JP2005352107A - 犠牲膜形成用組成物、パターン形成方法、犠牲膜及びその除去方法 - Google Patents
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Abstract
X−Y−SiZ3 (1)
(Zは加水分解性基を示し、Xは置換されていない水酸基、置換もしくは非置換のエポキシ基、置換もしくは非置換の有機架橋性官能基、Yは単結合又は2価(エポキシ基を構成する2つの炭素の両方と結合する場合には3価)の炭化水素基。)
RnSiZ4-n (2)
(Zは加水分解性基を示し、Rは水素原子又は1価炭化水素基、nは0〜3の整数。)
で示される加水分解性シランの共加水分解縮合物であって、式(1)の有機架橋性官能基による架橋反応可能なシリコーン樹脂
(B)架橋剤
(C)酸発生剤
(D)有機溶剤
を含有する犠牲膜形成用組成物。
【効果】 本発明の組成物によれば、保存安定性、フィリング特性、密着性、塗膜の均一性に優れ、ストリップ液に対する溶解性の高い犠牲膜を得ることができる。
【選択図】 なし
Description
請求項1:
(A)下記一般式(1)及び(2)
X−Y−SiZ3 (1)
(但し、式中Zはアルコキシ基、アセトキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、ハロゲン基などの加水分解性基を示し、Xは酸又は熱により分解する官能基で置換されたもしくは置換されていない水酸基、置換もしくは非置換のエポキシ基、置換もしくは非置換のアシルオキシ基、置換もしくは非置換のアクリロキシ基などの有機架橋性官能基、あるいは変性により有機架橋性官能基となる官能基を示し、Yは単結合であるか、又は置換もしくは非置換の、構造中にエーテル結合、エステル結合又は飽和環状構造を持っていてもよい2価(但し、エポキシ基を構成する2つの炭素の両方と結合する場合には3価)の炭化水素基を示す。但し、Xが水酸基である場合、Yは単結合ではない。)
RnSiZ4-n (2)
(但し、式中Zは加水分解性基を示し、上記式(1)中のZとは同じでも異なってもよい。Rは水素原子、又は置換もしくは非置換の、他の有機基との間で架橋反応を起こさない1価炭化水素基を示す。nは0〜3の整数である。)
で示される加水分解性シランの共加水分解縮合物、あるいは該共加水分解縮合物を変性した樹脂であって、上記式(1)の有機架橋性官能基による架橋反応可能な、重量平均分子量が500以上である有機官能性シリコーン樹脂:100質量部
(B)架橋剤:0〜20質量部
(C)酸発生剤:0.001〜5質量部
(D)有機溶剤:100〜10,000質量部
を含有してなることを特徴とする犠牲膜形成用組成物。
請求項2:
(B)成分の架橋剤が、(A)成分100質量部に対し1質量部以上含有され、上記式(1)の有機架橋性官能基と酸触媒存在下に反応することにより(A)成分に対する硬化性を示す請求項1記載の組成物。
請求項3:
(A)成分である単一もしくは複数種の有機架橋性シリコーン樹脂の有機架橋性官能基が、酸触媒存在下に同一もしくは異なるシリコーン樹脂同士の架橋反応により硬化性を示すことを特徴とする請求項1記載の組成物。
請求項4:
(A)成分が、(A)成分のシリコーン樹脂1g中に一般式(1)に由来する単位が0.5〜7mmolとなるよう、一般式(1)で示されるシラン類と一般式(2)で示されるシラン類の量を調整した共加水分解縮合によって得られたシリコーン樹脂である請求項1乃至3のいずれか1項記載の組成物。
請求項5:
(A)成分が、一般式(1)及び一般式(2)で示されるシラン類の共加水分解縮合物において、これらシラン類双方の芳香族基を含む単位の合計が全体の単位に対して10mol%以下である請求項1乃至4のいずれか1項記載の組成物。
請求項6:
(A)成分が、芳香族基を含まないシリコーン樹脂である請求項1乃至4のいずれか1項記載の組成物。
請求項7:
リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、次いでストリップ液で犠牲膜を溶解除去して基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
請求項8:
リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、更にプラズマ処理した後、ストリップ液で犠牲膜を溶解除去して該基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
請求項9:
リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、更に犠牲膜中の有機架橋を加熱分解処理した後、ストリップ液で犠牲膜を溶解除去して該基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
請求項10:
リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、更にプラズマ処理の後に加熱処理を行うか、あるいは加熱処理の後にプラズマ処理を行った後に、ストリップ液で犠牲膜を溶解除去して該基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
請求項11:
請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を基板上に塗布し、ベークして得られる犠牲膜。
請求項12:
請求項11記載の犠牲膜を酸性又は塩基性のストリップ液で処理することにより、下層の低誘電率膜に対して高い選択率で溶解することを特徴とする犠牲膜の除去方法。
X−Y−SiZ3 (1)
(但し、式中Zはアルコキシ基、アセトキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、ハロゲン基などの加水分解性基を示し、Xは酸又は熱により分解する官能基で置換されたもしくは置換されていない水酸基、置換もしくは非置換のエポキシ基、置換もしくは非置換のアシルオキシ基、置換もしくは非置換のアクリロキシ基などの有機架橋性官能基、あるいは変性により有機架橋性官能基となる官能基を示し、Yは単結合であるか、又は置換もしくは非置換の、構造中にエーテル結合、エステル結合又は飽和環状構造を持っていてもよい2価(但し、エポキシ基を構成する2つの炭素の両方と結合する場合には3価)の炭化水素基を示す。但し、Xが水酸基である場合、Yは単結合ではない。)
RnSiZ4-n (2)
(但し、式中Zは加水分解性基を示し、上記式(1)中のZとは同じでも異なってもよい。Rは水素原子、又は置換もしくは非置換の、他の有機基との間で架橋反応を起こさない1価炭化水素基を示す。nは0〜3の整数である。)
アシルオキシ基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブタンカルボキシ基の他、t−ブトキシカルボニルオキシ基等も使用し得る。
置換もしくは非置換のアクリロキシ基としては、代表的にはアクリル基、メタクリル基が挙げられるが、α−位、β−位に置換基を有していてもよく、置換基同士が結合して環を形成してもよい。
一方、Yに環構造が入ると、樹脂のTgが高くなるものと思われ、合成上取り扱いが容易になる他、インターミキシングを起こしにくい良好な膜を得ることができる。このため、実際には用途に応じいくつかの組み合わせを検討して最終的な組成が決定される。
3−メトキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メトキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メトキシプロピルメチルジアセトキシシラン、3−エトキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−エトキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−エトキシプロピルメチルジアセトキシシラン、3−プロポキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−プロポキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−プロポキシプロピルメチルジアセトキシシラン、(2,3−ジメトキシプロピルオキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、(2,3−ジメトキシプロピルオキシ)プロピルメチルジエトキシシラン、(2,3−ジメトキシプロピルオキシ)プロピルメチルジアセトキシシラン、(2−メトキシプロピルオキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、(2−メトキシプロピルオキシ)プロピルメチルジエトキシシラン、(2−メトキシプロピルオキシ)プロピルメチルジアセトキシシランなどの2官能性シラン化合物、
3−メトキシプロピルトリメトキシシラン、3−メトキシプロピルトリエトキシシラン、3−メトキシプロピルトリアセトキシシラン、3−エトキシプロピルトリメトキシシラン、3−エトキシプロピルトリエトキシシラン、3−エトキシプロピルトリアセトキシシラン、3−プロポキシプロピルトリメトキシシラン、3−プロポキシプロピルトリエトキシシラン、3−プロポキシプロピルトリアセトキシシラン、(2,3−ジメトキシプロピルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、(2,3−ジメトキシプロピルオキシ)プロピルトリエトキシシラン、(2,3−ジメトキシプロピルオキシ)プロピルトリアセトキシシラン、(2−メトキシプロピルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、(2−メトキシプロピルオキシ)プロピルトリエトキシシラン、(2−メトキシプロピルオキシ)プロピルトリアセトキシシランなどの3官能性シラン化合物等が挙げられる。
ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジメチルビス(ジメチルアミノ)シラン、フェニルメチルジクロロシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジアセトキシシラン、フェニルメチルビス(ジメチルアミノ)シランなどの2官能性シラン化合物、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリス(ジメチルアミノ)シラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、エチルトリス(ジメチルアミノ)シラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、t−ブチルトリエトキシシラン、t−ブチルトリクロロシラン、neo−ペンチルブチルトリメトキシシラン、neo−ペンチルトリエトキシシラン、neo−ペンチルトリクロロシラン、3,3,3ートリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3ートリフルオロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3ートリフルオロプロピルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルジアセトキシシランなどの3官能性シラン化合物、
トリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラクロロシラン、テトラアセトキシシラン、テトラプロポキシシラン、トリクロロシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシランなどの4官能性シラン化合物を挙げることができる。
本発明に使用される酸発生剤としては、下記式に示すようなオニウム塩類、トリアゾール誘導体、ジアゾメタン誘導体類、ビススルホン誘導体類、グリオキシム類、スルホン酸エステル誘導体類で熱分解温度が220℃以下にあるものが好ましい。
TPS−105、TPS−102、TPS−103、TPS−109、MDS−103、MDS−105、MDS−109、MDS−205、BDS−109、DTS−102、DTS−103、DTS−105、DPI−105、DPI−106、DPI−109、DPI−201、BI−105、MPI−103、MPI−105、MPI−106、MPI−109、BBI−102、BBI−103、BBI−105、BBI−106、BBI−109、BBI−110、BBI−201、TAZ−100、TAZ−101、TAZ−102、TAZ−103、TAZ−104、TAZ−106、TAZ−107、TAZ−108、TAZ−109、TAZ−201、TAZ−203、TAZ−204、TAZ−110、TAZ−113、TAZ−118、TAZ−122、TAZ−123、TAZ−140、DAM−101、DAM−102、DAM−103、DAM−105、DAM−201、DAM−301、DAM−401、DS−100、DS−101、PAI−01、PAI−101、PAI−106、PAI−1001、NAI−100、NAI−1002、NAI−1003、NAI−1004、NAI−101、NAI−105、NAI−106、NAI−109、NI−100、NI−1002、NI−1003、NI−1004、NI−101、NI−105、NI−106、NI−109、NDI−101、NDI−105、NDI−106、NDI−109SI−101、SI−105、SI−106、SI−109、PI−105、PI−106、PI−109
などを挙げることができる。
まず、図1は段差のない基板1上に低誘電率材料膜2を形成し、それに深い穴あるいは溝2aを、常法によるフォトレジストにより加工し、フォトレジストを剥離した後の状態を表している。この低誘電率材料膜2を基板1を傷つけることなく更に別の位置を加工するためには、図2のように、一旦穴あるいは溝2aを埋めてやる必要がある。この穴あるいは溝2aを埋める働きをするのが本発明の犠牲膜3である。
本発明の犠牲膜3は、本発明の犠牲膜形成用組成物を塗布、焼成することで得られる。この場合、犠牲膜の厚さも適宜選定されるが、通常0.1〜3.0μm、特に0.5〜1.0μmである。また、焼成条件は120〜250℃、30秒〜5分が好ましい。
その後、図3に示すように、犠牲膜3上に反射防止膜4を形成し、次いでフォトレジスト膜材料を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜5を形成する。反射防止膜4、フォトレジスト膜5を形成する材料としては公知のものを使用して常法によって形成し得、それらの膜厚も適宜選定される。
次に、図4に示すように、常法に従ってフォトレジスト膜5にパターン露光を行った後、現像液で現像してフォトレジスト膜5にパターン形成を行い、次いで図5に示すように、パターン化されたフォトレジスト膜5をマスクにしてドライエッチング法により反射防止膜4にパターンを形成する。
更に、図6に示すように、犠牲膜3及び低誘電率材料膜2をドライエッチング法によりパターン形成する。この場合、ドライエッチング法としてはフッ素系のガスプラズマエッチングが好ましい。なお、この加工時に犠牲膜3と低誘電率材料膜2のエッチング速度が大きく異なると、犠牲膜3で埋めた穴あるいは溝付近の低誘電率材料膜2がその他の部分に対し設計通りの深さに加工できなくなることが分かる。先に記述したように、上記犠牲膜中の炭素含有量、酸素官能基等を加減すること、又はフッ素原子の導入により、このエッチング速度を揃えることが好ましいため、犠牲膜形成用組成物の(A)成分、(B)成分の種類、量を選定することが好ましい。
その後、図7に示すように、ストリップ液によりフォトレジスト膜5、反射防止膜4、犠牲膜3の各残渣を除去する。この場合、ストリップ液としては酸性又は塩基性のものを使用し得る。具体的には、希フッ酸、フッ化アンモニウム溶液、緩衝液型フッ酸溶液、EKCテクノロジー社製EKC−680、EKC−5920、ATMI社製AP−811、水酸化トリメチルアンモニウム溶液、EKCテクノロジー社製EKC−2255、三菱瓦斯化学製ELM−C20−200、ELM−R10などが挙げられる。
[製造例1]
500mlのフラスコに超純水50g、エタノール100g、25%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液5gを仕込み、窒素雰囲気下、40℃で(2,3−ジメトキシプロポキシ)プロピルトリメトキシシラン38.13g、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.55gの混合液を25分かけて滴下した。4時間熟成後、ここに酢酸1.65gにて中和し、減圧下(100hPa)でエタノールとメタノールを留去した。残液にエチルアセテート200gを加え、水層を分離後、有機層を超純水100gを加えて洗浄する工程を3回繰り返した。この有機層にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート135gを加えて減圧下(20hPa)で濃縮を行い、103.6gの溶液を得た。不揮発分は22.3wt%であった。得られたシリコーン樹脂の重量平均分子量は2,244(GPCポリスチレン換算)であった。
500mlのフラスコに超純水50g、エタノール100g、25%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液16gを仕込み、窒素雰囲気下、40℃で(2−メトキシプロポキシ)プロピルトリメトキシシラン30.29g、アセトキシプロピルトリメトキシシラン6.67gの混合液を25分かけて滴下した。4時間熟成後、ここに酢酸1.65gにて中和し、減圧下(100hPa)でエタノールとメタノールを留去した。残液にエチルアセテート200gを加え、水層を分離後、有機層を超純水100gを加えて洗浄する工程を3回繰り返した。この有機層にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート135gを加えて減圧下(20hPa)で濃縮を行い、98.7gの溶液を得た。不揮発分は22.8wt%であった。得られたシリコーン樹脂の重量平均分子量は2,080(GPCポリスチレン換算)であった。
500mlのフラスコに超純水50g、エタノール100g、25%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液5gを仕込み、窒素雰囲気下、40℃で(2,3−ジメトキシプロポキシ)プロピルトリメトキシシラン21.3g、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン12.4gの混合液を25分かけて滴下した。4時間熟成後、ここに酢酸1.65gにて中和し、減圧下(100hPa)でエタノールとメタノールを留去した。残液にエチルアセテート200gを加え、水層を分離後、有機層を超純水100gを加えて洗浄する工程を3回繰り返した。この有機層にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート135gを加えて減圧下(20hPa)で濃縮を行い、123gの溶液を得た。不揮発分は20.0wt%であった。得られたシリコーン樹脂の重量平均分子量は1,650(GPCポリスチレン換算)であった。
500mlのフラスコに超純水50g、エタノール100g、25%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液45.8gを仕込み、窒素雰囲気下、40℃で(2−メトキシプロポキシ)プロピルトリメトキシシラン7.1g、2−アセトキシメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタニルルトリメトキシシラン32.3gの混合液を25分かけて滴下した。4時間熟成後、ここに酢酸1.65gにて中和し、減圧下(100hPa)でエタノールとメタノールを留去した。残液にエチルアセテート200gを加え、水層を分離後、有機層を超純水100gを加えて洗浄する工程を3回繰り返した。この有機層にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150gを加えて減圧下(20hPa)で濃縮を行い、135gの溶液を得た。不揮発分は17.0wt%であった。得られたシリコーン樹脂の重量平均分子量は1,700(GPCポリスチレン換算)であった。
500mlのフラスコに超純水50g、エタノール100g、25%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液34.7gを仕込み、窒素雰囲気下、40℃で(2−メトキシプロポキシ)プロピルトリメトキシシラ2.0g、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン20.1g、アセトキシプロピルトリメトキシシラン18.1gの混合液を25分かけて滴下した。4時間熟成後、ここに酢酸1.65gにて中和し、減圧下(100hPa)でエタノールとメタノールを留去した。残液にエチルアセテート200gを加え、水層を分離後、有機層を超純水100gを加えて洗浄する工程を3回繰り返した。この有機層にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150gを加えて減圧下(20hPa)で濃縮を行い、130gの溶液を得た。不揮発分は18.5wt%であった。得られたシリコーン樹脂の重量平均分子量は1,800(GPCポリスチレン換算)であった。
試験片の作製
製造例1〜5で作製したシリコーン樹脂に対して、表1のように架橋剤、酸発生剤、及び界面活性剤を添加し、PGMEAにて希釈することにより塗布組成物を得た。次いで、シリコンウエハ上に塗布し、200℃のホットプレート上で90秒焼成することにより、膜厚0.20μmの犠牲膜を得た。
なお、膜厚測定にはJ.A.WOOLLAM社製M−2000Vを使用した。
これを以下のストリップ液に対する溶解試験に供した。
ハネウェル社製ACCUFILLT−28(SOG系犠牲膜組成物)を基板に塗布後、130℃にて60秒、次いで200℃にて60秒焼成した。
東京応化製THMR−iP3300(ノボラック系犠牲膜組成物)を基板に塗布し、100℃にて90秒、次いで200℃にて90秒焼成した。
各試験片をプラズマエッチング装置(東京エレクトロン社製TE−8500P)中、以下の条件で処理した。
チャンバー圧力 40kPa
RFパワー 400W
ガス アルゴン
時間 20sec
加熱処理
各試験片を350℃のホットプレート上で15分間加熱した。
ストリップ液に対する溶解性試験
各試験片に対し、前処理なしのもの、上記プラズマ処理を行ったもの、上記加熱処理を行ったもの、上記プラズマ処理の後に加熱処理を行ったものの計4種類を用意し、それぞれをDHF(0.5%希フッ酸水溶液)あるいはEKC−2255(EKCテクノロジー社製塩基性剥離液)で処理した。
処理条件DHF :室温3分間
EKC−2255 :50℃,10分間
浸漬後、試験片を純水でリンスした後乾燥し、剥離結果の判定をした。
判定方法
上記剥離処理を行った試験片の判定は残存膜厚を測定し、90%以上膜厚が減少したものを◎、89〜50%を○、49〜5%を△、4%以下を×とした。結果を表2に示す。
材料としては、メチルトリメトキシシラン75質量部、テトラエトキシシラン80質量部、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン55質量部の共加水分解縮合体を調製し、この縮合体90質量部、テトラメトキシメチルグリコウリル9質量部、ターシャリーブチルヨードニウムカンファースルホネート1質量部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900質量部で溶解してULK膜形成用組成物とした。これをシリコンウエハー上に塗布し、200℃で120秒加熱することにより、K値が2.7であるULK膜を得た。
これを上記2条件によるストリップ液で処理を行ったが、減膜は観測されなかった。
なお、上記熱処理条件を決定するため、実施例9の試験片を用いて以下の実験を行った。
熱処理条件:大気下で(1)180℃/15分、(2)300℃/15分、(3)400℃/15分、(4)450℃/15分
ストリップ液:EKC−2255(EKCテクノロジー社製塩基性剥離液)
ストリップ条件:50℃,5分浸漬
測定項目:膜厚減少量(nm/min)
測定結果を表3に示す。
2 低誘電率材料膜
2a 穴あるいは溝
3 犠牲膜
4 反射防止膜
5 フォトレジスト膜
Claims (12)
- (A)下記一般式(1)及び(2)
X−Y−SiZ3 (1)
(但し、式中Zはアルコキシ基、アセトキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、ハロゲン基などの加水分解性基を示し、Xは酸又は熱により分解する官能基で置換されたもしくは置換されていない水酸基、置換もしくは非置換のエポキシ基、置換もしくは非置換のアシルオキシ基、置換もしくは非置換のアクリロキシ基などの有機架橋性官能基、あるいは変性により有機架橋性官能基となる官能基を示し、Yは単結合であるか、又は置換もしくは非置換の、構造中にエーテル結合、エステル結合又は飽和環状構造を持っていてもよい2価(但し、エポキシ基を構成する2つの炭素の両方と結合する場合には3価)の炭化水素基を示す。但し、Xが水酸基である場合、Yは単結合ではない。)
RnSiZ4-n (2)
(但し、式中Zは加水分解性基を示し、上記式(1)中のZとは同じでも異なってもよい。Rは水素原子、又は置換もしくは非置換の、他の有機基との間で架橋反応を起こさない1価炭化水素基を示す。nは0〜3の整数である。)
で示される加水分解性シランの共加水分解縮合物、あるいは該共加水分解縮合物を変性した樹脂であって、上記式(1)の有機架橋性官能基による架橋反応可能な、重量平均分子量が500以上である有機官能性シリコーン樹脂:100質量部
(B)架橋剤:0〜20質量部
(C)酸発生剤:0.001〜5質量部
(D)有機溶剤:100〜10,000質量部
を含有してなることを特徴とする犠牲膜形成用組成物。 - (B)成分の架橋剤が、(A)成分100質量部に対し1質量部以上含有され、上記式(1)の有機架橋性官能基と酸触媒存在下に反応することにより(A)成分に対する硬化性を示す請求項1記載の組成物。
- (A)成分である単一もしくは複数種の有機架橋性シリコーン樹脂の有機架橋性官能基が、酸触媒存在下に同一もしくは異なるシリコーン樹脂同士の架橋反応により硬化性を示すことを特徴とする請求項1記載の組成物。
- (A)成分が、(A)成分のシリコーン樹脂1g中に一般式(1)に由来する単位が0.5〜7mmolとなるよう、一般式(1)で示されるシラン類と一般式(2)で示されるシラン類の量を調整した共加水分解縮合によって得られたシリコーン樹脂である請求項1乃至3のいずれか1項記載の組成物。
- (A)成分が、一般式(1)及び一般式(2)で示されるシラン類の共加水分解縮合物において、これらシラン類双方の芳香族基を含む単位の合計が全体の単位に対して10mol%以下である請求項1乃至4のいずれか1項記載の組成物。
- (A)成分が、芳香族基を含まないシリコーン樹脂である請求項1乃至4のいずれか1項記載の組成物。
- リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、次いでストリップ液で犠牲膜を溶解除去して基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
- リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、更にプラズマ処理した後、ストリップ液で犠牲膜を溶解除去して該基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
- リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、更に犠牲膜中の有機架橋を加熱分解処理した後、ストリップ液で犠牲膜を溶解除去して該基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
- リソグラフィーにより基板にパターンを形成する方法であって、低誘電率材料膜が形成された基板上に請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を塗布し、ベークして犠牲膜を形成し、該犠牲膜上に反射防止膜を形成し、次いでフォトレジスト膜用組成物を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜を形成し、該フォトレジスト膜のパターン回路領域を露光した後、現像液で現像して該フォトレジスト膜にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして上記反射防止膜、上記犠牲膜、及び低誘電率材料膜をエッチングし、更にプラズマ処理の後に加熱処理を行うか、あるいは加熱処理の後にプラズマ処理を行った後に、ストリップ液で犠牲膜を溶解除去して該基板にパターンを形成することを含んでなるパターン形成方法。
- 請求項1乃至6のいずれか1項記載の犠牲膜形成用組成物を基板上に塗布し、ベークして得られる犠牲膜。
- 請求項11記載の犠牲膜を酸性又は塩基性のストリップ液で処理することにより、下層の低誘電率膜に対して高い選択率で溶解することを特徴とする犠牲膜の除去方法。
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