JP2008546204A - 前処理組成物 - Google Patents
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Abstract
(a)構造式VIを有し、式中、Yは、S、O、NR2、(HOCH)pからなる群から選択され、R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンから選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖及び分岐鎖C1−C4アルキル基であり、V1及びV2は、式中から独立して選択され、mは、独立して0〜4の整数であり、ただし、Y=nが1〜5の整数である場合のみmは=0となることができ、pは、1〜4の整数であり、R1は、それぞれ上記に定義されている少なくとも1つの化合物、(b)少なくとも1つの有機溶媒及び場合により、(c)本組成物中に存在する構造式VIの化合物量が、感光性組成物を基板上において被覆し、この被覆基板をその上に画像を形成するよう加工する場合の形成から生じる残留物を抑制する効果がある少なくとも1つの接着促進剤の前処理組成物。
Description
本発明は、銅適合性前処理組成物及び前記組成物の使用方法ならびに前記使用方法により作製した電気部品に関する。より詳細には、本発明は、感光性緩衡液被覆組成物を有する前処理組成物の使用に関する。
マイクロ電子工学の用途において、高温耐性を示すポリマー類、例えば、ポリイミド類及びポリベンゾオキサゾール類が一般的によく知られている。このようなポリマー類の前駆物質は、適切な添加剤とともに光反応性となることができる。これらの前駆物質を、既知の技法、例えば、高温への暴露により所望のポリマー類に変換する。ポリマー前駆物質を使用して、高熱耐性ポリマー類の保護層、絶縁層及びレリーフ構造を作製する。
ウエハーの光リソグラフパターンの寸法を引き続き0.15ミクロン以下に縮小する場合、リソグラフ装置及び材料に引き続き載置することがかなり必要となる。この問題に対応するため、半導体産業では、アルミニウム系合金及び二酸化ケイ素から銅金属及び低誘電率(低K)材料に変更してチップを製造している。銅は、電気抵抗をほぼ40%減少させることが知られている。さらに、低K材料を使用する場合、容量が減少する。これは集積回路の性能、特に高密度のメモリチップを改善するために重要である。よりさらに、金属基板及び内部誘電層材料をアルミニウム系合金及び二酸化ケイ素から銅金属及び新しい低K誘電体に変更している。銅は、電気抵抗が低く、高い電流密度を有し、アルミニウムと比較してエレクトロマイグレーション耐性が改善されている。従って、銅配線は、トランジスタのサイズを小さくし、接続をより短くし、その結果、より早く、よりパワフルなデバイスとなる。
銅が触媒として作用しアルミニウム上の被覆を最適化する系を不安定化するため、銅の硬化は、半導体産業においる課題となっている。さらに銅表面に存在する第一銅及び第二銅イオンは、いくつかのポリマー類と強く結合し、特定のウエハー被覆方法の間、ポリマー類の溶解能を低下させる恐れがあり、不必要で有害な残留物を残す。さらにCuに構造を被覆させるための接着性は良好ではないので、接着性のない酸化物を形成し、デバイスに欠陥が生じる恐れがある。半導体デバイスにおいて、銅の硬化の使用が増加するにつれて、銅及び銅加工に適合する感光性被覆系の開発が重要となる。
本発明は、
(a)構造式VIを有し、
式中、Yは、S、O、NR2、(HOCH)p及び
からなる群から選択され、R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は独立して
からなる群から選択され、mは独立して0〜4の整数であり、ただし、Y=
である場合のみmは=0となることができ、nは、1〜5の整数であり、pは、1〜4の整数であり、R1は、それぞれ上記に定義されている少なくとも1つの化合物、(b)少なくとも1つの有機溶媒及び場合により、(c)少なくとも1つの接着促進剤を含む前処理組成物に関し、この場合、組成物中に存在する構造式VIの化合物量が、感光性組成物を基板上に被膜し、この被膜基板をその後、基板上に画像を形成するよう加工する場合の形成から生じる残留物を抑制する効果がある。構造式VIの化合物の有効量は、少なくとも以下の、使用する有機溶媒量、使用する具体的な有機溶媒及び使用する構造式VIの具体的な化合物により変化する。前処理組成物の形態は、非水性組成物である。
(a)構造式VIを有し、
また、本発明は、本組成物を使用するレリーフパターン及び電気部品の形成方法に関する。
本発明の一実施形態は、
(a)構造式VIを有し、
式中、Yは、S、O、NR2、(HOCH)p及び
からなる群から選択され、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は、独立して
からなる群から選択され、mは、独立して0〜4の整数であり、ただし、Y=
の場合のみm=0であり、nは、1〜5の整数であり、pは、1〜4の整数であり、R1は、それぞれ上記に定義されている少なくとも1つの化合物、
(b)少なくとも1つの有機溶媒及び場合により、
(c)少なくとも1つの接着促進剤を含む前処理組成物に関し、
この場合、組成物中に存在する有機溶媒量を加えた構造式VIの化合物量である組成物中に存在する構造式VIの化合物量は、組成物を基板上に被膜し、この被膜基板をその後、基板上に画像を形成するよう加工する場合の形成から生じる残留物を抑制する効果がある。
構造式VIを有する化合物の例として、以下を含むが、それだけに限定されない。
(a)構造式VIを有し、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は、独立して
(b)少なくとも1つの有機溶媒及び場合により、
(c)少なくとも1つの接着促進剤を含む前処理組成物に関し、
この場合、組成物中に存在する有機溶媒量を加えた構造式VIの化合物量である組成物中に存在する構造式VIの化合物量は、組成物を基板上に被膜し、この被膜基板をその後、基板上に画像を形成するよう加工する場合の形成から生じる残留物を抑制する効果がある。
構造式VIを有する化合物の例として、以下を含むが、それだけに限定されない。
一般に構造式VIより記載された化合物の中には、特定の状態において、互変体性型VI´にて存在する(又は好ましくは存在する)こともできる。本発明の説明に関して、互変体性型双方は、構造式VIにより説明されると考えられる。
mの好ましい範囲は、1〜3である。他のmの好ましい範囲は、2〜4である。mのより好ましい範囲は、2〜3である。他のmのより好ましい範囲は、3〜4である。最も好ましいmは、2である。nの好ましい範囲は、1〜3である。nのより好ましい範囲は、1〜2である。最も好ましいnは、1である。
本組成物の適切な有機溶媒は、弱極性から強極性の有機溶媒である。適切な溶媒のクラスの例として、ケトン類、非環状エステル類、環状エステル類(ラクトン類)、アルコール類、非環状アミド類及び環状アミド類(ラクタム類)がある。このような有機溶媒の適切な例として、以下のものが含まれるが、それだけに限定されない。N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N−エチル−2−ピロリドン(NEP)、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)、ケトン類、例えば、2−ペンタノン、シクロペンタノン、2−ヘキサノン及び2−ヘプタノン、エステル類、例えば酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、プロピオン酸エトキシエチルならびに乳酸エチル、アルコール類、例えば1−メトキシ−2−プロパノール及び1−ペンタノールならびにその混合物。好ましい溶媒は、γ−ブチロラクトン、N−エチル−2−ピロリドン及びN−メチル−2−ピロリドンである。最も好ましい溶媒は、γ−ブチロラクトンである。
構造式VIを有する化合物の有効量は、使用する特定の化合物及びその量ならびに使用する特定の有機溶媒により変化する。一般に、本組成物に使用する構造式VIを有する化合物量は、組成物全量の約0.2重量%〜約25重量%、好ましくは、約0.75重量%〜約18重量%及びより好ましくは約1.0重量%〜約15重量%である。構造式VIを有する化合物の有効量が、好ましい溶媒に溶解しない可能性がある場合は、従って、代替溶媒を選択しなければならない。
有機溶媒成分(b)は、組成物の約75重量%〜約99.8重量%を含む。好ましい溶媒は、約82重量%〜約99.25重量%である。より好ましい溶媒は、約85重量%〜約99重量%である。
場合により、接着促進剤は、組成物中に含むことができる。使用する場合、接着促進剤量は、組成物全量の約0.1重量%〜約2重量%である。好ましい接着促進剤量は、約0.2重量%〜約1.5重量%である。より好ましい接着促進剤量は、約0.3重量%〜約1重量%である。適切な接着促進剤は、例えば、アミノシラン類及びその混合物又はその誘導体である。本発明に使用することができる適切な接着促進剤の例として、構造式XIVにより説明することができる。
好ましい接着促進剤は、R16が、
より好ましい接着促進剤は、R16が、
最も好ましい接着促進剤は、
本発明の組成物は、他の添加剤をさらに含むことができる。適切な添加剤は、例えば、平滑剤、界面活性剤及び同等物を含む。このような添加剤を、組成物全量の約0.03重量%〜約10重量%の前処理組成物中に含むことができる。
本実施形態の組成物を半導体デバイス及び多層配線基板などの電子部品を作製するために使用することができる。
本発明の他の実施形態は、酸解離性官能基を含まない少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ型感光性組成物を使用してレリーフパターンを形成する方法に関する。本方法は、
(a)構造式VIの1つ又は複数の化合物、有機溶媒及び場合により接着促進剤を含む前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ
式中、Yは、S、O、NR2、(HOCH)p及び
からなる群から選択され、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は独立して
からなる群から選択され、mは、独立して0〜4の整数であり、ただし、Y=
の場合のみm=0であり、nは、1〜5の整数であり、pは1〜4の整数であり、R1は、それぞれ上記のように定義される、
(b)前処理基板上に、少なくとも1つの酸解離性官能基を含まない少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ作用型感光性組成物、少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物及び少なくとも1つの溶媒を被覆するステップ、それにより被覆基板を形成するステップ
(c)被覆基板を焼き付けするステップ
(d)焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップ及び
(e)露光した被覆基板を水性顕色剤で現像するステップ、それにより被覆基板上に未硬化のレリーフ画像を形成するステップを含む。
(a)構造式VIの1つ又は複数の化合物、有機溶媒及び場合により接着促進剤を含む前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は独立して
(b)前処理基板上に、少なくとも1つの酸解離性官能基を含まない少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ作用型感光性組成物、少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物及び少なくとも1つの溶媒を被覆するステップ、それにより被覆基板を形成するステップ
(c)被覆基板を焼き付けするステップ
(d)焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップ及び
(e)露光した被覆基板を水性顕色剤で現像するステップ、それにより被覆基板上に未硬化のレリーフ画像を形成するステップを含む。
銅又は銅被覆ウエハーなどの適切な基板は、はじめに本発明の組成物により前処理する。銅被覆ウエハーの基板は、例えば、シリコンウエハーもしくはセラミック基板、ガラス又は他の金属等の半導体材料あるいはプラスチックであってよい。最も好ましい基板は、銅被覆基板である。
基板の前処理は、種々の方法で行うことができる。基板を、少なくとも基板表面を完全に被覆し短期間で処理後乾燥するように、前処理組成物と接触させなければならない。
前処理組成物の塗布は、当業者に知られた数多くの手段により実施することができる。塗布手段の例として、ストリーム、噴霧、前処理組成物を有するミスト及び前処理組成物浴への基板の浸漬があるが、それだけに限定されない。本基板は、前処理組成物が表面上を均一に分散し、あまり急速に除去されない限り、この塗布の間、回転、静止及びさもなければ、可動することができる。前処理組成物の好ましい塗布手段は、被覆装置上のスピンボールの中央に位置するスピンチャックに水平に載置した基板への噴霧及びストリームがある。
前処理組成物とスピンボールの基板を接触させる場合、前処理組成物の塗布中の基板のスピン速度及びその後の接触時間は、約1秒〜約100秒間で約0rpm〜約2000rpmにすることができる。スピン速度が増加すると、基板の処理が不均一になる傾向がある。好ましいスピン速度は、約50rpm〜約1500rpmである。より好ましいスピン速度は、約100rpm〜約500rpmである。前処理組成物を、所望の接触時間が完了するまで0rpmにて基板に塗布することができる。別法として、前処理組成物は、基板上に前処理組成物が急速に広がるよう基板を回転させている間に塗布し、次いで、0rpmに減速することができる。別法として、基板は、接触時間の間、スピンし続けることができる。
前処理組成物を塗布する割合及び必要な前処理組成物の量は、使用する具体的な方法及び時間、基板のサイズならびに使用する場合、回転速度によりやや変更することができる。当業者による一般的な実験により、正確な量を決定することができる。好ましい方法は、前処理組成物3mlを10秒間、200rpmにてスピンする基板に分注する。
前処理組成物は、約1秒〜約100秒間、基板に接触させる。基板と前処理組成物の好ましい接触時間は、約4秒〜約20秒間である。基板と前処理組成物のより好ましい接触時間は、約5秒〜約10秒間である。
前処理組成物の温度は、約5℃〜約45℃にすることができる。好ましくは、約15℃〜約35℃である。より好ましくは、約20℃〜約30℃である。
所望の接触時間に達した後、基板を乾燥する。当業者に知られた多くの乾燥手段を使用することができる。適切な乾燥手段の例として、大気乾燥、窒素流による吹き付け、焼き付け又はスピンニングあるいはその併用が含まれるが、それだけに限定されない。適切な焼き付け手段は、当業者により知られている。適切な焼き付け手段の例として、ホットプレート及び熱又は赤外線オーブンを含むが、それだけに限定されない。好ましい乾燥手段は、基板をスピンニングする。具体的な乾燥手段は、接触方法に基づいていることが好ましい。例えば、スピンボールの接触においては、スピン乾燥又はホットプレート焼き付けが好ましい。浸漬接触方法において、窒素流又はマルチウエハースピン乾燥システムが好ましい。
乾燥に必要な時間は、使用する具体的な乾燥手段、温度及び前処理組成物の溶媒によって決められる。より高沸点の溶媒は、長時間又は高温等のより強度の乾燥手段を必要とする。約20秒〜約60秒間、約40℃〜約120℃の焼き付けが適切である。スピン乾燥は、約50秒〜約120秒間、約500rpm〜約1000rpmにて基板をスピニングさせることにより行われる。別法として、より短時間の高スピン速度は、約20〜約50秒間、2000rpm等で使用することができる。接触時間がより長くなるという既知の問題はない。しかし処理能力においては、接触時間がより長く必要となる。当業者は、過度の実験を行うことなく、使用する要素の具体的な組み合わせに適した条件を容易に決定することができる。
本方法は、他の任意ステップを含むことができる。任意ステップの例として、現像する前に高温にて露光した被覆基板を露光後焼き付けするステップ、現像したレリーフ画像及び現像後の基板を洗浄するステップ及び、接着促進剤で基板を処理するステップを含むが、それだけに限定されない。典型的に、最後の任意ステップは、接着促進剤が感光性組成物又は前処理組成物中に含まれる場合、行わない。
当業者に知られた適切な接着促進剤で基板を処理する方法を使用することができる。例として、接着促進剤の蒸気、溶液又は100%濃度にて基板の処理がある。処理の時間及び温度は、特定の基板、接着促進剤及び方法によって決定し、高温を使用することができる。適切な外部接着促進剤を使用することができる。適切な外部接着促進剤のクラスは、ビニルアルコキシシラン類、メタクリルオキシアルコキシシラン類、メルカプトアルコキシシラン類、アミノアルコキシシラン類、エポキシアルコキシシラン類及びグリシドキシアルコキシシラン類を含むがそれだけに限定されない。アミノシラン類及びグリシドキシシラン類がより好ましい。第一級アミノアルコキシシラン類がより好ましい。適切な外部接着促進剤の例として、γ−アミノプロピルトリメトキシ−シラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル−メチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリル−オキシプロピルジメトキシメチルシラン及び3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを含むが、それだけに限定されない。γ−アミノプロピルトリメトキシシランがより好ましい。追加の適切な接着促進剤は、"Silane Coupling Agent"Edwin P.Plueddemann,1982 Plenum Press,New Yprkに記載されている。接着促進剤処理は、構造式VIの1つ又は複数の化合物を含む前処理組成物を前処理する前後に行うことができる。
本発明に使用することができる1つのポジ型感光性樹脂組成物は、少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物及び少なくとも1つの溶媒を含む。
ポジ型感光性樹脂組成物は、構造式I、II、III、III*、IVもしくはIV*又はVを有する少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含む。
感光性樹脂組成物のジアゾナフトキノン(DNQ)光活性化合物は、1つ又は複数のジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、この化合物は、5−ナフトキノンジアジドスルホニル化合物(例えばクロリド)及び/又は4−ナフトキノンジアジドスルホニル化合物(例えばクロリド)を有する芳香族ヒドロキシル基2〜約9個を含む化合物の縮合生成物であり、D−2及び/又はD−4部分を含む芳香族スルホン酸エステル類を生成する。適切なジアゾナフトキノン類(XIII)の例として、以下に示すものを含むがそれだけに限定されない。追加の例は、本実施形態の使用に適した感光組成物に関して以下に引用する参考文献に見つけることができる。
化合物XIIIの例として、1つ又は複数の以下の化合物を含むがそれだけに限定されない。式中、Qは、それぞれ独立して水素原子又はDであり、ただし、少なくとも1つのQ=Dであり、この場合、Dは前記で定義されている通りである。
本感光性組成物の適切な溶媒は、極性有機溶媒である。極性有機溶媒の適切な例として、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N−エチル−2−ピロリドン、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)及びその混合物を含むがそれだけに限定されない。好ましい溶媒は、γ−ブチロラクトン、N−エチル−2−ピロリドン及びN−メチル−2−ピロリドンである。最も好ましい溶媒は、γ−ブチロラクトンである。
本実施形態の使用に適切なポリベンゾオキサゾール前駆物質樹脂及びポジ型感光性組成物の例として、全て参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第4849051号、米国特許第5037720号、米国特許第5081000号、米国特許第5376499号、米国特許第5449584号、米国特許第6071666号、米国特許第6120970号、米国特許第6127086号、米国特許第6153350号、米国特許第6177255号、米国特許第6214516号、米国特許第6232032号、米国特許第6235436B1号、米国特許第6376151号、米国特許第6524764号、米国特許第6607865号、米国特許公報第2004/0142275号、米国特許公報第2004/0229160号、米国特許公報第2004/0229167号及び米国特許公報第2004/0249110号に記載されたものを含むがそれだけに限定されない。
ポジ作用型の光活性組成物を前処理した基板の上部に被覆する。被覆方法は、噴霧被覆、スピン被覆、オフセットプリント、ローラー被覆、スクリーンプリント、押し出し被覆、メニスカス被覆、カーテン被覆及び浸漬被覆を含むがそれだけに限定されない。得られた被膜を、高温にて予備焼き付けする。焼き付けは、方法により、数分〜30分間、約70℃〜約120℃の1又は複数の設定温度にて完了し、残りの溶媒を蒸発させることができる。いくつか適切な焼き付け手段を使用することができる。適切な焼き付け手段の例として、ホットプレート及び対流式オーブンを含むが、それだけに限定されない。得られた乾燥被膜は、約3ミクロン〜約50ミクロン、又はより好ましくは約4ミクロン〜約20ミクロンあるいは最も好ましくは約5ミクロン〜約15ミクロンの厚さを有する。
焼き付けステップ後、得られた乾燥被膜を、マスクを通して好ましいパターンの化学線に露光する。X線、電子ビーム、紫外線、可視光線及び同等物を化学線として使用することができる。最も好ましい光線は、436nm(g線)及び365nm(i線)の波長を有するものである。
任意ステップにおいて、化学放射の露光に続いて、約70℃〜120℃で露光及び被覆した基板を焼き付けすることが有利である。露光及び被覆した基板を短時間、典型的には数秒〜数分間、この温度範囲内にて加熱し、またいくつかの適切な加熱手段を使用して実施することができる。好ましい焼き付け手段は、ホットプレート又は対流式オーブンによる焼き付けを含む。この方法のステップを一般に露光後焼き付けとして当技術分野において参照する。
次に、この被膜を、水性顕色剤を使用して現像し、レリーフパターンを形成する。水性顕色剤は水性基剤を含む。適切な基剤の例として、無機アルカリ類(例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水性アンモニア)、第一級アミン類(例えば、エチルアミン、n−プロピルアミン)、第二級アミン類(例えば、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン)、第三級アミン類(例えば、トリエチルアミン)、アルコールアミン類(例えば、トリエタノールアミン)、第四級アンモニウム塩(例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンミニウム)及びその混合物を含むがそれだけに限定されない。使用する基剤の濃度は、使用するポリマーの基剤溶解性及び使用する具体的な基剤により変化する。最も好ましい顕色剤は、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を含むものである。TMAHの適切な濃度は、約1%〜約5%である。さらに、界面活性剤の適当量を顕色剤に添加することができる。現像は、浸漬法、噴霧法、パドル法又は他の類似の現像方法により、約10℃〜約40℃、約30秒〜約5分間実施することができる。はじめの現像後に新鮮な顕色剤を塗布する2段階又はそれ以上の段階において、現像を行うことができる。これは、露光した感光性組成物が溶解したために、顕色剤の活性が低下した場合に厚さのある被膜を現像する時に、有用な技法である。
現像後、レリーフパターンを場合により、脱イオン水を使用して洗浄し、スピニング、ホットプレート、オーブンの焼き付け又は他の適切な手段により乾燥することができる。
次いで、ベンゾオキサゾール環を、未硬化レリーフパターンを硬化することにより形成し、最終高熱耐性パターンを得る。
現像した、未硬化のレリーフパターンを感光性組成物のガラス転移温度(Tg)又はそれ以上にて焼き付けすることにより硬化を実施し、高熱耐性を有するベンゾオキサゾール環を得る。典型的に、約200℃以上を使用する。好ましくは、約250℃〜約400℃を適用する。硬化時間は、使用する特定の加熱方法により約15分〜約24時間である。より好ましい硬化時間は、約20分〜約5時間であり、最も好ましい硬化時間は、約30分〜約3時間である。硬化は空気中、好ましくは窒素ブランケット下において実施し、またいくつかの適切な加熱手段により実施することができる。好ましい手段は、ホットプレート又は対流式もしくは真空オーブンあるいは環状炉による焼き付けである。
本実施形態の方法は、半導体デバイス及び多層配線基板などの電子部品の作製に使用することがきできる。
本発明の他の実施形態は、化学的に増幅したポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー含有ポジ型感光性組成物を使用するレリーフパターンの形成方法に関する。本方法は、
(a)構造式VIの1つ又は複数の化合物、有機溶媒及び場合により接着促進剤を含む前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(式中、Yは、S、O、NR2、(HOCH)m及び
からなる群から選択され、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は独立して
からなる群から選択され、mは、独立して0〜4の整数であり、ただし、Y=
の場合のみm=0であり、nは、1〜5の整数であり、R1はそれぞれ上記のように定義される)
(b)前記前処理基板上に、少なくとも1つの酸解離性官能基を担持する少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ作用型の感光性組成物、少なくとも1つの光酸発生剤(PAG)及び少なくとも1つの溶媒を被覆するステップ、
(c)被覆基板を焼き付けするステップ
(d)被覆基板を化学放射に露光するステップ、
(e)高温にて被覆基板を露光後焼き付けするステップと、
(f)水性顕色剤で被覆基板を現像するステップ、それにより未硬化のレリーフ画像を形成するステップを含む。
(a)構造式VIの1つ又は複数の化合物、有機溶媒及び場合により接着促進剤を含む前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は独立して
(b)前記前処理基板上に、少なくとも1つの酸解離性官能基を担持する少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ作用型の感光性組成物、少なくとも1つの光酸発生剤(PAG)及び少なくとも1つの溶媒を被覆するステップ、
(c)被覆基板を焼き付けするステップ
(d)被覆基板を化学放射に露光するステップ、
(e)高温にて被覆基板を露光後焼き付けするステップと、
(f)水性顕色剤で被覆基板を現像するステップ、それにより未硬化のレリーフ画像を形成するステップを含む。
本方法は、他の任意ステップを含むことができる。任意ステップの例として、現像したレリーフ画像及び現像後の基板を洗浄するステップ及び先の実施形態に記載のように、基板を接着促進剤で処理するステップを含むがそれだけに限定されない。典型的に、後者の任意ステップは、接着促進剤が感光性組成物又は前処理組成物中に含まれる場合、実施しない。
本実施形態において、適切な基板、処理組成物及び処理方法は既述の通りである。
化学的に増幅したポジ型感光性組成物は、
(a)少なくとも1つの酸解離性官能基を担持する少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質
(b)放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物(PAG)及び
(c)少なくとも1つの溶媒
を含む。
(a)少なくとも1つの酸解離性官能基を担持する少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質
(b)放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物(PAG)及び
(c)少なくとも1つの溶媒
を含む。
場合により、感光性組成物は、光線感作物質、接着促進剤及び平滑剤を含むがそれだけに限定されない他の添加剤を含むことができる。
本実施形態の使用に適した少なくとも1つの酸解離性官能基を担持するポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー類、PAG及びポジ感光性樹脂組成物の例として、全て参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6143467号、米国特許公報第2002/0037991号、米国特許公報第2002/0099904号、米国特許公報第2003/0087190号、米国特許公報第2003/0100698号、米国特許公報第2003/0104311号、米国特許公報第2003/0134226号及び米国特許公報第2004/0253542号に記載のものを含むがそれだけに限定されない。
少なくとも1つの酸解離性官能基を担持する適切なポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー類の例として、構造式VII及びVII*により表されたポリマー類があり、式中、Bは、フェノール基をマスクしないよう反応する酸解離性基であり、k1は、0.1〜2の任意の数字であってよく、k2は、0〜1.9の任意の数字であってよく、ただし、(k1+k2)=2であり、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、x、y、G及びG*は、先に定義した通りである。
適切な酸感受性基Bの例として、以下の基を含むがそれだけに限定されない。
酸感受性基の混合物を使用することができる。このようなポリマーを当業者に知られた手法及び上記の参考文献に記載されている手法を使用して構造式III及びIII*を有するポリマー類から合成することができる。
本実施形態のポジ作用型の製剤は、放射により酸を放出する光活性化合物を使用する。このような材料は、一般に光酸発生剤(PAG)と呼ばれる。本発明に使用するPAGは、好ましくは、約300nm〜約460nmの放射に活性である。これらは、感光性組成物の均質な溶液を形成し、放射により強酸を生成する。このような酸の例として、ハロゲン化水素類又はスルホン酸がある。このようなPAGのクラスは、スルホン酸オキシム類、トリアジン類、ジアゾキノンスルホン酸類又はスルホン酸類のスルホニウム塩もしくはヨードニウム塩を含むが、それだけに限定されない。適切なPAGの例として以下を含むがそれだけに限定されない。
別法として、酸を、PAG及び増感剤の併用により生成することができる。このような系において、放射エネルギーを、増感剤により吸収し、いくつかの様式においてPAGへ転送する。転送したエネルギーは、PAG分解及び光酸の生成を生じる。いくつかの適切な光酸発生剤化合物を使用することができる。適切なスルホン酸を発生する光酸発生剤のクラスは、スルホニウム塩もしくはヨードニウム塩、スルホン酸オキシミド類、ビススルホニルジアゾメタン化合物及びニトロベンジルスルホネートエステル類を含むがそれだけに限定されない。適切な光酸発生剤化合物は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5558978号及び5468589号に開示されている。他の適切な光酸発生剤は、米国特許第5554664号に開示されているパーフルオロアルキルスルホニルメチド類及びパーフルオロアルキルスルホニルイミド類がある。
光酸発生剤のさらに他の適切な例として、トリ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、ジフェニルエチルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、フェナシルジメチルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、フェナシルテトラヒドロチオフェニウム トリフルオロメタンスルホネート、4−ニトロフェナシルテトラヒドロチオフェニウム トリフルオロメタンスルホネート及び4−ヒドロキシ−2−メチルフェニルヘキサヒドロチオピリリウム トリフルオロメタンスルホネートがある。
本発明の使用に適切な光酸発生剤の追加の例として、トリフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、メチルフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、メチルフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、4−n−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム ベンゼンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム 2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート、フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム 4−ドデシルベンゼンスルホン酸、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム 2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム ベンゼンスルホネート及びフェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネートがある。
本実施形態の使用に適切なヨードニウム塩の例として、ジフェニル ヨードニウム パーフルオロブタンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム パーフルオロブタンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム パーフルオロオクタンスルホネート、ジフェニル ヨードニウム パーフルオロオクタンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム ベンゼンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム 2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート及びジフェニルヨードニウム4−メトキシベンゼンスルホネートを含むがそれだけに限定されない。
本発明の使用に適切な光酸発生剤のさらなる例として、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル p−トルエンスルホニルジアゾメタン、1−シクロ−ヘキシルスルホニル−1−(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、1−p−トルエンスルホニル−1−シクロヘキシルカルボニルジアゾメタン、2−メチル−2−(p−トルエンスルホニル)プロピオフェノン、2−メタンスルホニル−2−メチル−(4−メチルチオプロピオフェノン、2,4−メチル−2−(p−トルエンスルホニル)ペント−3−オン、1−ジアゾ−1−メチルスルホニル−4−フェニル−2−ブタノン、2−(シクロヘキシルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、1−シクロヘキシルスルホニル−1シクロヘキシルカルボニルジアゾメタン、1−ジアゾ−1−シクロヘキシルスルホニル−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−ジアゾ−1−(1,1−ジメチルエチルスルホニル)−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−アセチル−1−(1−メチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、1−ジアゾ−1−(p−トルエンスルホニル)−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−ジアゾ−1−ベンゼンスルホニル−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−ジアゾ−1−(p−トルエンスルホニル)−3−メチル−2−ブタノン、シクロヘキシル 2−ジアゾ−2−(p−トルエンスルホニル)アセテート、tert−ブチル 2−ジアゾ−2−ベンゼンスルホニルアセテート、イソプロピル−2−ジアゾ−2−メタンスルホニルアセテート、シクロヘキシル 2−ジアゾ−2−ベンゼンスルホニルアセテート、tert−ブチル 2−ジアゾ−2−(p−トルエンスルホニル)アセテート、2−ニトロベンジル p−トルエンスルホネート、2,6−ジニトロベンジル p−トルエンスルホネート及び2,4−ジニトロベンジル p−トリフルオロメチルベンゼンスルホネートである。
増感剤の例として、9−メチルアントラセン、アントラセンメタノール、アセナフタレン、チオキサントン、メチル−2−ナフチルケトン、4−アセチルビフェニル、1,2−ベンゾフルオレンを含むがそれだけに限定されない。
溶媒は、PAGからの光酸発生に干渉せず、全ての構成要素を溶解し、良好な被膜の形成を可能にする。適切な溶媒は、有機溶媒、例えば、γ−ブチロラクトン(GBL)、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)、メトキシエチルエーテル及びその混合物を含むがそれだけに限定されない。好ましい溶媒は、γ−ブチロラクトンである。
少なくとも1つの酸解離性官能基を担持する少なくとも1つのポリベンゾキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ作用型の感光性組成物、放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物(PAG)及び少なくとも1つの溶媒を適切な基板上に被覆する。被覆、焼き付け、露光、現像及び硬化ステップは、既述の通りである。
焼き付けステップに続いて、得られた被膜を、マスクを通して化学線に露光する。X線、電子ビーム、紫外線、可視光線及び同等物を化学線として使用することができる。好ましい光線は、436nm(g線)、365nm(i線)及び248の波長を有するものである。最も好ましい光線は、248nm及び365nmの波長を有するものである。
化学放射の露光に続いて、約50℃〜約150℃にて被覆基板を加熱することが有利である。被覆基板を短時間、典型的には数秒〜数分間、この温度内で加熱する。この方法のステップは、一般に露光後焼き付けとして当技術分野において参照する。
本実施形態の方法は、半導体デバイス及び多層配線基板などの電子部品の作製に使用することができる。
本発明の他の実施形態は、ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー含有ネガ型感光性組成物を使用して、レリーフパターンの形成方法に関する。本実施形態の方法は、
(a)構造式VIの1つ又は複数の化合物、有機溶媒及び場合により接着促進剤を含む前処理組成物を使用する基板の前処理、
式中、Yは、S、O、NR2、及び
からなる群から選択され、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は、独立して
からなる群から選択され、mは、独立して0〜4の整数であり、ただし、Y=
の場合のみm=0であり、nは、1〜5の整数であり、R1は、それぞれ上記のように定義される
(b)前記基板上に、少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むネガ作用型の感光性組成物、放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物、少なくとも1つの潜在性架橋剤及び少なくとも1つの溶媒の被覆、
(c)被覆基板の焼き付け
(d)被覆基板の化学放射への露光、
(e)高温での被覆基板の露光後焼き付けと、
(f)水性顕色剤での被覆基板の現像、それによる未硬化のレリーフ画像の形成を含む。
(a)構造式VIの1つ又は複数の化合物、有機溶媒及び場合により接着促進剤を含む前処理組成物を使用する基板の前処理、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基又はハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は、独立して
(b)前記基板上に、少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むネガ作用型の感光性組成物、放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物、少なくとも1つの潜在性架橋剤及び少なくとも1つの溶媒の被覆、
(c)被覆基板の焼き付け
(d)被覆基板の化学放射への露光、
(e)高温での被覆基板の露光後焼き付けと、
(f)水性顕色剤での被覆基板の現像、それによる未硬化のレリーフ画像の形成を含む。
本方法は、他の任意ステップを含むことができる。任意ステップの例として、現像したレリーフ画像及び現像後の基板を洗浄するステップ及び先の実施形態に記載のように、基板を接着促進剤で処理するステップを含むがそれだけに限定されない。典型的に、後者の任意ステップは、接着促進剤が感光性組成物又は前処理組成物中に含まれる場合、実施しない。
本実施形態において、適切な基板、処理組成物及び処理方法は、既述の通りである。本実施形態に適したネガ作用型の感光性組成物を適切な基板上に被覆する。被覆、焼き付け、露光、現像及び硬化ステップは既述の通りである。
本実施形態に適したネガ作用型の感光性組成物の例として、先に記載のように、構造式I又はIIIもしくはIII*を有する1つ又は複数のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー類あるいはその混合物を含む。
本実施形態に有用なネガ作用型の感光性組成物は、放射により酸を放出する光活性化合物を使用する。このような材料は、一般に光酸発生剤(PAG)と呼ばれる。PAGは、使用する特定の光の波長に一致し、その結果、光酸を生成することができる。ネガ作用型の感光性組成物に有用なPAGのクラスの例として、スルホン酸オキシム類、トリアジド類、ジアゾキノンスルホン酸類又はスルホン酸類のスルホニウム塩もしくはヨードニウム塩を含むがそれだけに限定されない。
別法として、光酸を、PAG及び増感剤の併用により発生することができる。このような系において、放射エネルギーを、増感剤により吸収し、いくつかの様式においてPAGへ転送する。転送したエネルギーは、PAG分解及び光酸の生成を生じる。いくつかの適切な光酸発生剤化合物を使用することができる。増感剤と併用して有用な光酸発生剤の適切なクラスは、スルホニウム塩もしくはヨードニウム塩、スルホン酸オキシミド類、ビススルホニルジアゾメタン化合物及びニトロベンジルスルホネートエステル類を含むがそれだけに限定されない。適切な光酸発生剤化合物は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5558978号及び5468589号に開示されている。他の適切な光酸発生剤は、米国特許第5554664号に開示されているようにパーフルオロアルキルスルホニルメチド類及びパーフルオロアルキルスルホニルイミド類がある。
本内容に有用な増感剤の例として、9−メチルアントラセン、アントラセンメタノール、アセナフテン、チオキサントン、メチル−2−ナフチルケトン、4−アセチルビフェニル、1,2−ベンゾフルオレンを含むがそれだけに限定されない。
光酸発生剤のさらに他の適切な例として、トリ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、ジフェニルエチルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、フェナシルジメチルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、フェナシルテトラヒドロチオフェニウム トリフルオロメタンスルホネート、4−ニトロフェナシルテトラヒドロチオフェニウム トリフルオロメタンスルホネート及び4−ヒドロキシ−2−、メチルフェニルヘキサヒドロチオピリリウム トリフルオロメタンスルホネートがある。
光酸発生剤のさらに他の適切な例として、トリ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、ジフェニルエチルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、フェナシルジメチルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、フェナシルテトラヒドロチオフェニウム トリフルオロメタンスルホネート、4−ニトロフェナシルテトラヒドロチオフェニウム トリフルオロメタンスルホネート及び4−ヒドロキシ−2−、メチルフェニルヘキサヒドロチオピリリウム トリフルオロメタンスルホネートがある。
本発明の使用に適切な光酸発生剤の追加の例として、トリフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、メチルフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、メチルフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、4−n−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム ベンゼンスルホネート、2,4,6−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム 2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート、フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム 4−ドデシルベンゼンスルホン酸、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム 2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート、トリス(−t−ブチルフェニル)スルホニウム ベンゼンスルホネート及びフェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネートがある。
本発明の使用に適切なヨードニウム塩の例として、ジフェニル ヨードニウム パーフルオロブタンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム パーフルオロブタンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム パーフルオロオクタンスルホネート、ジフェニル ヨードニウム パーフルオロオクタンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム ベンゼンスルホネート、ビス−(t−ブチルフェニル)ヨードニウム 2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート及びジフェニルヨードニウム4−メトキシベンゼンスルホネートを含むがそれだけに限定されない。
本発明の使用に適切な光酸発生剤のさらなる例として、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル p−トルエンスルホニルジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、1−p−トルエンスルホニル−1−シクロヘキシルカルボニルジアゾメタン、2−メチル−2−(p−トルエンスルホニル)プロピオフェノン、2−メタンスルホニル−2−メチル−(4−メチルチオプロピオフェノン、2,4−メチル−2−(p−トルエンスルホニル)ペント−3−オン、1−ジアゾ−1−メチルスルホニル−4−フェニル−2−ブタノン、2−(シクロヘキシルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、1−シクロヘキシルスルホニル−1シクロヘキシルカルボニルジアゾメタン、1−ジアゾ−1−シクロヘキシルスルホニル−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−ジアゾ−1−(1,1−ジメチルエチルスルホニル)−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−アセチル−1−(1−メチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、1−ジアゾ−1−(p−トルエンスルホニル)−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−ジアゾ−1−ベンゼンスルホニル−3,3−ジメチル−2−ブタノン、1−ジアゾ−1−(p−トルエンスルホニル)−3−メチル−2−ブタノン、シクロヘキシル 2−ジアゾ−2−(p−トルエンスルホニル)アセテート、tert−ブチル 2−ジアゾ−2−ベンゼンスルホニルアセテート、イソプロピル−2−ジアゾ−2−メタンスルホニルアセテート、シクロヘキシル 2−ジアゾ−2−ベンゼンスルホニルアセテート、tert−ブチル 2−ジアゾ−2−(p−トルエンスルホニル)アセテート、2−ニトロベンジル−p−トルエンスルホネート、2,6−ジニトロベンジル−p−トルエンスルホネート及び2,4−ジニトロベンジル−p−トリフルオロメチルベンゼンスルホネートである。
本発明の潜在性架橋剤は、少なくとも2個の−N−(CH2−OR25)a単位を含むはずであり、式中、R25は、炭素原子1〜4個からなるアルキル基であり、aは、=1又は2である)。このような構造がPAG放射後に形成される酸と相互作用する場合、カルボカチオンが形成されると考えられている(米国特許第5512422号)。
本発明の潜在性架橋剤は、単一化合物、オリゴマー、ポリマー又はその混合物であってよく、それぞれが少なくとも2個の−N(CH2−OR25)a基を含む。このような架橋剤を、メタノールもしくはブタノール等のアルコール類の存在下において、又はエーテル化ステップの後の他の溶媒中において、種々のポリアミノ化合物とホルムアルデヒドを反応させることにより調製することができる。適切なポリアミノ化合物の例として、尿素、メラミン類、ベンゾグアナミン類、グリコールウリル類、ジグアナミン類(米国特許第5545702号に記載)及びグアニジン類がある。
このような潜在性架橋剤の適切なクラスの例として、米国特許第5545702号に記載のようにジグアナミン類由来のアルコキシメチルメラミン類、アルコキシメチルグリコールウリル類、アルコキシメチルベンゾグアナミン類、アルコキシメチルジグアナミン類及び米国特許第6524708号に記載のようにメラミン又はベンゾグアナミンポリマー類を含むが、それだけに限定されない。多数の−N−(CH2−OR25)a単位を有する化合物の具体例として、以下を含むがそれだけに限定されない。
−N−(CH2−OR25)a単位を有する材料は、Cytec Industries及びCymel(商標)、Powderlink(商標)及びResimene(商標)シリーズの生成物としてSolutiaから市販されている。
また、ネガ作用型の感光性組成物は、添加剤を含むこともできる。適切な添加剤の例として、染料、界面活性剤、溶解速度調整剤及び接着促進剤を含むがそれだけに限定されない。
(1つ又は複数の)ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、(1つ又は複数の)光活性剤及び(1つ又は複数の)架橋剤は、(1つ又は複数の)溶媒に溶解し、本発明のネガ作用型の感光性組成物を調製する。溶媒は、PAGからの光酸生成又は酸触媒架橋反応に干渉せず、全ての構成要素を溶解し、良好な被膜を形成する。適切な溶媒は、極性有機溶媒、例えばγ−ブチロラクトン(GBL)、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)、メトキシエチルエーテル及びその混合物を含むがそれだけに限定されない。好ましい溶媒は、γ−ブチロラクトンである。
本実施形態に適したネガ型組成物及びその中で使用する構成要素の例として、全て参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6924841号及び米国特許公報第2004/0253537号に記載されているものを含むがそれだけに限定されない。
焼き付けステップに続いて、得られた被膜を、マスクを通して好ましいパターンの化学線に露光する。X線、電子ビーム、紫外線、可視光線及び同等物を化学線として使用することができる。好ましい光線は、436nm(g線)、365nm(i線)及び248の波長を有するものである。最も好ましい光線は、248nm及び365nmの波長を有するものである。
化学放射の露光に続いて、約70℃〜約150℃にて露光及び被覆した基板を加熱する。露光及び被覆した基板を短時間、典型的には数秒〜数分間、この温度範囲内にて加熱し、またいくつかの適切な加熱手段を使用して実施することができる。好ましい手段は、ホットプレート又は対流式オーブンによる焼き付けがある。この方法のステップを一般に露光後焼き付けとして当技術分野において参照する。
本実施形態の方法は、半導体デバイス及び多層配線基板などの電子部品の作製に使用することがきできる。
以下の実施例は、本発明の原理及び実施をより明らかに説明するために提供される。本発明は、記載された実施例に限定されないことを理解されるべきである。他に明記されない限り、全ての割合は、重量%である。構造式VIの化合物を含む前処理組成物全てを、使用する前に0.2μm、テフロン、膜フィルター又はUltradyne(商標)フィルターカプセル等の封入フィルターを使用して濾過した。
機械撹拌機、窒素導入口及び追加の漏斗を備えた2lの3つ首丸底フラスコに、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155.9g(426.0mmol)、ピリジン64.3g(794.9mmol)及びN−メチルピロリドン(NMP)637.5gを添加した。溶液を全ての固体が溶解するまで室温にて撹拌後、0〜5℃の氷水浴において冷却した。この溶液に、塩化イソフタロイル39.3g(194mmol)及びNMP427.5gに溶解した1,4−オキシジベンゾイルクロライド56.9g(194mmol)を滴下にて添加した。添加が完了後、得られた混合物を、室温にて18時間撹拌した。粘性溶液を激しく撹拌した脱イオン水10lに析出した。ポリマーを濾過により収集し、脱イオン水及び水/メタノール(50/50)混合物で洗浄した。ポリマーを真空状態下において、105℃、24時間乾燥した。
収率は、ほぼ定量的であり、ポリマーの固有粘度は、25℃、濃度0.5g/dlのNMPにおいて測定した0.20dl/gであった。
機械撹拌機を備えた1lの3つ首丸底フラスコに合成実施例1で得られたポリマー54.2g(100mmol)及びテトラヒドロフラン(THF)500mlを添加した。得られた混合物を10分間撹拌し、固体を完全に溶解した。次いで、5−ナフトキノンジアジドスルホニルクロリド0.81g(3mmol)を添加し、混合物をさらに10分間撹拌した。トリエチルアミン0.3g(3mmol)を15分以内に徐々に添加後、反応混合物を5時間撹拌した。次いで、反応混合物を激しく撹拌した脱イオン水5000mlに徐々に添加した。析出生成物を濾過により分離し、脱イオン水2lで洗浄した。生成物にさらに6lの脱イオン水を添加し、混合物を30分間激しく撹拌した。濾過後、生成物を脱イオン水1lで洗浄した。分離した生成物を40℃、一晩乾燥した。ポリマーの固有粘度は、25℃、濃度0.5g/dlのNMPにおいて測定した0.21dl/gであった。
機械撹拌機、滴下漏斗、pHプローブ、温度計及び窒素パージシステムを備えた500mlの3つ首フラスコに、THF225ml及び(4,4´−(1−フェニルエチリデン)ビスフェノール)であるビスフェノールAP30gを添加した。得られた混合物をビスフェノールAPが完全に溶解するまで撹拌した。これに4−ナフトキノンジアジドスルホニルクロリド(S214−Cl)27.75g及びTHF25mlを添加した。反応混合物を固体が完全に溶解するまで撹拌した。この方法の間、pHを8以下に維持しながら、THF50mlに溶解したトリエチルアミン10.48gを徐々に反応混合物に添加した。この発熱反応中の温度は、30℃以下に維持した。添加完了時に反応混合物を48時間撹拌した。これに5−ナフトキノンジアジドスルホニルクロリド(S215−Cl)27.75g及びTHF25mlを添加し、得られた反応混合物を30分間撹拌した。この方法の間、pHを8以下に維持しながらTHF50mlに溶解したトリエチルアミン10.48gを徐々に反応混合物に添加した。再度、この発熱反応中に、温度を30℃以下に維持した。添加完了時に、反応混合物を20時間撹拌した。反応混合物をDI水6l及びHCl10gの混合物に徐々に添加した。生成物を濾過し、脱イオン水2lで洗浄した。次いで、生成物を、脱イオン水3lを使用して再スラリーし、濾過し、脱イオン水1lで洗浄した。次いで、生成物を水量が2%以下に低下するまで40℃、真空オーブン内で乾燥した。HPLC分析により、生成物は、第1表に示すようにいくつかのエステル類の混合物であることが示された。
反応は、合成実施例3のものと同様であった。ただし5−ナフトキノンジアジドスルホニルクロリドのみを使用した。HPLC分析により、生成物の約94%がジエステル及び6%がモノエステルであることが示された。
調製実施例1
ポジ作用型の感光性組成物を合成実施例2に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン1.53部、ジフェニルシランジオール2.48部及び合成実施例3で合成したPAC13.51部ならびにGBL175部から調製し、濾過した。
ポジ作用型の感光性組成物を合成実施例2に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン1.53部、ジフェニルシランジオール2.48部及び合成実施例3で合成したPAC13.51部ならびにGBL175部から調製し、濾過した。
実施例1〜9及び比較例1
実施例1〜9及び比較例1において、はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びγ−ブチロラクトン(GBL)を含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例1に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
実施例1〜9及び比較例1において、はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びγ−ブチロラクトン(GBL)を含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例1に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例1の感光性組成物で被覆し、120℃、4分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを30mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、被膜を2.38%水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液で30秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。結果を第2表に報告する。
調製実施例2
ポジ作用型の感光性組成物を合成実施例2に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン3部、ジフェニルシランジオール5部及び合成実施例4で合成したPAC11.9部ならびにGBL175部から調製し、濾過した。
ポジ作用型の感光性組成物を合成実施例2に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン3部、ジフェニルシランジオール5部及び合成実施例4で合成したPAC11.9部ならびにGBL175部から調製し、濾過した。
実施例10〜16及び比較例2〜4
実施例10〜16及び比較例2〜4において、はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びGBLを含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例4に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
実施例10〜16及び比較例2〜4において、はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びGBLを含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例4に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例2の感光性組成物で被覆し、120℃、4分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを30mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で30秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。結果を第3表に報告する。
合成実施例1の手法の後に得られたPBO前駆物質ポリマー100gをジグライム1000gに溶解した。残留水を65℃(10〜12torr)の回転式蒸発装置を使用して、ジグライムを有する共沸混合物として除去した。溶媒約500gを共沸蒸留中に除去した。反応溶液を、N2ブランケット下に置き、磁気撹拌機を備え、〜5℃の氷浴を使用して冷却した。塩化アセチル3.6gを、シリンジを通して添加した。反応物を、約10分間、氷浴に入れた。次いで氷浴を除去し、この反応物を1時間にわたり加温した。次いで、混合物を再度、氷浴上において5℃まで冷却した。ピリジン3.6gを1時間にわたりシリンジを通して添加した。反応物を、ピリジン添加後、〜10分間、氷浴に維持し、次いで1時間にわたり加温した。
反応混合物を撹拌しながら水6lに析出した。析出したポリマーを濾過により収集し、一晩空気乾燥した。次いで、ポリマーをアセトン500〜600gに溶解し、水/メタノール(70/30)6lに析出した。ポリマーを再度、濾過により収集し、数時間空気乾燥した。なお水分を含んだポリマー塊をTHF700g及び水70mlの混合物に溶解した。Rohm and Haasより市販されているイオン交換樹脂UP604(40g)を添加し、溶液を1時間回転した。最終生成物を水7lで析出し、濾過し、一晩空気乾燥後、90℃、24時間、真空オーブンで乾燥した。
収率は100%であり、ポリマーの固有粘度(iv)は、25℃、濃度0.5g/dlのNMPにおいて測定した0.205dl/gであった。
500mlの3つ首丸底フラスコは、機械撹拌機、温度調節器及び窒素導入口を備えた。γ−ブチロラクトン270gをこの反応フラスコに添加し、続いて4,4´−オキシジフタル酸無水物(ODPA)31.022g(100mmol)を添加した。ODPA導入漏斗をγ−ブチロラクトン15gで洗浄した。反応混合物を15分間、室温にて撹拌した後、4,4´−オキシジフタル酸無水物が完全に溶解するまで73〜75℃にて撹拌した。透明、淡黄色の反応溶液を15℃に冷却した。4,4´−オキシジフタル酸無水物を部分的に析出した。オキシジアニリン19.62g(98mmol)を1時間にわたり少量ずつ添加した。オキシジアニリン容器をγ−ブチロラクトン13.3gで洗浄し、次いで、これを一度に反応溶液に添加した。反応温度は、さらに15分間、15℃を維持した後、ゆっくり40℃まで上昇した。反応混合物をこの温度にて24時間撹拌させた。反応は、溶液のIRスペクトルから無水物のピーク値(1800cm-1)の消失が示された場合完了した。最終生成物の粘度は、1384cStであった。
調製実施例3
ネガ作用型の感光性組成物を合成実施例5に記載の方法により調製したポリマー100部、合成実施例6に記載の方法により調製したポリアミド酸5部、トリエトキシシリルプロピルエトキシカルバメイト3部、ポリ−T(商標)305(2−オキセパノンと2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオールの反応生成物であり、Arch Chemicals Inc.より市販)10部及び(5−プロピルスルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−2−メチルフェニル−アセトニトリル5部、Powderlink(商標)1174 10部ならびにGBL180部から調製し、濾過した。
ネガ作用型の感光性組成物を合成実施例5に記載の方法により調製したポリマー100部、合成実施例6に記載の方法により調製したポリアミド酸5部、トリエトキシシリルプロピルエトキシカルバメイト3部、ポリ−T(商標)305(2−オキセパノンと2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオールの反応生成物であり、Arch Chemicals Inc.より市販)10部及び(5−プロピルスルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−2−メチルフェニル−アセトニトリル5部、Powderlink(商標)1174 10部ならびにGBL180部から調製し、濾過した。
実施例17〜19及び比較例5
実施例17〜19及び比較例5をはじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びGBLを含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例5に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
実施例17〜19及び比較例5をはじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びGBLを含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例5に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例3の感光性組成物で被覆し、120℃、4分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー250mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを30mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを120℃、3分間にて焼き付けした。被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。結果を第4表に報告する。
実施例20
はじめに銅被覆ウエハーを1.5%ジチオウラシル及び98.5%GBLを含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハー基板を約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
はじめに銅被覆ウエハーを1.5%ジチオウラシル及び98.5%GBLを含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハー基板を約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例3の感光性組成物で被覆し、120℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを120℃、3分間にて焼き付けした。被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。パターン形成後の残留物はなかった。
比較例6
比較例6において、はじめに銅被覆ウエハーを1,9−ノナンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
比較例6において、はじめに銅被覆ウエハーを1,9−ノナンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例3の感光性組成物で被覆し、120℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを120℃、3分間にて露光後焼き付けした。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。この領域に残留物が残っていた。
比較例7
比較例7において、はじめに銅被覆ウエハーを4−メチル−1,2−ベンゼンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
比較例7において、はじめに銅被覆ウエハーを4−メチル−1,2−ベンゼンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例3の感光性組成物で被覆し、120℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを120℃、3分間にて露光後焼き付けした。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。この領域に残留物が残っていた。
比較例8
比較例8において、はじめに銅被覆ウエハーをD,L−ジチオスレイトール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物5mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
比較例8において、はじめに銅被覆ウエハーをD,L−ジチオスレイトール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物5mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例3の感光性組成物で被覆し、120℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを120℃、3分間にて露光後焼き付けした。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。この領域に残留物が残っていた。
合成実施例1と同様に調製したPBO前駆物質ポリマー(200g)をジグライム6000g及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)300gの混合物に溶解した。残留水を65℃(10〜12torr)の回転式蒸発装置を使用して、PGMEA及びジグライムを有する共沸混合物として除去した。溶媒約550gを共沸蒸留中に除去した。反応溶液を、N2ブランケット下に置き、磁気撹拌機を備えた。無水ナジ酸(7g)を添加し、続いてピリジン10gを添加した。反応物を、50℃にて一晩撹拌した。次いで、反応混合物をテトラヒドロフラン(THF)500gに希釈し、メタノール:水が50:50の混合物8lに析出した。ポリマーを、濾過により収集し、80℃にて真空乾燥した。
収率は、ほぼ定量的であり、ポリマーの固有粘度(iv)は、25℃、濃度0.5g/dlのNMPにおいて測定した0.20dl/gであった。
ポリマーIcの合成は、合成実施例1のポリマーIaと同様であった。ただし、1,4−オキシジベンゾイルクロライド対イソフタロイルクロリドの割合を1/1から4/1に変更した。
ポリマーIIcの合成は、合成実施例2のポリマーIIaと同様であった。ただし、ポリマーIcをポリマーIaの代わりに使用し、5−ナフトキノンジアジドスルホニルクロライドのOH基に対する割合を1.5%から1%に変更した。
合成実施例9と同様に調製したPBOポリマー(200g)をジグライム600g及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)300gの混合物に溶解した。残留水を65℃(10〜12torr)の回転式蒸発装置を使用して、PGMEA及びジグライムを有する共沸混合物として除去した。溶媒約550gを共沸蒸留中に除去した。反応溶液をN2ブランケット下に置き、磁気撹拌機を備えた。無水ナジ酸(7g)を添加し、続いてピリジン10gを添加した。反応物を、50℃にて一晩撹拌した。次いで、反応混合物をテトラヒドロフラン(THF)500gに希釈し、メタノール:水が50:50の混合物8lに析出した。ポリマーを、濾過により収集し、40℃にて真空乾燥した。収率は、ほぼ定量的であった。
調製実施例4
合成実施例10からのポリマー100部、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)マレイン酸モノアミド3部、PAC F(以下に示す構造式)15部をGBL170部及び乳酸エチル5部に溶解し、濾過した。
合成実施例10からのポリマー100部、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)マレイン酸モノアミド3部、PAC F(以下に示す構造式)15部をGBL170部及び乳酸エチル5部に溶解し、濾過した。
調製実施例5
ポジ作用型の感光性組成物を合成実施例10からのポリマー100部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.5部、PAC J(以下に示す構造式)20部、GBL125部、PGMEA15部及び乳酸エチル(EL)10部から調製し、濾過した。
調製実施例6
ポジ作用型の感光性組成物を合成実施例2に記載の方法により調製したポリマー100部、ジフェニルシランジオール5部及び合成実施例4の合成したPAC11.9部ならびにGBL175部から調製し、濾過した。
実施例21
実施例21において、はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド1.5重量%及びPGMEA98.5%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で500rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約20秒間、噴霧として塗布した組成物4mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを70秒間、1000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例4の感光性組成物で被覆し、90℃、10分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ13μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを30mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で50秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。パターン形成後、残留物はなかった。
実施例22
実施例22において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル2.0重量%、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン0.5重量%、PGMEA80重量%及びGBL17.5重量%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で700rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約80秒間、ストリームの状態で塗布した組成物20mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを40秒間、2800rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
実施例22において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル2.0重量%、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン0.5重量%、PGMEA80重量%及びGBL17.5重量%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で700rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約80秒間、ストリームの状態で塗布した組成物20mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを40秒間、2800rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例6の感光性組成物で被覆し、110℃、6分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ10μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを30mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで被覆、露光した被膜を110℃、4分間にて焼き付けし、2.38%TMAH水溶液の連続噴霧下において95秒間現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。パターン形成後、残留物はなかった。
実施例23
実施例23において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル2.5重量%、PGMEA80重量%、GBL10.0重量%及び乳酸エチル7.5重量%を含有する組成物で前処理した。次いで、銅被覆ウエハーをウエハーボートに載置し、20℃にて前処理組成物含有浴に20秒間、浸漬した。ウエハーボートをこの含有浴から除去し、前処理組成物をウエハー及びウエハーボートから排出させた。次いでこのボートをスピン乾燥器に載置し、60秒間、1000rpmスピンし、乾燥した。
実施例23において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル2.5重量%、PGMEA80重量%、GBL10.0重量%及び乳酸エチル7.5重量%を含有する組成物で前処理した。次いで、銅被覆ウエハーをウエハーボートに載置し、20℃にて前処理組成物含有浴に20秒間、浸漬した。ウエハーボートをこの含有浴から除去し、前処理組成物をウエハー及びウエハーボートから排出させた。次いでこのボートをスピン乾燥器に載置し、60秒間、1000rpmスピンし、乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例5の感光性組成物で被覆し、115℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ12.5μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを30mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで被覆、露光した被膜を120℃、3分間にて焼き付けし、2.38%TMAH水溶液の連続噴霧下において110秒間現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。パターン形成後、残留物はなかった。
実施例24
実施例24において、はじめに銅被覆ウエハーを4,4´−ジメルカプトジフェニルエーテル1.5重量%及びPGMEA98.5重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で250rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約15秒間、ストリームの状態で塗布した組成物4mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを60秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
実施例24において、はじめに銅被覆ウエハーを4,4´−ジメルカプトジフェニルエーテル1.5重量%及びPGMEA98.5重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で250rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約15秒間、ストリームの状態で塗布した組成物4mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを60秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例2の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを30mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で30秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。パターン形成後、残留物はなかった。
合成実施例1と同様に調製したPBO前駆物質ポリマー(100g)をジグライム5000g及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)300gの混合物に溶解した。残留水を65℃(10〜12torr)の真空蒸留を使用して、PGMEA及びジグライムを有する共沸混合物として除去した。溶媒約400gを共沸蒸留中に除去した。反応溶液をN2ブランケット下に置いた。反応混合物を氷浴上にて5℃まで冷却し、ピリジン3.2gを添加し、続いてp−トルエンスルホン酸クロリド8.5gをすぐに添加した。反応混合物を室温に加温し、一晩撹拌した。
反応混合物を攪拌しながら水6lに析出した。析出したポリマーを濾過により収集し、一晩空気乾燥した。次いで、ポリマーをアセトン500〜600gに溶解し、水/メタノール(70/30)6lに析出した。ポリマーを再度、濾過により収集し、数時間空気乾燥した。なお水分を含んだポリマー塊をTHF700g及び水70mlの混合物に溶解した。Rohm and Haasより市販されているイオン交換樹脂UP604(40g)を添加し、溶液を1時間回転した。最終生成物を水7lで析出し、濾過し、一晩空気乾燥後、90℃、24時間、真空オーブンで乾燥後した。
1HNMR分析により、〜4.5ppmにアミンのピーク値が消失し、同様にキャップしていないヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン単位のため、6.4〜6.7ppmに芳香族のピーク値が消失したことが示された。これはエンドキャップが完了したことを示した。収率:77g
調製実施例7
感光性製剤を、合成実施例11と同様に調製したPBO前駆物質ポリマー100重量部、GBL100部、NMP(N−メチルピロリドン)100部、PAG2(以下に示す)5部、β−(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3部及びCymel303 10部を合わせて混合することにより調製する。
調製実施例7
感光性製剤を、合成実施例11と同様に調製したPBO前駆物質ポリマー100重量部、GBL100部、NMP(N−メチルピロリドン)100部、PAG2(以下に示す)5部、β−(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3部及びCymel303 10部を合わせて混合することにより調製する。
実施例25
はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド4重量%、GBL80重量%及びPGMEA16重量%を含有する組成物で前処理する。銅被覆ウエハーをウエハーボートに載置し、30℃にて2−メルカプトエチルスルフィド組成物含有浴に20秒間、浸漬する。ウエハーボートをこの含有浴から除去し、2−メルカプトエチルスルフィド組成物をウエハー及びウエハーボートから排出する。次いでこのボートをスピン乾燥器に載置し、60秒間、2000rpmスピンし、乾燥する。
はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド4重量%、GBL80重量%及びPGMEA16重量%を含有する組成物で前処理する。銅被覆ウエハーをウエハーボートに載置し、30℃にて2−メルカプトエチルスルフィド組成物含有浴に20秒間、浸漬する。ウエハーボートをこの含有浴から除去し、2−メルカプトエチルスルフィド組成物をウエハー及びウエハーボートから排出する。次いでこのボートをスピン乾燥器に載置し、60秒間、2000rpmスピンし、乾燥する。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例7の感光性組成物で被覆し、115℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ12.5μmの被膜を得た。この被膜をCannon3000i4露光装置の漸増的露光を使用して、50mJ/cm2から始め、50mJ/cm2毎に露光量を漸増して少量ずつ露光する。次いで被覆、露光した被膜を120℃、3分間にて焼き付けし、0.262N TMAH水溶液の連続噴霧下において95秒間現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査する。パターン形成後、残留物はない。
実施例26
実施例26において、はじめに銅被覆ウエハーを4,4´−チオベンゼンチオール2重量%、GBL80重量%及びNMP18重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約20秒間、ストリームの状態で塗布した組成物5mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを70秒間、2800rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
実施例26において、はじめに銅被覆ウエハーを4,4´−チオベンゼンチオール2重量%、GBL80重量%及びNMP18重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約20秒間、ストリームの状態で塗布した組成物5mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを70秒間、2800rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例7の感光性組成物で被覆し、110℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ10μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー50mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを50mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で50秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査する。パターン形成後、残留物はなかった。
調製実施例8
感光性製剤を、合成実施例11と同様に調製したPBO前駆物質ポリマー100重量部、GBL170部、PGMEA30部、上記に示すPAG2 5部及びCymel303 10部を合わせて混合することにより調製する。
感光性製剤を、合成実施例11と同様に調製したPBO前駆物質ポリマー100重量部、GBL170部、PGMEA30部、上記に示すPAG2 5部及びCymel303 10部を合わせて混合することにより調製する。
実施例27
実施例27において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル2重量%、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1重量%、GBL80重量%及び乳酸エチル18重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で350rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約12秒間、噴霧の状態で塗布した組成物4mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを70秒間、2800rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
実施例27において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル2重量%、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1重量%、GBL80重量%及び乳酸エチル18重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で350rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約12秒間、噴霧の状態で塗布した組成物4mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを70秒間、2800rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例8の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー250mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを50mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、被覆、露光した被膜を130℃、3分間焼き付けし、2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査する。パターン形成後、残留物はない。
合成実施例7と同様に調製したポリマー(100g)をジグライム1000gに溶解した。残留水を65℃(10〜12torr)の回転式蒸発装置を使用して、ジグライムを有する共沸混合物として除去した。溶媒約500gを共沸蒸留中に除去した。反応溶液をN2ブランケット下に置き、磁気撹拌機を備えた。エチルビニルエーテル(9ml)を、シリンジを通して添加し、続いてp−トルエンスルホン酸のPGMEA中1.5重量%溶液6.5mlを添加した。反応混合物を25℃、4時間撹拌し、トリエチルアミン(1.5ml)を添加し、続いて酢酸エチル(500ml)を添加した。水250mlを添加し、混合物を約30分間撹拌した。次いで、撹拌を停止し、有機及び水層を分離し、水層を廃棄した。この手法を3回以上繰り返した。次いで、GBL(500ml)を添加し、低沸点溶媒を60℃(10〜12torr)の回転式蒸発装置を使用して除去した。ポリマーを水5lに析出した。生成物を濾過により収集し、45℃の真空オーブンにて一晩乾燥した。
収率:90g。1HNMRにより、PBO前駆物質中のOH基〜17%(mol)をエチルビニルエーテルでブロックしたことが示された。
ポリマー(IIIaブロック)の合成は、合成実施例12のポリマー(III*aブロック)と同様である。ただし、合成実施例5の方法により調製したポリマーIIIaを出発材料として使用した。
調製実施例9
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例13に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン2.5部、PAG2(上記に示す)5部及びGBL160部を混合することにより調製し、濾過する。
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例13に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン2.5部、PAG2(上記に示す)5部及びGBL160部を混合することにより調製し、濾過する。
調製実施例10
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例12に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.5部及びPAG2(上記に示す)5部、PGMEA120部ならびに乳酸エチル30部を混合することにより調製し、濾過する。
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例12に記載の方法により調製したポリマー100部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.5部及びPAG2(上記に示す)5部、PGMEA120部ならびに乳酸エチル30部を混合することにより調製し、濾過する。
調製実施例11
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例13に記載の方法により調製したポリマー100部、上記に示したPAG2 5部及びGBL160部を混合することにより調製し、濾過する。
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例13に記載の方法により調製したポリマー100部、上記に示したPAG2 5部及びGBL160部を混合することにより調製し、濾過する。
実施例28
実施例28において、はじめに銅被覆ウエハーをD,L−ジチオスレイトール2.5重量%、PGMEA70重量%及びGBL27.5重量%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で150rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約8秒間、ストリームの状態で塗布した組成物2.5mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、1500rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
実施例28において、はじめに銅被覆ウエハーをD,L−ジチオスレイトール2.5重量%、PGMEA70重量%及びGBL27.5重量%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で150rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約8秒間、ストリームの状態で塗布した組成物2.5mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、1500rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例9の感光性組成物で被覆し、115℃、5分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ10μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、被覆、露光した被膜を120℃、3分間焼き付けし、2.38%TMAH水溶液で80秒間の連続噴霧を使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査する。パターン形成後、残留物はない。
実施例29
実施例29において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル3重量%、β−(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1.5重量%、PGMEA70重量%及び乳酸エチル25.5重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約15秒間、ストリームの状態で塗布した組成物5mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
実施例29において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル3重量%、β−(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1.5重量%、PGMEA70重量%及び乳酸エチル25.5重量%を含有する組成物で前処理する。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約15秒間、ストリームの状態で塗布した組成物5mlで処理する。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥する。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例11の感光性組成物で被覆し、125℃、4分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ9μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、被覆、露光した被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査する。パターン形成後、残留物はない。
実施例30
実施例30において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル3重量%、PGMEA80重量%、GBL10.0重量%及び乳酸エチル7重量%を含有する組成物で前処理する。次いで、銅被覆ウエハーをウエハーボートに載置し、25℃にて前処理組成物含有浴に30秒間、浸漬する。ウエハーボートをこの含有浴から除去し、前処理組成物をウエハー及びウエハーボートから排出した。次いでこのボートをスピン乾燥器に載置し、80秒間、2000rpmスピンし、乾燥する。
実施例30において、はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル3重量%、PGMEA80重量%、GBL10.0重量%及び乳酸エチル7重量%を含有する組成物で前処理する。次いで、銅被覆ウエハーをウエハーボートに載置し、25℃にて前処理組成物含有浴に30秒間、浸漬する。ウエハーボートをこの含有浴から除去し、前処理組成物をウエハー及びウエハーボートから排出した。次いでこのボートをスピン乾燥器に載置し、80秒間、2000rpmスピンし、乾燥する。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例10の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ11μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、被覆、露光した被膜を120℃、3分間焼き付けし、2.38%TMAH水溶液で連続噴霧下において110秒間現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査する。パターン形成後、残留物はない。
調製実施例12
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例12に記載の方法により調製したポリマー100部、トリエトキシシリルプロピル エトキシカルバメイト3部及び(5−プロピルスルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−2−メチルフェニル−アセトニトリル5部、トリプロピルグリコール5部、PGMEA 130部ならびにGBL20部を混合することにより調製し、濾過した。
ポジ作用型の感光性組成物を、合成実施例12に記載の方法により調製したポリマー100部、トリエトキシシリルプロピル エトキシカルバメイト3部及び(5−プロピルスルホニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−2−メチルフェニル−アセトニトリル5部、トリプロピルグリコール5部、PGMEA 130部ならびにGBL20部を混合することにより調製し、濾過した。
実施例31〜33及び比較例9
実施例31〜33及び比較例9において、はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びGBLを含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例9に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
実施例31〜33及び比較例9において、はじめに銅被覆ウエハーを2−メルカプトエチルスルフィド及びGBLを含有する組成物で前処理し、前処理を行わなかった比較例9に使用したウエハーを除外した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例12の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ9μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを130℃、3分間にて露光後焼き付けした。次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像した。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。結果を第5表に報告する。
実施例34
はじめに銅被覆ウエハーをD,L−ジチオスレイトール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハー基板を約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
はじめに銅被覆ウエハーをD,L−ジチオスレイトール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハー基板を約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例12の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ9μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを130℃、3分間にて露光後焼き付けし、次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。パターン形成後、残留物はなかった。
実施例35
はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル1.5%及びGBL98.5%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
はじめに銅被覆ウエハーをジチオウラシル1.5%及びGBL98.5%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で200rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約10秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例12の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ9μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2毎に漸増的に増加する。次いで、ウエハーを130℃、3分間焼き付けし、次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。パターン形成後、残留物はなかった。
比較例10
比較例10において、はじめに銅被覆ウエハーを1,9−ノナンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
比較例10において、はじめに銅被覆ウエハーを1,9−ノナンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例12の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ9μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2に漸増的に増加した。次いで、ウエハーを130℃、3分間露光後焼き付けし、次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。いくつかの残留物がウエハーに残っていた。
比較例11
比較例11において、はじめに銅被覆ウエハーを4−メチル−1,2−ベンゼンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
比較例11において、はじめに銅被覆ウエハーを4−メチル−1,2−ベンゼンジチオール3%及びGBL97%を含有する組成物で前処理した。リソグラフ被覆ツールボールのチャック上で300rpmにてスピニングしながら銅被覆ウエハーを約5秒間、ストリームの状態で塗布した組成物3mlで処理した。次いで、銅被覆ウエハーを50秒間、2000rpmにスピン速度を加速することにより乾燥した。
次いで、銅被覆ウエハーを調製実施例12の感光性組成物で被覆し、120℃、3分間にてホットプレートで焼き付けし、厚さ9μmの被膜を得た。次いで、被膜をパターン化した露光アレイを有するi線ステッパを使用して露光し、これは、出発露光エネルギー300mJ/cm2を有し、各露光後に露光エネルギーを25mJ/cm2に漸増的に増加する。次いで、ウエハーを130℃、3分間露光後焼き付けし、次いで、被膜を2.38%TMAH水溶液で60秒パドル法を2回使用して現像し、脱イオン水で洗浄し、レリーフパターンを得た。乾燥後、次いで、感光性組成物を除去した領域の残留物において、ウエハーを視覚的に検査した。いくつかの残留物がウエハーに残っていた。
本発明の前処理及び画像形成方法において、基板は、銅硬化の基板が好ましい。
本発明は、その具体的実施例を参照して本明細書に記載しているが、変更、改変及び変形は、本明細書に開示した本発明の概念の精神及び範囲を逸脱することなく行われることができることを理解されるだろう。さらに、添付の請求項の範囲の精神及び範囲内のこのような変更、改変及び変形全てを包含することを意図する。
Claims (20)
- 化学放射への露光によりレリーフパターンを形成させるよう基板を処理する前処理組成物であって、
(a)構造式VIを有し、
R1は、それぞれ独立してH、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基及びハロゲンからなる群から選択され、R2は、それぞれ独立してH、SH、CH3、C2H5及びチオール基を含む直鎖又は分岐鎖C1−C4アルキル基からなる群から選択され、V1及びV2は、独立して、
(b)少なくとも1つの有機溶媒を含み、
この場合、前記組成物中に存在する構造式VIの化合物量は、感光性組成物を基板上に被膜し、得られた被膜基板をその後、前記基板上に画像を形成するよう加工する場合に形成から生じる残留物を抑制する効果がある前処理組成物。 - さらに接着促進剤を含む請求項1に記載の前処理組成物。
- 化学放射に露光することによりレリーフパターンを形成させるよう基板を前処理する方法であって、基板を感光性組成物で被覆する前に請求項1に記載の前処理組成物で基板を処理するステップを含み、ただし、ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、構造式VIにおいてYは、(HOCH)pの可能性はない方法。
- 基板上にレリーフパターンを形成する方法であって、
(a)請求項1に記載の前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(b)前記前処理した基板上に
(1)少なくとも1つの酸解離性官能基を有さないポジ作用型ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、
少なくとも1つの酸解離性官能基を有するポジ作用型ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー及び
ネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー
この場合、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つの光酸発生剤を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、構造式VIにおいてYは、(HOCH)pの可能性はなく、前記感光性組成物が放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物及び少なくとも1つの潜在性架橋剤を含む、及び
(2)少なくとも1つの溶媒
を含む感光性組成物を被覆するステップ、
それにより被覆基板を形成するステップ、
(c)前記被覆基板を焼き付けするステップ、
(d)前記焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップと
(e)前記露光した被覆基板を水性顕色剤で現像させるステップ、それにより前記被覆基板上に未硬化のリリーフ画像を形成するステップを含む方法。 - 基板上にレリーフパターンを形成する方法であって、
(a)請求項2に記載の前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(b)前記前処理した基板上に
(1)少なくとも1つの酸解離性官能基を有さないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、
少なくとも1つの酸解離性官能基を有するポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー及び
ネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー
この場合、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つの光酸発生剤を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、構造式VIにおいてYは、(HOCH)pの可能性はなく、前記感光性組成物が放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物及び少なくとも1つの潜在性架橋剤を含む、及び
(2)少なくとも1つの溶媒
を含む感光性組成物を被覆するステップ、
それにより被覆基板を形成するステップ、
(c)前記被覆基板を焼き付けするステップ、
(d)前記焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップと
(e)前記露光した被覆基板を水性顕色剤で現像させるステップ、それにより前記被覆基板上に未硬化のリリーフ画像を形成するステップを含む方法。 - 基板上にレリーフパターンを形成する方法であって、
(a)請求項3に記載の前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(b)前記前処理した基板上に
(1)少なくとも1つの酸解離性官能基を有さないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、
少なくとも1つの酸解離性官能基を有するポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー及び
ネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー
この場合、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つの光酸発生剤を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、構造式VIにおいてYは、(HOCH)pの可能性はなく、前記感光性組成物が放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物及び少なくとも1つの潜在性架橋剤を含む、及び
(2)少なくとも1つの溶媒
を含む感光性組成物を被覆するステップ、
それにより被覆基板を形成するステップ、
(c)前記被覆基板を焼き付けするステップ、
(d)前記焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップと
(e)前記露光した被覆基板を水性顕色剤で現像させるステップ、それにより前記被覆基板上に未硬化のリリーフ画像を形成するステップを含む方法。 - 基板上にレリーフパターンを形成する方法であって、
(a)請求項4に記載の前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(b)前記前処理した基板上に
(1)少なくとも1つの酸解離性官能基を有さないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、
少なくとも1つの酸解離性官能基を有するポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー及び
ネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー
この場合、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つの光酸発生剤を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾールである場合、前記感光性組成物が放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物及び少なくとも1つの潜在性架橋剤を含む、及び
(2)少なくとも1つの溶媒
を含む感光性組成物を被覆するステップ、
それにより被覆基板を形成するステップ、
(c)前記被覆基板を焼き付けするステップ、
(d)前記焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップと
(e)前記露光した被覆基板を水性顕色剤で現像させるステップ、それにより前記被覆基板上に未硬化のリリーフ画像を形成するステップを含む方法。 - 基板上にレリーフパターンを形成する方法であって、
(a)請求項5に記載の前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(b)前記前処理した基板上に
(1)少なくとも1つの酸解離性官能基を有さないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、
少なくとも1つの酸解離性官能基を有するポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー及び
ネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー
この場合、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つの光酸発生剤を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、構造式VIにおいてYは、(HOCH)pの可能性はなく、前記感光性組成物が放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物及び少なくとも1つの潜在性架橋剤を含む、及び
(2)少なくとも1つの溶媒
を含む感光性組成物を被覆するステップ、
それにより被覆基板を形成するステップ、
(c)前記被覆基板を焼き付けするステップ、
(d)前記焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップと
(e)前記露光した被覆基板を水性顕色剤で現像させるステップ、それにより前記被覆基板上に未硬化のリリーフ画像を形成するステップを含む方法。 - 基板上にレリーフパターンを形成する方法であって、
(a)請求項6に記載の前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(b)前記前処理した基板上に
(1)少なくとも1つの酸解離性官能基を有さないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、
少なくとも1つの酸解離性官能基を有するポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー及び
ネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー
この場合、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つの光酸発生剤を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、構造式VIにおいてYは、(HOCH)pの可能性はなく、前記感光性組成物が放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物及び少なくとも1つの潜在性架橋剤を含む、及び
(2)少なくとも1つの溶媒
を含む感光性組成物を被覆するステップ、
それにより被覆基板を形成するステップ、
(c)前記被覆基板を焼き付けするステップ、
(d)前記焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップと
(e)前記露光した被覆基板を水性顕色剤で現像させるステップ、それにより前記被覆基板上に未硬化のリリーフ画像を形成するステップを含む方法。 - 基板上にレリーフパターンを形成する方法であって、
(a)請求項7に記載の前処理組成物を使用して基板を前処理するステップ、
(b)前記前処理した基板上に
(1)少なくとも1つの酸解離性官能基を有さないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー、
少なくとも1つの酸解離性官能基を有するポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー及び
ネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマー
この場合、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つのジアゾナフトキノン光活性化合物を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポジ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、前記感光性組成物が少なくとも1つの光酸発生剤を含み、前記ポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーがネガ作用型のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーである場合、構造式VIにおいてYは、(HOCH)pの可能性はなく、前記感光性組成物が放射により酸を放出する少なくとも1つの光活性化合物及び少なくとも1つの潜在性架橋剤を含む、及び
(2)少なくとも1つの溶媒
を含む感光性組成物を被覆するステップ、
それにより被覆基板を形成するステップ、
(c)前記被覆基板を焼き付けするステップ、
(d)前記焼き付けした被覆基板を化学放射に露光するステップと
(e)前記露光した被覆基板を水性顕色剤で現像させるステップ、それにより前記被覆基板上に未硬化のリリーフ画像を形成するステップを含む方法。 - 少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含まないポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ作用型の組成物であり、構造式I、II、III、III*、IVもしくはIV*又はVを有し、
- 少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが少なくとも1つの酸解離性官能基を含むポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含むポジ作用型の組成物であり、構造式VII及びVII*を有し、式中、Bは、フェノール基をマスクしないよう反応する酸解離性基であり、k1は、0.1〜2の任意の数字であり、k2は0〜1.9の任意の数字であり、ただし、(k1+k2)=2であり、
- 少なくとも1つのポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーが構造式I、III又はIII*のポリベンゾオキサゾール前駆物質ポリマーを含み、
- 請求項9の方法において作製されるレリーフ画像。
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