従って、この発
明がこれら条件にのみ限定されるものでないことは理解
されたい。
(Examples) Examples of the photosensitive resin composition of the present invention will be described below. In addition, the numerical conditions such as the materials used, the amount of materials used, processing time, temperature, film thickness, etc. mentioned in the following explanation are as follows:
This is merely a preferred example within the scope of the invention. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited only to these conditions.

なお、この実施例では、酸の作用によって開裂しアルカ
リ可溶の基となる結合を含むポリ(シリレン)として、
上記0式中のR1−R4かそれぞれCH3であり、日5
かn−CaHsてあつ、R6かC(CH3)3である、
t−ブトキシカルボニルポリ(ジメチルシリレン−C○
−メチルn−ブチルシリレン)を用いる。
In this example, poly(silylene) containing a bond that is cleaved by the action of an acid and becomes an alkali-soluble group,
Each of R1-R4 in the above formula 0 is CH3, and day 5
or n-CaHs, R6 or C(CH3)3,
t-Butoxycarbonylpoly(dimethylsilylene-C○
-methyl n-butylsilylene) is used.

ポリ シリレン の合 始めに、実施例で用いるポリ(シリレン)を、文献■に
開示の方法に準した方法に従い以下に説明するように合
成する。
Synthesis of Polysilylene First, poly(silylene) used in the Examples is synthesized as described below according to a method similar to that disclosed in Document ①.

先す、3.129の1−フェニル−7,7,8−トリメ
チル−8−n−ブチル−7,8−ジシラビシクロ[2,
2,2コ才クタ−2,5−ジエンを、50mAの乾燥テ
トラヒドロフラン(以下、THF。)に溶解する。なお
、THFは、LiAlH4から蒸留し、ざらにNaヘン
シフエノンで蒸留したものを用いている。
First, 3.129 1-phenyl-7,7,8-trimethyl-8-n-butyl-7,8-disilabicyclo[2,
2,2-year old cata-2,5-diene is dissolved in dry tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF) at 50 mA. Note that the THF used was one distilled from LiAlH4 and roughly distilled from Nahensiphenone.

次に、エーテルを液体窒素で冷した冷浴を用い上記溶液
を凍結させ、次いて脱気し、次いて溶解きせる。この繰
作を3回くりかえし最後にアルゴンガスで系内を言換す
る。再びこの溶液を凍結させ、これに1.0Mのメチル
リチウムのエーテル溶液を0.8mI!加えた後、冷浴
をはすしてこの混合物を溶解させこれの攪拌を開始する
。混合物の温度が室温に戻った後さらに3時間攪拌を続
ける。
The solution is then frozen using a cold bath of ether cooled with liquid nitrogen, then degassed, and then dissolved. This process is repeated three times, and finally the inside of the system is replaced with argon gas. Freeze this solution again, and add 0.8 mI of 1.0M methyllithium in ether to it! After addition, remove the cold bath to dissolve the mixture and begin stirring. Stirring is continued for an additional 3 hours after the temperature of the mixture returns to room temperature.

次に、クロロ蟻酸t−ブチル1.69VTHF1.6m
ρに溶解させた溶液を、上述の混合物に加えた後、この
混合物を1時間攪拌する。
Next, t-butyl chloroformate 1.69VTHF1.6m
After adding the solution of ρ to the above mixture, the mixture is stirred for 1 hour.

次に反応混合物を500m1!のメタノール1こ加え沈
殿を生しさせる。この沈殿物を濾取しメタノール50m
l2jE−用いて数回洗浄した後、1夜乾燥すると、0
.639の目的物が得られる。
Next, add 500ml of the reaction mixture! Add 1 tablespoon of methanol to form a precipitate. Collect this precipitate by filtration and use 50ml of methanol.
After washing several times with l2jE- and drying overnight, 0
.. 639 objects are obtained.

このものの重量平均分子量Mwは、17,000である
ことが分った(GPCニゲル パーミェーション クロ
マトグラフィ測定による。)。
The weight average molecular weight Mw of this product was found to be 17,000 (as measured by GPC Nigel permeation chromatography).

また、このものを、 ’HNMR及びIRでそれぞれ同
定した。この結果、’HNMRでは、60.1に−Si
C比1.60.8に一8i以比LCH2CH2CH3,
61,1にブチル基のメチル及びt−ブチルの吸収が認
められた。IRでは、波数1740cm−’に炭酸エス
テルのカルボニル基の吸収か認められた。
Moreover, this substance was identified by 'HNMR and IR. As a result, in 'HNMR, -Si
C ratio 1.60.8 to -8i ratio LCH2CH2CH3,
Absorption of methyl and t-butyl of butyl group was observed in 61,1. In IR, absorption of the carbonyl group of the carbonate ester was observed at a wave number of 1740 cm-'.

艮施土ユ 上記合成で得たポリ(シリレン)1.09と、酸発生物
質としてこの場合ジフェニル(4−t−ブチルフェニル
)スルホニウムp−1−ルエンスルホネート(上記0式
)10mgとを、10mβのクロロヘンセンに溶解し、
次に、この溶液を直径0.2umの孔を有するテフロン
フィルターで濾過しで、実施例]の感光性樹脂組成物の
塗布溶液を調製する。
1.09 of the poly(silylene) obtained in the above synthesis and 10 mg of diphenyl(4-t-butylphenyl)sulfonium p-1-luenesulfonate (formula 0 above) as an acid generating substance in 10 mβ dissolved in chlorohensen,
Next, this solution is filtered through a Teflon filter having pores with a diameter of 0.2 um to prepare a coating solution of the photosensitive resin composition of Example.

次に、この塗布溶液を回転塗布法によりシリコン基板上
に塗布し、その後、この試料をホットプレートを用い8
0℃の温度で1分間ブリへ−クして、シリコン基板上に
実施例1の感光性樹脂組成物の厚き0.2umの皮膜を
形成する。
Next, this coating solution was coated on a silicon substrate by a spin coating method, and then this sample was coated on a hot plate for 8 hours.
A 0.2 um thick film of the photosensitive resin composition of Example 1 was formed on the silicon substrate by baking at a temperature of 0 DEG C. for 1 minute.

次に、テストパターンを有するクロムマスクをこの試料
に密着させ、その後、Xe−Hqクランプ露光し、その
後、ホ・ントプレートを用い140°Cの温度で1分間
ヘーキングする。なお、上記露光は、CM250コール
ドミラー装着のキャノン製PLA501アライナを用い
行った。
Next, a chrome mask having a test pattern is brought into close contact with the sample, followed by Xe-Hq clamp exposure, followed by a 1 minute haze at a temperature of 140° C. using a photo plate. The above exposure was performed using a Canon PLA501 aligner equipped with a CM250 cold mirror.

露光後のへ一キングの終了した試料は、0.54Nのテ
トラメチルアンモニウムヒドロキシ溶液(具体的には、
シラプレー社製MF312と称されでいる現像液)で1
20秒間現像し、その後、純水で120秒間リンスして
レジストパターンを得る。
The sample that has been subjected to heating after exposure is treated with a 0.54N tetramethylammonium hydroxy solution (specifically,
1 with a developer called MF312 manufactured by Shiraplay Co.
Develop for 20 seconds, and then rinse with pure water for 120 seconds to obtain a resist pattern.

露光量を変えたこと以外は上述の手順に従い複数枚の試
料を作製し、露光量の違う種々のレジストパターンを得
る。
A plurality of samples are prepared according to the above procedure except that the exposure amount is changed, and various resist patterns with different exposure amounts are obtained.

各レジストパターンをSEM(走査型電子顕微鏡)を用
いて観察したところ、20mJ/cm2の露光量で露光
した試料において0.5umのライン・アンド・スペー
スパターンか解像されていることか分った。
When each resist pattern was observed using a SEM (scanning electron microscope), it was found that a 0.5 um line and space pattern was resolved in the sample exposed with an exposure dose of 20 mJ/cm2. .

罠施舅l 実施例1の構成において、酸発生物質を、0式で示され
るものの代りに0式で示されるジフェニル(4−1−ブ
チルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホ
ネート50m9としたこと以外は、実施例1と同様にし
て実施例2の感光性樹脂組成物の塗布溶液を調整する。
In the configuration of Example 1, except that the acid generating substance was 50m9 of diphenyl (4-1-butylphenyl)sulfonium trifluoromethanesulfonate shown by the formula 0 instead of the one shown by the formula 0. A coating solution of the photosensitive resin composition of Example 2 is prepared in the same manner as in Example 1.

次に、これを用い実施例1のパターニング実験手順と同
様な手順でパターニング実験を行う。
Next, using this, a patterning experiment is conducted in the same manner as the patterning experiment procedure of Example 1.

この結果、15mJ/cm2の露光量で露光した試料に
おいて0.5umのライン・アンド・スペースパターン
か解像されていることか分った。
As a result, it was found that a 0.5 um line and space pattern was resolved in the sample exposed with an exposure dose of 15 mJ/cm2.

K癒貫ユ 次に、ポリ(シリレン)の合成で用いるメチルリチウム
の量を上述の合成例の約半分としそれ以外は上述の合成
例と同様な手順で再びポリ(シリレン)の合成を行う。
Next, the amount of methyllithium used in the synthesis of poly(silylene) is reduced to about half of that in the above-mentioned synthesis example, and poly(silylene) is synthesized again in the same manner as in the above-mentioned synthesis example.

得られたポリ(シリレン)の重量平均分子量Mwは、3
4.000であった。
The weight average molecular weight Mw of the obtained poly(silylene) is 3
It was 4.000.

次に、このポリ(シリレン)19と、実施例1で用いた
酸発生物質(上記0式のもの)10m9とを、10mf
のクロロヘンゼンに溶解させ、その後実施例1と同様な
手順により実施例3の感光性樹脂組成物の塗布溶液を調
整する。
Next, this poly(silylene) 19 and 10 m9 of the acid generating substance used in Example 1 (of the above formula 0) were added to 10 mf
The photosensitive resin composition of Example 3 is dissolved in chlorohenzene, and then a coating solution of the photosensitive resin composition of Example 3 is prepared in the same manner as in Example 1.

次に、これを用い実施例1のパターニング実験の手順と
同様な手順でパターニング実験を行う。
Next, using this, a patterning experiment is performed in the same procedure as the patterning experiment in Example 1.

この結果、20 m J / c m 2の露光量で露
光した試料において0.5umのライン・アンド・スペ
ースパターンが解像されていることか分った。
As a result, it was found that a 0.5 um line and space pattern was resolved in the sample exposed with an exposure dose of 20 mJ/cm2.

上述においては、この発明の感光性樹脂組成物の実施例
について説明したが、この発明は上述の実施例のみに限
られるものではない。
Although Examples of the photosensitive resin composition of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned Examples.

例えば、上述の実施例では露光光源をXe−H9ランプ
としていたが、この発明の感光性樹脂組成物は上記以外
の他の光源例えば電子線、X線、KrFエキシマレーザ
等に対しても感応し実施例同様な効果を示す。
For example, in the above embodiments, the exposure light source was a Xe-H9 lamp, but the photosensitive resin composition of the present invention is also sensitive to other light sources other than the above, such as electron beams, X-rays, and KrF excimer lasers. It shows the same effect as the example.

また、上述の実施例では、モノマーとしての1−フェニ
ル−7,7,8−トリメチル−8−n−ブチル−7,8
−ジシラビシクロ[2,2,2]オクタ−2,5−ジエ
ンをメチルリチウムを用いてリビングアニオン重合させ
てリビングアニオン(ポリ(シリレニル)アニオン)を
生成させ、次いで、これとクロロ!lI酸t−ブチルと
を反応させて末端がt−ブトキシカルボニルのポリ(シ
リレン)を合成し、これをヘース樹脂として用いでいた
。しかし、用い得るポリ(シリレン)はこれに限られな
い0例えば0式中のR2−R5は用いるモノマーのti
類で決まり、特に嵩高い基を多く含むモノマーでない限
りアニオン重合は円滑に進行する。従って、82〜R5
がエチル、n−プロピル、n−ブチル、シクロヘキシル
等のアルキル基であるポリ(シリレン)も合成が可能で
ありこの発明に係るポリ(シリレン)として使用可能で
ある。
Moreover, in the above-mentioned examples, 1-phenyl-7,7,8-trimethyl-8-n-butyl-7,8 as a monomer
-Disilabicyclo[2,2,2]octa-2,5-diene is subjected to living anion polymerization using methyllithium to produce a living anion (poly(silylenyl) anion), which is then combined with chloro! A poly(silylene) having a t-butoxycarbonyl terminal was synthesized by reacting with t-butyl lI acid, and this was used as a haese resin. However, the poly(silylene) that can be used is not limited to this. For example, R2-R5 in the formula 0 is the ti of the monomer used.
The anionic polymerization proceeds smoothly unless the monomer contains a particularly large number of bulky groups. Therefore, 82~R5
Poly(silylene) in which is an alkyl group such as ethyl, n-propyl, n-butyl, cyclohexyl, etc. can also be synthesized and used as the poly(silylene) according to the present invention.

(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この発明の感光性
樹脂組成物は、ポリ(シリレン)かケイ素含有率が高い
ため、ケイ素を少なくとも20重量%含有するものとな
り高い02RIE耐牲を示す。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the photosensitive resin composition of the present invention contains at least 20% by weight of silicon and has high 02 RIE resistance since it contains poly(silylene) or a high silicon content. show sacrifice.

ざらに、この発明の感光性樹脂組成物に選択的に放射線
を照射した場合、この部分て酸発生物質か酸を発し、こ
の酸が、酸の作用によって開裂しアルカリ可溶の基とな
る結合を含むポリ(シリレン)に作用するので、露光部
分にアルカリ可溶な基か生しる。このため、アルカリ現
像液(こよるバターニングか可能になる。
Roughly speaking, when the photosensitive resin composition of the present invention is selectively irradiated with radiation, an acid generating substance or acid is emitted from this part, and this acid is cleaved by the action of the acid to form a bond that becomes an alkali-soluble group. Since it acts on poly(silylene) containing , alkali-soluble groups are generated in the exposed area. For this reason, it becomes possible to perform buttering using an alkaline developer.

また、放射線を照射する際の露光量は、当該感光性樹脂
組成物の放射線照射部分において酸発生物質から酸を発
生させ得る露光量であれば良いので少くて済む。このた
め、露光工程のスループットか従来より向上する。
Further, the amount of exposure when irradiating the radiation may be small as long as it can generate acid from the acid-generating substance in the radiation-irradiated portion of the photosensitive resin composition. Therefore, the throughput of the exposure process is improved compared to the conventional method.

特許出願人   沖電気工業株式会社Patent applicant: Oki Electric Industry Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)酸の作用によって開裂しアルカリ可溶の基となる
結合を含むポリ(シリレン)と、放射線照射により酸を
発生する酸発生物質とから成ること を特徴とする感光性樹脂組成物。
(1) A photosensitive resin composition comprising poly(silylene) containing a bond that is cleaved by the action of an acid and becomes an alkali-soluble group, and an acid-generating substance that generates an acid when irradiated with radiation.
(2)請求項1に記載の感光性樹脂組成物において、 前記ポリ(シリレン)を、下記(1)式で示され重量平
均分子量が2,000〜500,000のポリ(シリレ
ン)としたことを特徴とする感光性樹脂組成物(但し、
(1)式中のR^1はアルキル基又はアリール基である
。また、R^2〜R^5はアルキル基であり互いは同じ
でも一部又は全部が異なっていても良い。また、R^6
はt−ブチル、2−シクロヘキセニル及び1、1−ジメ
チルベンジルより選ばれるものである。)。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(1)
(2) In the photosensitive resin composition according to claim 1, the poly(silylene) is represented by the following formula (1) and has a weight average molecular weight of 2,000 to 500,000. A photosensitive resin composition characterized by (however,
R^1 in formula (1) is an alkyl group or an aryl group. Further, R^2 to R^5 are alkyl groups, and may be the same or partially or entirely different. Also, R^6
is selected from t-butyl, 2-cyclohexenyl and 1,1-dimethylbenzyl. ). ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼...(1)
(3)請求項1に記載の感光性樹脂組成物において、 前記酸発生物質を、トリアリールスルホニウム塩、ジア
リールヨードニウム塩、α−スルホニロキシケトン、ポ
リハロゲン化合物の中から選ばれた物質としたことを特
徴とする感光性樹脂組成物。
(3) In the photosensitive resin composition according to claim 1, the acid generating substance is a substance selected from triarylsulfonium salts, diaryliodonium salts, α-sulfonyloxyketones, and polyhalogen compounds. A photosensitive resin composition characterized by:
(4)請求項1又は3に記載の感光性樹脂組成物におい
て、 前記酸発生物質の前記ポリ(シリレン)に対する含有率
を0.01〜20重量%の範囲としたことを特徴とする
感光性樹脂組成物。
(4) The photosensitive resin composition according to claim 1 or 3, characterized in that the content of the acid generating substance with respect to the poly(silylene) is in the range of 0.01 to 20% by weight. Resin composition.
JP27992990A 1990-10-18 1990-10-18 Photo sensitive resin composition Pending JPH04155344A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27992990A JPH04155344A (en) 1990-10-18 1990-10-18 Photo sensitive resin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27992990A JPH04155344A (en) 1990-10-18 1990-10-18 Photo sensitive resin composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04155344A true JPH04155344A (en) 1992-05-28

Family

ID=17617883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27992990A Pending JPH04155344A (en) 1990-10-18 1990-10-18 Photo sensitive resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04155344A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996024888A1 (en) * 1995-02-10 1996-08-15 Fujitsu Limited Resist pattern forming method
US5776764A (en) * 1993-10-20 1998-07-07 Nippon Paint Co., Ltd. Polysilane type photosensitive resin composition and method for forming pattern using the same
US5804257A (en) * 1992-10-09 1998-09-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polysilane compositions
EP1142928A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-10 JSR Corporation Polysiloxane, method of manufacturing same, silicon-containing alicyclic compound, and radiation-sensitive resin compounds

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804257A (en) * 1992-10-09 1998-09-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polysilane compositions
US5776764A (en) * 1993-10-20 1998-07-07 Nippon Paint Co., Ltd. Polysilane type photosensitive resin composition and method for forming pattern using the same
WO1996024888A1 (en) * 1995-02-10 1996-08-15 Fujitsu Limited Resist pattern forming method
US5879851A (en) * 1995-02-10 1999-03-09 Fujitsu Limited Method for forming resist patterns by using an ammonium or morpholine compound as a developer
EP1142928A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-10 JSR Corporation Polysiloxane, method of manufacturing same, silicon-containing alicyclic compound, and radiation-sensitive resin compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4682764B2 (en) Positive photosensitive resin composition, pattern forming method, and electronic component
TW200916539A (en) An antireflective coating composition comprising fused aromatic rings
KR20020021005A (en) Organosiloxane polymer, photo-curable resin composition, patterning process, and substrate protective coating
TW201619248A (en) Silicone structure-bearing polymer, negative resist composition, photo-curable dry film, patterning process, and electric/electronic part-protecting film
JP2964733B2 (en) Pattern forming material
TWI751171B (en) Silicon-rich silsesquioxane resins
JPS63139343A (en) Resist composition
TW201140241A (en) Negative resist composition and patterning process
JPH026958A (en) Manufacture of device
WO1997027515A1 (en) Resist composition
JP2006176468A (en) Nitrogen compound, resist composition, and pattern-forming method
JPH05323611A (en) Radiation sensitive resin composition
JPH04155344A (en) Photo sensitive resin composition
KR20210127712A (en) A spin-on composition comprising an inorganic oxide component and an alkynyloxy substituted spin-on carbon component useful as a hard mask and fill material having improved shelf life
JP2901044B2 (en) Pattern formation method by three-layer resist method
EP2000853A2 (en) Photo-sensitive compound and photoresist composition including the same
US6586156B2 (en) Etch improved resist systems containing acrylate (or methacrylate) silane monomers
JPH05216237A (en) Radiation sensitive resin composition
JPH0635195A (en) Resist composition
JPH08193167A (en) Photosensitive resin composition
JP2667742B2 (en) Photosensitive resin composition
JPH08160621A (en) Positive type resist material
JP3856237B1 (en) Silicon-containing photosensitive composition, method for producing thin film pattern using the same, protective film for electronic device
JPH04107561A (en) Resist composition
JPH04159553A (en) Photosensitive resin composition