JP2007240976A - 感光性樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐熱性を有するレリーフ構造体を製造可能であり、高感度で膜減りが小さく、現像後のウエハー内での膜厚均一性、キュア後の膜厚均一性に優れた感光性樹脂組成物及び該組成物を用いた半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体、ナフトキノンジアジド感光剤、特定のフェノール性水酸基含有化合物を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物及び該組成物を用いた半導体装置の製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】ナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体、ナフトキノンジアジド感光剤、特定のフェノール性水酸基含有化合物を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物及び該組成物を用いた半導体装置の製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明は感光性樹脂組成物に関し、より詳しくは、超小型電子技術の分野での応用に好適であり、アルカリ水溶液で現像可能なポジ型感光性樹脂組成物及び該組成物を用いた半導体装置の製造方法に関する。
超小型電子技術の応用では、高温での耐久性を示すポリマーが一般に広く知られている。ポリイミドおよびポリベンゾオキサゾール(PBO)といったこのようなポリマーの前駆体は、好適な添加剤によって光反応性にすることができる。この前駆体は高温への暴露のような既知の技術によって、所望のポリマーに転化される。従って、保護層、断熱層、および高度に耐熱性のポリマーのレリーフ構造体を製造するためにポリマー前駆体が使用されている。
特許文献1(米国特許第4,371,685号)は、アルカリに可溶なPBO前駆体とジアゾキノン光活性化合物を含有するポジ型感光性組成物を開示している。ジアゾキノン化合物はPBO前駆体が水性の塩基中に溶解するのを防止し、露光後、ジアゾキノン化合物は光分解を受け、PBO前駆体のアルカリ現像液への溶解を促進するインデンカルボン酸に転化する。
また、特許文献2は、一部ジアゾキノン化合物でキャップされたPBO前駆体を含有する組成物を開示している。
このようなPBO前駆体を含有する感光性組成物は、未露光部と露光部の十分な溶解速度差を得にくい系であり、感度や膜減り、解像力などの画像性能の問題が存在する。
特許文献3(日本特許第33466981号)、特許文献4(日本特許第3478376号)、特許文献5(特開2005−309032号)には、ポリベンゾオキサゾール前駆体、感光性キノンジアジド化合物およびフェノール化合物からなる組成物を開示している。しかしながら、感度、現像後のウエハー内での膜厚均一性、及び、キュア後の膜厚均一性の性能バランスが不十分であった。
また、特許文献2は、一部ジアゾキノン化合物でキャップされたPBO前駆体を含有する組成物を開示している。
このようなPBO前駆体を含有する感光性組成物は、未露光部と露光部の十分な溶解速度差を得にくい系であり、感度や膜減り、解像力などの画像性能の問題が存在する。
特許文献3(日本特許第33466981号)、特許文献4(日本特許第3478376号)、特許文献5(特開2005−309032号)には、ポリベンゾオキサゾール前駆体、感光性キノンジアジド化合物およびフェノール化合物からなる組成物を開示している。しかしながら、感度、現像後のウエハー内での膜厚均一性、及び、キュア後の膜厚均一性の性能バランスが不十分であった。
耐熱性を有するレリーフ構造体を製造可能であり、高感度で膜減りが小さく、現像後のウエハー内での膜厚均一性、キュア後の膜厚均一性に優れた感光性樹脂組成物及び該組成物を用いた半導体装置の製造方法を提供する。
上記課題は下記構成により達せられた。
(1)ナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体(A)、ナフトキノンジアジド感光剤(B)、下記一般式(I)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(C)を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
(1)ナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体(A)、ナフトキノンジアジド感光剤(B)、下記一般式(I)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(C)を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
Aは炭素数4〜20の脂環式基を表す。
R1は、水素原子、アルキル基、環状アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、または、アルケニル基を表す。
複数のR1は同じでも異なっていても良い。
a及びbは、それぞれ0以上の整数であり、a+b=5、1≦c≦10である。但し、該化合物1分子中に少なくとも1個以上の水酸基を有する。
R1は、水素原子、アルキル基、環状アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、または、アルケニル基を表す。
複数のR1は同じでも異なっていても良い。
a及びbは、それぞれ0以上の整数であり、a+b=5、1≦c≦10である。但し、該化合物1分子中に少なくとも1個以上の水酸基を有する。
(2)該ナフトキノンジアジド感光物(B)を2種以上含有することを特徴とする上記(1)に記載の感光性樹脂組成物。
(3)上記(1)もしくは(2)に記載の感光性樹脂組成物を、半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(3)上記(1)もしくは(2)に記載の感光性樹脂組成物を、半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
本発明の感光性樹脂組成物は、現像時の膜減り、熱硬化時の着色の問題を軽減しつつ、PBO樹脂に基づく、耐熱性、機械特性、電気特性、耐薬品性に優れるレリーフ構造体を製造可能であり、半導体用途、特にバッファーコートとして好適に用いることができる。
(ポリベンゾオキサゾール前駆体(A))
本発明の感光性樹脂組成物が含有するナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体は、米国特許第4,371,685号明細書、特表2002−526795号公報などに記載の公知のポリベンゾオキサゾール前駆体ポリマーとナフトキノンジアジド化合物を反応させることで得られる。
本発明の感光性樹脂組成物が含有するナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体は、米国特許第4,371,685号明細書、特表2002−526795号公報などに記載の公知のポリベンゾオキサゾール前駆体ポリマーとナフトキノンジアジド化合物を反応させることで得られる。
ナフトキノンジアジド化合物を反応させるポリベンゾオキサゾール前駆体ポリマー(G)としては、例えば、下記構造を挙げることができる。
式中、Ar1は4価の芳香族基、脂肪族基、複素環基またはこれらの混合基であり、A
r2は場合によっては珪素を含んでも含まなくともよい、2価の芳香族基、複素環基、脂
環族基または脂肪族基であり、Ar3は2価の芳香族基、脂肪族基、複素環基またはこれ
らの混合基である。xは5〜1000を表し、yは0〜900を表す。
r2は場合によっては珪素を含んでも含まなくともよい、2価の芳香族基、複素環基、脂
環族基または脂肪族基であり、Ar3は2価の芳香族基、脂肪族基、複素環基またはこれ
らの混合基である。xは5〜1000を表し、yは0〜900を表す。
ポリベンゾオキサゾール前駆体は、一般的に10〜1000の重合度を有し、下記モノマー(A)、(B)、および(C)を塩基の存在下で反応させることにより合成される。
式中、Ar1、Ar2、Ar3、xおよびyはすでに定義した通りであり、WはCl、O
R、またはOHであり、ここでRはアルキルまたはシクロアルキル、例えば、−CH3、−C2H5、n−C3H7、i−C3H7、n−C4H9、t−C4H9、シクロヘキシルなどである。
R、またはOHであり、ここでRはアルキルまたはシクロアルキル、例えば、−CH3、−C2H5、n−C3H7、i−C3H7、n−C4H9、t−C4H9、シクロヘキシルなどである。
[(A)+(B)]/(C)の比は一般に約0.9〜1.1の間にある。モノマー(A)は[(A)+(B)]の約10〜100モル%であり、モノマー(B)は[(A)+(B)]の約0〜90モル%である。
本発明のナフトキノンジアジド基を含有したポリベンゾオキサゾール前駆体ポリマー(F)として好適なものは、上記ポリマー(G)をジアゾキノンと反応させ、一部の水酸基がジアゾキノンでキャップされたものを使用してもよい。
式中、Ar1、Ar2、Ar3は上記に定義した通りである。xは5〜1000を表す。
yは0〜900を表す。bは1〜50を表す。
Zとしては、キノンジアジド基、例えば、以下の基を挙げることができる。
yは0〜900を表す。bは1〜50を表す。
Zとしては、キノンジアジド基、例えば、以下の基を挙げることができる。
例えば、約1〜35モル%のジアゾキノンと反応させて、xが10〜1000でり、yが0〜900であり、bが0.10〜350とすることができる。
なお、ポリマー(G)および(F)の構成分であるモノマー(A)において、Ar1は
4価の芳香族基、脂肪族基、または複素環基であり、例えば、以下の基を挙げることができる。
4価の芳香族基、脂肪族基、または複素環基であり、例えば、以下の基を挙げることができる。
式中、X1は−O−、−S−、−C(CF3)2−、−CH2−、−SO2−、−NHCO−
、または、下記の基を表す。
、または、下記の基を表す。
R1は独立に、−CH3、−C2H5、n−C3H7、i−C3H7、n−C4H9、t−C4H9、シクロヘキシル基などのようなアルキル基またはシクロアルキル基である。
Ar1は、これらの基に限定されるものではない。さらに、モノマー(A)は2つまた
はそれ以上のモノマーの混合物であってよい。
はそれ以上のモノマーの混合物であってよい。
ポリベンゾオキサゾール前駆体(G)およびナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体(F)の構成分であるモノマー(B)では、Ar2は珪素を含んでいてもいなくてもよい、2価の芳香族基、複素環基、脂環族基または脂肪族基である。
Ar2を含むモノマー(B)には、例えば5(6)−ジアミノ−1−(4−アミノフェ
ニル)−1,3,3−トリメチルインダン(DAPI)、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノ−1,1′−ビフェニル、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,3′−ジアミノジフェニルエーテル、2,4−トリレンジアミン、3,3′−ジアミノジフェニルスルホン、3,4′−ジアミノジフェニルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、3,3′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルケトン、3,3′−ジアミノジフェニルケトン、3,4′−ジアミノジフェニルケトン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(γ−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、メチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、3−メトキシヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘプタメチレンジアミン、3−メチルヘプタメチレンジアミン、4,4−ジメチルヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、2,5−ジメチルノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、2,2−ジメチルプロピレンジアミン、1,10−ジアミノ−1,10−ジメチルデカン、2,11−ジアミノドデカン、1,12−ジアミノオクタデカン、2,17−ジアミノエイコサン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、3,3′−ジアミノジフェニルエタン、4,4′−ジアミノジフェニルエタン、4,4′−ジアミノジフェニルサルファイド、2,6−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノ−4−トリフルオロメチルピリジン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ピペラジン、4,4′−メチレンジアニリン、4,4′−メチレンジ−ビス(o−クロロアニリン)、4,4′−メチレン−ビス(3−メチルアニリン)、4,4′−メチレン−ビス(2−エチルアニリン)、4,4′−メチレン−ビス(2−メトキシアニリン)、4,4′−オキシ−ジアニリン、4,4′−オキシ−ビス−(2−メトキシアニリン)、4,4′−オキシ−ビス−(2−クロロアニリン)、4,4′−チオ−ジアニリン、4,4′−チオ−ビス−(2−メチルアニリン)、4,4′−チオ−ビス−(2−メトキシアニリン)、4,4′−チオ−ビス−(2−クロロアニリン)、3,3′−スルホニル−ジアニリン、3,3′−スルホニル−ジアニリン、および、これらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。しかしながら、モノマー(B)がこれらに限定されないことを理解すべきである。
Ar2を含むモノマー(B)には、例えば5(6)−ジアミノ−1−(4−アミノフェ
ニル)−1,3,3−トリメチルインダン(DAPI)、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノ−1,1′−ビフェニル、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,3′−ジアミノジフェニルエーテル、2,4−トリレンジアミン、3,3′−ジアミノジフェニルスルホン、3,4′−ジアミノジフェニルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、3,3′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルケトン、3,3′−ジアミノジフェニルケトン、3,4′−ジアミノジフェニルケトン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(γ−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、メチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、3−メトキシヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘプタメチレンジアミン、3−メチルヘプタメチレンジアミン、4,4−ジメチルヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、2,5−ジメチルノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、2,2−ジメチルプロピレンジアミン、1,10−ジアミノ−1,10−ジメチルデカン、2,11−ジアミノドデカン、1,12−ジアミノオクタデカン、2,17−ジアミノエイコサン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、3,3′−ジアミノジフェニルエタン、4,4′−ジアミノジフェニルエタン、4,4′−ジアミノジフェニルサルファイド、2,6−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノ−4−トリフルオロメチルピリジン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ピペラジン、4,4′−メチレンジアニリン、4,4′−メチレンジ−ビス(o−クロロアニリン)、4,4′−メチレン−ビス(3−メチルアニリン)、4,4′−メチレン−ビス(2−エチルアニリン)、4,4′−メチレン−ビス(2−メトキシアニリン)、4,4′−オキシ−ジアニリン、4,4′−オキシ−ビス−(2−メトキシアニリン)、4,4′−オキシ−ビス−(2−クロロアニリン)、4,4′−チオ−ジアニリン、4,4′−チオ−ビス−(2−メチルアニリン)、4,4′−チオ−ビス−(2−メトキシアニリン)、4,4′−チオ−ビス−(2−クロロアニリン)、3,3′−スルホニル−ジアニリン、3,3′−スルホニル−ジアニリン、および、これらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。しかしながら、モノマー(B)がこれらに限定されないことを理解すべきである。
ポリベンゾオキサゾール前駆体(G)およびナフトキノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体(F)の構成分であるモノマー(C)では、Ar3は2価の芳香族基、脂肪族基、または複素環基であり、これには例えば以下の基が挙げられる。
(式中、X2は、−O−、−S−、−C(CF3)2−、−CH2−、−SO2−または−NH
CO−である。)
CO−である。)
Ar3はこれらの基に限定されるものではない。さらに、モノマー(C)は2つまたは
それ以上のモノマーの混合物であってよい。
それ以上のモノマーの混合物であってよい。
ポリベンゾオキサゾール前駆体(G)と反応させるナフトキノンジアジド化合物としては、例えば、以下のものが挙げられ、複数用いてもよい。
好ましい反応溶媒はN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン(GBL)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチル−2−ピペリドン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン、およびジグリムである。最も好ましい溶媒はN−メチル−2−ピロリドン(NMP)およびγ−ブチロラクトン(GBL)である。 ジカルボン酸あるいはその塩化物またはエステルを、少なくとも1つの芳香族および/または複素環のジヒドロキジアミンと、そして場合によっては少なくとも1つのジアミンと反応させるために、慣用されている任意の反応が用いられてよい。好適なジカルボン酸の例は、4,4′−ジフェニルエーテルジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸およびこれらの混合物からなる群から選択される。好適なジヒドロキジアミン化合物の例は3,3′−ジヒドロキシ−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,3′−ジヒドロキシベンジジン、ヘキサフルオロ−2,2−ビス−3−アミノ−4−ヒドロキシフェニルプロパンおよびこれらの混合物である。反応は一般に約−10〜約30℃で約6〜48時間実施される。ジカルボン酸と(ジアミン+ジヒドロキジアミン)とのモル比は約0.9〜1.1:1である。
キノンジアジド基を含有するポリベンゾオキサゾール前駆体は、以下の反応に従って製造することができる。
(式中、Zはすでに定義した通りである。)
ポリベンゾオキサゾールを光活性部分Cl−SO2−Zと反応させるための好適な任意
の方法が用いられてよい。一般に反応は、ピリジン、トリアルキルアミン、メチルピリジン、ルチジン、n−メチルモルホリンなどのような塩基の存在下で、約0〜約30℃で約3〜24時間実施される。最も好ましい塩基はトリエチルアミンである。
b/x比は一般的に0.01〜0.35、好ましくは0.02〜0.20であり、0.03
〜0.05が最も好ましい。
の方法が用いられてよい。一般に反応は、ピリジン、トリアルキルアミン、メチルピリジン、ルチジン、n−メチルモルホリンなどのような塩基の存在下で、約0〜約30℃で約3〜24時間実施される。最も好ましい塩基はトリエチルアミンである。
b/x比は一般的に0.01〜0.35、好ましくは0.02〜0.20であり、0.03
〜0.05が最も好ましい。
ポリベンゾオキサゾール前駆体の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分(溶媒を除いた、最終的に得る硬化物を構成する成分の総量)に対して、一般的に50〜99質量%、好ましくは60〜95質量%である。
(ナフトキノンジアジド感光剤(B))
ナフトキノンジアジド感光剤として、フェノール化合物のキノンジアジドスルフォン酸エステルを挙げることができる。
フェノール化合物のキノンジアジドスルフォン酸エステルとしては、例えば、以下の構造を有する1つである。
ナフトキノンジアジド感光剤として、フェノール化合物のキノンジアジドスルフォン酸エステルを挙げることができる。
フェノール化合物のキノンジアジドスルフォン酸エステルとしては、例えば、以下の構造を有する1つである。
ただし、各々の化合物において少なくとも1つのDは、キノンジアジド基である。
これらの化合物に限定されるものではない。
これらの化合物に限定されるものではない。
感光剤の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分(溶媒を除いた、最終的に得る硬化物を構成する成分の総量)に対して、一般的に1〜50質量%、好ましくは5〜40質量%であり、2種以上を混合して利用することが更に効果的である。
上記ナフトキノンジアジド感光剤とともに、他の感光剤、例えば、ジヒドロピリジン化合物(I)を併用してもよい。
このような併用してもよい感光剤の添加量は、上記ナフトキノンジアジド感光剤に対して、一般的に50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。
このような併用してもよい感光剤の添加量は、上記ナフトキノンジアジド感光剤に対して、一般的に50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。
ジヒドロピリジン(I)としては、例えば、以下の構造を有する化合物を挙げることができる。
式中、R3基は同一であるか、異なっており、また以下の構造: H、OH、COO−(
CH2)n−CH3、(CH2)n−CH3、O−(CH2)n−CH3、CO−(CH2)n−CH3、(CF2)n−CF3、C6H5、COOH、(CH2)n−O−(CH2)m−CH3、(CH2)n−OH、CH2=CH−(CH2)p−CO−CH2、F、Cl、BrまたはIを有し、m=0〜10、n=0〜10、そしてp=0〜4である。
R4はH、C1〜C7アルキル、シクロアルキル、またはフェニルおよび1置換フェニル
である。
R5は下記の基のいずれかである。
CH2)n−CH3、(CH2)n−CH3、O−(CH2)n−CH3、CO−(CH2)n−CH3、(CF2)n−CF3、C6H5、COOH、(CH2)n−O−(CH2)m−CH3、(CH2)n−OH、CH2=CH−(CH2)p−CO−CH2、F、Cl、BrまたはIを有し、m=0〜10、n=0〜10、そしてp=0〜4である。
R4はH、C1〜C7アルキル、シクロアルキル、またはフェニルおよび1置換フェニル
である。
R5は下記の基のいずれかである。
式中、R6はR3と同様に定義され、NO2基はジヒドロピリジン環に関してオルト位置
にある。
にある。
例えば、ジヒドロピリジンとして、以下のものを挙げることができる。
(式中、Yは−OR2であり、ここでR2は置換されたかまたは置換されていない1価の芳香族または脂肪族の基、CN、Cl、BrまたはIである。)
(フェノール性水酸基含有化合物(C))
一般式(I)で示される化合物である。
一般式(I)で示される化合物である。
Aは炭素数4〜20の脂環式基を表し、例えば、シクロヘキシル基、アダマンチル基、デカヒドロナフタレン基、テトラデカヒドロアントラセン基が挙げられ、これらは置換基を有していてもよい。
R1は、水素原子、アルキル基、環状アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、または、アルケニル基を表す。
複数のR1は同じでも異なっていても良い。
なお、R1が水素原子であるとは、無置換であることを意味する。
a及びbは、それぞれ0以上の整数であり、a+b=5、1≦c≦10である。但し、該化合物1分子中に少なくとも1個以上の水酸基を有する。すなわち、該化合物中の少なくとも一つのbは1以上である。
R1は、水素原子、アルキル基、環状アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、または、アルケニル基を表す。
複数のR1は同じでも異なっていても良い。
なお、R1が水素原子であるとは、無置換であることを意味する。
a及びbは、それぞれ0以上の整数であり、a+b=5、1≦c≦10である。但し、該化合物1分子中に少なくとも1個以上の水酸基を有する。すなわち、該化合物中の少なくとも一つのbは1以上である。
Aの脂環式基としては、例えば、置換基を有していてもよい、シクロヘキシル基、アダマンチル基、デカヒドロナフタレン基、テトラデカヒドロアントラセン基などが挙げられる。
Aの脂環式基として以下のものが好ましい。
Aの脂環式基として以下のものが好ましい。
R1としての基は、炭素数12以下が好ましく、炭素数6以下がより好ましい。
上記フェノール性水酸基含有化合物(C)は、フェノール性水酸基を2〜6個有することが好ましい。
上記フェノール性水酸基含有化合物(C)は、フェノール性水酸基を2〜6個有することが好ましい。
化合物(C)は市販のものを用いてもよいし、公知の方法にて合成してもよい。
上記フェノール性水酸基含有化合物(C)の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分(溶媒を除いた、最終的に得る硬化物を構成する成分の総量)に対して、一般的に1〜50質量%、好ましくは5〜40質量%である。
上記フェノール性水酸基含有化合物(C)の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分(溶媒を除いた、最終的に得る硬化物を構成する成分の総量)に対して、一般的に1〜50質量%、好ましくは5〜40質量%である。
フェノール性水酸基含有化合物(C)の具体的例として下記を挙げることができる。但し、これらに限定されるものではない。
上記フェノール性水酸基含有化合物(C)とともに、他のフェノール性水酸基含有化合物を併用してもよい。
このような併用してもよいフェノール性基含有化合物の添加量は、上記フェノール性水酸基含有化合物(C)に対して、一般的に50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。
このような併用してもよいフェノール性基含有化合物の添加量は、上記フェノール性水酸基含有化合物(C)に対して、一般的に50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。
(溶媒)
本発明の感光性樹脂組成物は、少なくとも、感光剤及びPBO前駆体を、溶媒中に溶解された溶液として使用することが好ましい。
好適な溶媒には、N−メチルピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン(GBL)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチル−2−ピペリドン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エチルエトキシプロピオネート、炭酸プロピレンおよびこれらの混合物のような有機溶媒があるが、これらに限定されない。
より好ましい溶媒はγ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エチルエトキシプロピオネート、炭酸プロピレンである。特に好ましい溶媒としては、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、炭酸プロピレン、より好ましい溶媒として挙げた溶剤の2種以上の混合溶剤が挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物は、少なくとも、感光剤及びPBO前駆体を、溶媒中に溶解された溶液として使用することが好ましい。
好適な溶媒には、N−メチルピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン(GBL)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチル−2−ピペリドン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エチルエトキシプロピオネート、炭酸プロピレンおよびこれらの混合物のような有機溶媒があるが、これらに限定されない。
より好ましい溶媒はγ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エチルエトキシプロピオネート、炭酸プロピレンである。特に好ましい溶媒としては、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、炭酸プロピレン、より好ましい溶媒として挙げた溶剤の2種以上の混合溶剤が挙げられる。
(接着促進剤)
本発明の感光性樹脂組成物は、接着促進剤を含有してもよい。好適な接着促進剤として、例えば、二無水物/DAPI/ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルシロキサン(BATS)ポリアミド酸コポリマー、アミノシラン、およびこれらの混合物がある。二無水物/DAPI/BATSポリアミド酸コポリマーを添加すると、接着特性が増大する。
本発明の感光性樹脂組成物は、接着促進剤を含有してもよい。好適な接着促進剤として、例えば、二無水物/DAPI/ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルシロキサン(BATS)ポリアミド酸コポリマー、アミノシラン、およびこれらの混合物がある。二無水物/DAPI/BATSポリアミド酸コポリマーを添加すると、接着特性が増大する。
二無水物/DAPI/BATSポリアミド酸コポリマーは以下の反応に従って、テトラカルボン酸二無水物(J)、BATSジアミンおよびDAPIジアミンの反応によって反応溶媒中で合成されることができる。
(式中、R′は、4価の基である。)
テトラカルボン酸二無水物(J)はピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、4,4′−ペルフルオロイソプロピリジンジフタル酸二無水物、4,4′−オキシジフタル酸無水物、ビス(3,4−ジカルボキシル)テトラメチルジシロキサン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシルフェニル)ジメチルシラン二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、およびこれらの混合物であってよいが、これらに限定されない。
DAPI/BATSのモル比は、約0.1/99.9〜99.9/0.1である。好ましいモル比は約10/90〜40/60であり、最も好ましいモル比は約15/85〜30/70である。
DAPI/BATSのモル比は、約0.1/99.9〜99.9/0.1である。好ましいモル比は約10/90〜40/60であり、最も好ましいモル比は約15/85〜30/70である。
好ましい反応溶媒は、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)、γ−ブチロラクトン
(GBL)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホランおよびジグリムである。最も好ましい反応溶媒はN−メチル−2−ピロリジノン(NMP)およびγ−ブチロラクトン(GBL)である。
(GBL)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホランおよびジグリムである。最も好ましい反応溶媒はN−メチル−2−ピロリジノン(NMP)およびγ−ブチロラクトン(GBL)である。
二無水物を上記の2つのジアミンと反応させるには、好適な任意の反応が用いられてよい。一般に、反応は約10〜約50℃で約6〜48時間実施される。二無水物とジアミンとのモル比は約0.9〜1.1:1であるべきである。
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、平坦化剤などの他の添加剤を含有することができる。
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、平坦化剤などの他の添加剤を含有することができる。
本発明の感光性樹脂組成物を用いて、レリーフパターンを形成する方法としては、(a)本発明の感光性樹脂組成物を適当な基板上にコートし、(b)コートされたこの基板をベーキングし、(c)活性光線または放射線で露光し、(d)水性現像剤で現像し、そして(e)硬化することにより、硬化されたレリーフパターンを形成することができる。
コートされ、露光された基板を、現像に先立って、高温でベーキングすることもできる。また、現像された基板を、硬化前にリンス、リンス液を乾燥する目的でベーキングをしてもよい。
このように、本発明の感光性樹脂組成物により、加熱硬化後の厚みが所定厚み(例えば0.1〜30μm)になるように、半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱硬化して半導体装置を製造できる。
コートされ、露光された基板を、現像に先立って、高温でベーキングすることもできる。また、現像された基板を、硬化前にリンス、リンス液を乾燥する目的でベーキングをしてもよい。
このように、本発明の感光性樹脂組成物により、加熱硬化後の厚みが所定厚み(例えば0.1〜30μm)になるように、半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱硬化して半導体装置を製造できる。
以下、レリーフパターンを形成する方法についてより詳細に説明する。
本発明の感光性樹脂組成物は、好適な基板上にコートされる。基板は、例えばシリコンウエハーのような半導体材料またはセラミック基材、ガラス、金属またはプラスチックである。コーティング方法には、噴霧コーティング、回転コーティング、オフセット印刷、ローラーコーティング、スクリーン印刷、押し出しコーティング、メニスカスコーティング、カーテンコーティング、および浸漬コーティングがあるが、これらに限られることはない。
上記基板は、下記コーティング膜との密着を改善するために、基板表面の微量不純物を除く処理をすることが好ましい。 微量不純物を除く処理方法として、ベーキング処理や薬液による洗浄がある。
該コーティング膜は、残留する溶媒を蒸発させるために、方法に応じて、約70〜120℃の高められた温度で数分から半時間予めベーキングされる。引き続いて、得られる乾燥フィルムはマスクを通して好ましいパターンで活性光線または放射線に露光される。活性光線または放射線として、X線、電子ビーム、紫外線、可視光線などが使用し得る。最も好ましい放射線は波長が436nm(g−ライン)および365nm(i−ライン)を有するものである。
本発明の感光性樹脂組成物は、好適な基板上にコートされる。基板は、例えばシリコンウエハーのような半導体材料またはセラミック基材、ガラス、金属またはプラスチックである。コーティング方法には、噴霧コーティング、回転コーティング、オフセット印刷、ローラーコーティング、スクリーン印刷、押し出しコーティング、メニスカスコーティング、カーテンコーティング、および浸漬コーティングがあるが、これらに限られることはない。
上記基板は、下記コーティング膜との密着を改善するために、基板表面の微量不純物を除く処理をすることが好ましい。 微量不純物を除く処理方法として、ベーキング処理や薬液による洗浄がある。
該コーティング膜は、残留する溶媒を蒸発させるために、方法に応じて、約70〜120℃の高められた温度で数分から半時間予めベーキングされる。引き続いて、得られる乾燥フィルムはマスクを通して好ましいパターンで活性光線または放射線に露光される。活性光線または放射線として、X線、電子ビーム、紫外線、可視光線などが使用し得る。最も好ましい放射線は波長が436nm(g−ライン)および365nm(i−ライン)を有するものである。
活性光線または放射線への露光に続いてコートされ、露光された基板を約70〜120℃の温度に加熱するのが有利である。コートされ、露光された基板は短時間、一般的には数秒〜数分、この温度範囲で加熱される。本方法のこの段階は普通、露光後ベーキングと技術上称される。
次いで、該コーティング膜は水性現像剤で現像され、そしてレリーフパターンが形成される。水性現像剤には、無機アルカリ(例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア水)、1級アミン(例えば、エチルアミン、n−プロピルアミン)、2級アミン(例えば、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン)、3級アミン(例えば、トリエチルアミン)、アルコールアミン(例えば、トリエタノールアミン)、4級アンモニウム塩(例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハ
イドロオキサイド)、およびこれらの混合物のようなアルカリ溶液がある。最も好ましい現像剤はテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドを含有するものである。加えて、現像剤に適当な量の界面活性剤が添加されてよい。現像は浸漬、噴霧、パドリング、または他の同様な現像方法によって実施されることができる。
イドロオキサイド)、およびこれらの混合物のようなアルカリ溶液がある。最も好ましい現像剤はテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドを含有するものである。加えて、現像剤に適当な量の界面活性剤が添加されてよい。現像は浸漬、噴霧、パドリング、または他の同様な現像方法によって実施されることができる。
場合によっては、レリーフパターンは次いで脱イオン水を使用してすすぎ洗いされる。次いで、耐熱性の大きいポリマーの最終的なパターンを得るために、レリーフパターンを硬化することによりオキサゾール環が形成される。硬化は耐熱性の大きい最終的なパターンを形成するオキサゾール環を得るように、ポリマーのガラス転移温度Tgで基板をベー
キングすることにより実施される。一般的には、約200℃を越える温度が用いられる。約250〜400℃の温度を用いるのが好ましい。
キングすることにより実施される。一般的には、約200℃を越える温度が用いられる。約250〜400℃の温度を用いるのが好ましい。
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
〔感光剤の合成〕
キノンジアジドスルフォン酸エステルの合成例:フェノール化合物(b1)のキノンシジアジドスルフォン酸エステル(B1)の合成
3つ口フラスコにフェノール化合物(b1)17.3gと1,4−ジオキサン200mLを加え均一になるまで溶解した。次に1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルフォニル
クロリド13.4gを加え溶解した。反応容器を氷水で10℃まで冷却し、ついでトリエ
チルアミン5.6gを1時間かけて滴下した。滴下終了後12時間撹拌した。次に、1,2-
ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロリト゛13.4gを加え溶解した。反応容
器を氷水で10℃まで冷却し、ついでトリエチルアミン5.6gを1時間かけて滴下した
。滴下終了後4時間撹拌した。反応終了後蒸留水を加え析出した塩を溶解し30分撹拌し、希塩酸で中和した後、蒸留水1Lに晶析した。析出し濃黄色の粉体を濾取した。濾物をシ゛オキサン200mLに再度溶解し、これを蒸留水1Lに晶析した。析出した濾物を濾過し、濾物を1Lの蒸留水で洗浄、濾過し、濃黄色の粉体である目的物(B1)33.2gを回収した。得られた(B1)を高速液体クロマトグラフィー(Waters社製S1525)により分析した結果、フェノール化合物(b1)のエステル化物(B1)の純度は98%であった(検出波長254nm)。
キノンジアジドスルフォン酸エステルの合成例:フェノール化合物(b1)のキノンシジアジドスルフォン酸エステル(B1)の合成
3つ口フラスコにフェノール化合物(b1)17.3gと1,4−ジオキサン200mLを加え均一になるまで溶解した。次に1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルフォニル
クロリド13.4gを加え溶解した。反応容器を氷水で10℃まで冷却し、ついでトリエ
チルアミン5.6gを1時間かけて滴下した。滴下終了後12時間撹拌した。次に、1,2-
ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロリト゛13.4gを加え溶解した。反応容
器を氷水で10℃まで冷却し、ついでトリエチルアミン5.6gを1時間かけて滴下した
。滴下終了後4時間撹拌した。反応終了後蒸留水を加え析出した塩を溶解し30分撹拌し、希塩酸で中和した後、蒸留水1Lに晶析した。析出し濃黄色の粉体を濾取した。濾物をシ゛オキサン200mLに再度溶解し、これを蒸留水1Lに晶析した。析出した濾物を濾過し、濾物を1Lの蒸留水で洗浄、濾過し、濃黄色の粉体である目的物(B1)33.2gを回収した。得られた(B1)を高速液体クロマトグラフィー(Waters社製S1525)により分析した結果、フェノール化合物(b1)のエステル化物(B1)の純度は98%であった(検出波長254nm)。
実施例で使用する他のナフトキノンジアジド化合物は、上記b1に対応するフェノール化合物を下記(b2)及び(b3)ものに置き換え、上記方法と同様の方法で合成した化合物である。b2から合成した感光剤をB2、b3から合成した感光剤をB3とする。
〔PBO前駆体樹脂の合成〕
(2)樹脂A−1の合成
3つ口フラスコ100mlに、3.85g(10.5mmol)のヘキサフルオロ−2,2−
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1.70g(21mmol)のピリ
ジンおよび15gのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を添加した。すべての固体が溶解するまで溶液を室温で撹拌し、次いで氷浴内で0〜5℃で冷却した。この溶液に1.
02g(5mmol)のイソフタロイルクロライドおよび10gのNMP中に溶解した1.4
8g(5mmol)の1,4−オキシジベンゾイルクロライドを滴状に添加した。添加が完了
した後、得られる混合物を室温で18時間撹拌した。激しく撹拌した800mlの脱イオン水中で、粘稠な溶液を投入し、析出した白色粉体を濾過によって回収し、そして脱イオン水および水/メタノール(50/50)混合物によって洗浄した。真空下でポリマーを40℃において24時間乾燥させ、目的物である樹脂A−1を得た。収量はほとんど定量的であり、また樹脂A−1の固有粘度は25℃において0.5g/dLの濃度でNMP中で測定すると0.28dL/gであった。
(2)樹脂A−1の合成
3つ口フラスコ100mlに、3.85g(10.5mmol)のヘキサフルオロ−2,2−
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1.70g(21mmol)のピリ
ジンおよび15gのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を添加した。すべての固体が溶解するまで溶液を室温で撹拌し、次いで氷浴内で0〜5℃で冷却した。この溶液に1.
02g(5mmol)のイソフタロイルクロライドおよび10gのNMP中に溶解した1.4
8g(5mmol)の1,4−オキシジベンゾイルクロライドを滴状に添加した。添加が完了
した後、得られる混合物を室温で18時間撹拌した。激しく撹拌した800mlの脱イオン水中で、粘稠な溶液を投入し、析出した白色粉体を濾過によって回収し、そして脱イオン水および水/メタノール(50/50)混合物によって洗浄した。真空下でポリマーを40℃において24時間乾燥させ、目的物である樹脂A−1を得た。収量はほとんど定量的であり、また樹脂A−1の固有粘度は25℃において0.5g/dLの濃度でNMP中で測定すると0.28dL/gであった。
(3)樹脂A−2の合成
3つ口フラスコ100mlに、3.85g(10.5mmol)のヘキサフルオロ−2,2−
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1.70g(21mmol)のピリ
ジンおよび15gのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を添加した。すべての固体が溶解するまで溶液を室温で撹拌し、次いで氷浴内で0〜5℃で冷却した。この溶液に0.41g(2mmol)のイソフタロイルクロライドおよび10gのNMP中に溶解した2.36g(8mmol)の1,4−オキシジベンゾイルクロライドを滴状に添加した。添加が完了した後、得られる混合物を室温で18時間撹拌した。激しく撹拌した800mlの脱イオン水中で、粘稠な溶液を投入し、析出した白色粉体を濾過によって回収し、そして脱イオン水および水/メタノール(50/50)混合物によって洗浄した。真空下でポリマーを40℃において24時間乾燥させ、目的物である樹脂A−2を得た。収量はほとんど定量的であり、また樹脂A−2の固有粘度は25℃において0.5g/dLの濃度でNMP中で測定すると0.26dL/gであった。
3つ口フラスコ100mlに、3.85g(10.5mmol)のヘキサフルオロ−2,2−
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1.70g(21mmol)のピリ
ジンおよび15gのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を添加した。すべての固体が溶解するまで溶液を室温で撹拌し、次いで氷浴内で0〜5℃で冷却した。この溶液に0.41g(2mmol)のイソフタロイルクロライドおよび10gのNMP中に溶解した2.36g(8mmol)の1,4−オキシジベンゾイルクロライドを滴状に添加した。添加が完了した後、得られる混合物を室温で18時間撹拌した。激しく撹拌した800mlの脱イオン水中で、粘稠な溶液を投入し、析出した白色粉体を濾過によって回収し、そして脱イオン水および水/メタノール(50/50)混合物によって洗浄した。真空下でポリマーを40℃において24時間乾燥させ、目的物である樹脂A−2を得た。収量はほとんど定量的であり、また樹脂A−2の固有粘度は25℃において0.5g/dLの濃度でNMP中で測定すると0.26dL/gであった。
(5)樹脂A−3の合成
上で得た樹脂A−1 5.42g(10.0mmol)のポリマーと50mlのテトラヒドロフラン(THF)を添加した。混合物を10分間撹拌しそして固形物を完全に溶解した。次いで、0.54g(2mmol)の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロライドを添加しそして混合物をさらに10分間撹拌した。0.20g(2mmol)のトリエチルア
ミンを30分で徐々に添加し、次いで反応混合物を5時間撹拌した。次いで、激しく撹拌
した500mlの脱イオン水に反応混合物を徐々に添加した。沈殿した生成物を濾過によって分離しそして200mlの脱イオン水で洗浄した。この生成物にさらに600mlの脱イオンを添加しそして混合物を30分間激しく撹拌した。濾過の後、生成物を100mlの脱イオン水で洗浄した。単離された生成物を40℃で一晩乾燥させた。収率は90%であった。
上で得た樹脂A−1 5.42g(10.0mmol)のポリマーと50mlのテトラヒドロフラン(THF)を添加した。混合物を10分間撹拌しそして固形物を完全に溶解した。次いで、0.54g(2mmol)の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロライドを添加しそして混合物をさらに10分間撹拌した。0.20g(2mmol)のトリエチルア
ミンを30分で徐々に添加し、次いで反応混合物を5時間撹拌した。次いで、激しく撹拌
した500mlの脱イオン水に反応混合物を徐々に添加した。沈殿した生成物を濾過によって分離しそして200mlの脱イオン水で洗浄した。この生成物にさらに600mlの脱イオンを添加しそして混合物を30分間激しく撹拌した。濾過の後、生成物を100mlの脱イオン水で洗浄した。単離された生成物を40℃で一晩乾燥させた。収率は90%であった。
(6)樹脂A−4の合成
上記樹脂A−2を原料として、樹脂A−3と同様の手法で樹脂A−4を合成した。
上記樹脂A−2を原料として、樹脂A−3と同様の手法で樹脂A−4を合成した。
(7)感光性樹脂組成物の調製
表1に記載の樹脂、感光剤、フェノール性水酸基含有化合物、及び、2gの下記密着促進剤C(アルコキシシラン化合物)をγ−ブチロラクトンに溶解し固形分濃度40質量%の溶液を作製し、ついでテトラフルオロエチレン製カセット型フィルター(0.2μm)で濾過し、感光性樹脂組成物を調製した。
表1に記載の樹脂、感光剤、フェノール性水酸基含有化合物、及び、2gの下記密着促進剤C(アルコキシシラン化合物)をγ−ブチロラクトンに溶解し固形分濃度40質量%の溶液を作製し、ついでテトラフルオロエチレン製カセット型フィルター(0.2μm)で濾過し、感光性樹脂組成物を調製した。
(8)残膜率評価
調製した組成物をシリコンウエハー上にスピンコートし、そしてホットプレート上で120℃で4分間ベーキングを行って厚さ8μmのフィルムを得た。このフィルムをi−ラインステッパーを使用し、100ミクロンのビアホール繰り返しパターンのマスクを使用して、露光し、次いで0.262NのTMAH水溶液を用いて現像し、続いて脱イオン水ですすいだ。
100ミクロンのビアホールパターンを再現する露光量を最適露光量として、その露光量で露光、現像し、パターンを得た際の未露光部の膜厚(FT1)を測定し、残膜率を以下のように定義した。
残膜率=100×FT1(μm)/8μm
調製した組成物をシリコンウエハー上にスピンコートし、そしてホットプレート上で120℃で4分間ベーキングを行って厚さ8μmのフィルムを得た。このフィルムをi−ラインステッパーを使用し、100ミクロンのビアホール繰り返しパターンのマスクを使用して、露光し、次いで0.262NのTMAH水溶液を用いて現像し、続いて脱イオン水ですすいだ。
100ミクロンのビアホールパターンを再現する露光量を最適露光量として、その露光量で露光、現像し、パターンを得た際の未露光部の膜厚(FT1)を測定し、残膜率を以下のように定義した。
残膜率=100×FT1(μm)/8μm
(9)現像後膜厚の面内均一性の評価
現像後のウエハー上の膜厚を50点測定し、その標準偏差が0.5μm以下の場合を○それより大きい場合を×とした。
(10)キュア後膜厚の面内均一性の評価
現像後のウエハー上の膜厚を50点測定し、その標準偏差が1.0μm以下の場合を○それより大きい場合を×とした。
現像後のウエハー上の膜厚を50点測定し、その標準偏差が0.5μm以下の場合を○それより大きい場合を×とした。
(10)キュア後膜厚の面内均一性の評価
現像後のウエハー上の膜厚を50点測定し、その標準偏差が1.0μm以下の場合を○それより大きい場合を×とした。
<フェノール性水酸基含有化合物>
化合物(C−1)及び(C−2)が本発明の一般式(I)の範囲内の化合物である。
化合物(C−1)及び(C−2)が本発明の一般式(I)の範囲内の化合物である。
表1の組成物の評価結果を表2に示した。
表2の結果より、本発明の組成物は、感度、残膜率、膜厚均一性の性能バランスが著しく改良されることがわかる。
Claims (3)
- 該ナフトキノンジアジド感光物(B)を2種以上含有することを特徴とする請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
- 請求項1もしくは請求項2に記載の感光性樹脂組成物を、半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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2006
- 2006-03-09 JP JP2006064606A patent/JP2007240976A/ja active Pending
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