JP2619358B2 - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

感光性樹脂組成物

Info

Publication number
JP2619358B2
JP2619358B2 JP61000501A JP50186A JP2619358B2 JP 2619358 B2 JP2619358 B2 JP 2619358B2 JP 61000501 A JP61000501 A JP 61000501A JP 50186 A JP50186 A JP 50186A JP 2619358 B2 JP2619358 B2 JP 2619358B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alkali
resist
resin composition
polymer
photosensitive resin
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61000501A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62159141A (ja
Inventor
寿 杉山
和男 名手
隆史 井上
明子 水島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61000501A priority Critical patent/JP2619358B2/ja
Priority to EP87100100A priority patent/EP0229629B1/en
Priority to DE8787100100T priority patent/DE3768663D1/de
Priority to KR870000070A priority patent/KR870007450A/ko
Publication of JPS62159141A publication Critical patent/JPS62159141A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2619358B2 publication Critical patent/JP2619358B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/72Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感光性樹脂組成物に係り、特に、酸素プラズ
マ耐性に優れることを必要とする2層レジスト法用上層
レジスト等に好適な感光性樹脂組成物に関する。本組成
物は半導体素子等の製造に必要な微細パターン形成など
に利用される。
〔従来の技術〕
半導体素子,磁気バブルメモリ,集積回路等の電子部
品を製造するためのパターン形成法としては、従来よ
り、紫外線又は可視光線に感光するフォトレジストを利
用する方法が幅広く実用に供されている。フォトレジス
トには、光照射により、被照射部が現像液に不溶化する
ネガ形と、反対に可溶化するポジ形とがあるが、ネガ形
は、ポジ形に比べて感度が良く、湿式エッチングに必要
な基板との接着性および耐薬品性にも優れていることか
ら、近年までフォトレジストの主流を占めていた。しか
し、半導体素子等の高密度化,高集積化に伴ない、パタ
ーンの線幅や間隔が極めて小さくなり、また、基板のエ
ッチングにはドライエッチングが採用されるようになっ
たことから、フォトレジストには、高解像度および高ド
ライエッチング耐性が望まれるようになり、現在ではポ
ジ形フォトレジストが大部分を占めるようになった。特
に、ポジ形フォトレジストの中でも、感度,解像度,ド
ライエッチング耐性に優れることから、例えばジェー・
シー・ストリエータ著,コダック・マイクロエレクトロ
ニクス・セミナー・プロシーディングス,第116頁(197
6年)(J.C.Strieter,Kodak Microelectronics Seminor
Proceedings,116(1976))等に挙げられる、アルカリ
可溶性のノボラック樹脂をベースにしたアルカリ現像型
のポジ形フォトレジストが現行プロセスの主流となって
いる。
しかしながら、高密度化,高集積化がさらに進み、半
導体素子等が多層配線構造になるとパターニングすべき
基板表面には凹凸が現れ段差基板上でサブミクロンレベ
ルのパターンを精度良く形成することは、レジストの膜
厚差にもとづく現像条件のバラツキ,露光光の段差部で
の乱反射あるいは定在波の発生といったことで、ポジ形
フォトレジストを用いても、従来の単層レジスト法では
極めて困難になった。このため、現在、段差基板上でサ
ブミクロンパターンを形成する方法として、多層レジス
ト法が提案されている。多層レジスト法には3層レジス
ト法と2層レジスト法がある。3層レジスト法は、段差
基板上に有機平坦化膜を塗布し、その上に、無機中間
層、レジストと重ね、レジストをパターニングした後、
これをマスクとして無機中間層をドライエッチングし、
さらに、無機中間層をマスクとして有機平坦化膜をO2RI
Eによりパターニングする方法である。この方法は、基
本的には、従来からの技術が使用できるために、早くか
ら検討が開始されたが、工程が非常に複雑であるあるい
は、有機膜,無機膜,有機膜と三層物性の異なるものが
重なるために中間層にクラックやピンホールが発生しや
すいといったことが問題点になっている。この3層レジ
スト法に対して、2層レジスト法では、3層レジスト法
でのレジストと無機中間層の両方の性質を兼ね備えたレ
ジスト、すなわち、酸素プラズマ耐性のあるレジストを
用いるために、クラックやピンホールの発生が抑えら
れ、また、3層法から2層法になるので工程が簡略化さ
れる。しかし、3層レジスト法では、上層レジストに従
来のレジストが使用できるのに対して、2層レジスト法
では、新たに酸素プラズマ耐性のあるレジストを開発し
なければならないという課題があった。
以上の背景から、2層レジスト法等の上層レジストと
して使用できる酸素プラズマ耐性に優れた、高感度,高
解像度のポジ形フォトレジスト、特に、現行プロセスを
変えることなく使用できるアルカリ現像方式のレジスト
の開発が望まれていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記したように、従来の感光性樹脂組成物は、酸素プ
ラズマ耐性に優れておらず、2層レジスト法における上
層レジストとして実用に供し得ないものであった。
本発明の目的は、高感度,高解像性を有し、かつ、酸
素プラズマ耐性に優れた、アルカリ現像方式によるポジ
形感光性樹脂組成物を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、発明者らは種々の材料を
検討した結果、アルカリ可溶性有機金属重合体と感光性
溶解阻害剤とを主成分とする感光性樹脂組成物が良いこ
とを見い出し、本発明に至ったものである。
3層レジスト法では、酸素プラズマ耐性膜として、中
間層に金属酸化膜を使用する。したがって2層レジスト
法では、レジストとして、有機金属重合体を使うことが
妥当であるが、有機金属重合体そのものに感光性を付与
することは困難であった。そこで、発明者らは種々検討
した結果、アルカリ可溶性有機金属重合体に感光性溶解
阻害剤を混合すると、光照射部分のみがアルカリ現像液
に選択的に可溶化し、ポジ形のレジストパターンが得ら
れることを見い出した。
次に、本発明の感光性樹脂組成物の主成分の一つであ
るアルカリ可溶性有機金属重合体について説明する。ア
ルカリ可溶性有機金属重合体の金属元素は酸素プラズマ
により効率良く金属酸化膜に変換される必要がある。そ
こで、アルカリ可溶性有機金属重合体の金属元素は、側
鎖に存在するよりは主鎖に組み込まれている方が好まし
い。また、金属元素としては、安定な酸化膜を形成させ
る必要性からSi,Ge,Su,およびTiのうち少なくとも一つ
を含有することが好ましいが、経済性,合成の容易さ,
安全性等を考慮すると、主金属元素がケイ素であること
が好ましい。有機金属重合体をアルリ可溶性にするため
には、例えば、側鎖に水酸基(好ましくはフェノール性
水酸基)やカルボン酸等を有する有機基が結合していれ
ば良いが、充分なアルカリ可溶性を得るためには、側鎖
に対する上記有機基の割合が多い方が好ましい。
上述のようなアルカリ可溶性有機金属重合体として、
アルカリ可溶性有機ケイ素系重合体を例にとり、さらに
具体的に説明する。アルカリ可溶性有機ケイ素系重合体
としては、アルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキオキ
サン系重合体が挙げられる。
アルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキオキサン系重
合体としては、下記の一般式(1)で表される単位が重
合体骨格の40%以上である重合体が挙げられる。
(R7−SiO3/2) ……(1) ここで、一般式(1)中、R7はフェノール性水酸基を
有し、該フェノール性水酸基の属する芳香核とケイ素原
子がC1〜C6のアルキレン基で隔てられている。
このアルカリ可溶性有機金属重合体は、アルカリ溶
液、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液や
水酸化ナトリウム水溶液等に可溶である一方、汎用有機
溶剤、例えば、アルコール系,エーテル系,アミド系,
ケトン系,エステル系あるいはセロソルブ系等の有機溶
剤にも容易に溶解する。また、このアルカリ可溶性有機
金属重合体は、酸素プラズマ中でほとんど膜べりせず、
極めて高いドライエッチング耐性を示す。
次に、本発明の組成物のもう一つの主成分である感光
性溶解阻害剤について述べる。アルカリ現像型の感光性
樹脂組成物における感光性溶解阻害剤の役割は、未露光
部においてはアルカリ可溶性有機金属重合体のアルカリ
溶解阻害剤として作用し、露光部においては、光分解に
よりアルカリ可溶性の化合物に変化するかあるいはアル
カリ溶解阻害効果がなくなり、露光部をアルカリ可溶性
にすることにある。本発明の組成物における感光性溶解
阻害剤としては、ジアゾメルドラム酸,O−ニトロベンジ
ルエステルあるいはO−キノンジアジド類等が使用で
き、特に、300nm以上の光に感光するものとしは1,2−ナ
フトキノンジアジド類が好ましい。1,2−ナフトキノン
ジアジド類としては、例えば、下記に示す(1)〜(XX
IV)の化合物が挙げられる。
次に本発明の組成物を半導体素子等のパターンを形成
するために使用する場合の使用法について一例を説明す
る。
アルカリ可溶性有機金属重合体60〜100重量%含有す
る重合体70〜95重量%(アルカリ可溶性有機金属重合体
に例えば、ノボラック樹脂のような皮膜形成剤等を40〜
0重量%の範囲で混合することができる。この範囲を越
えると酸素プラズマ耐性等の点で好ましくない。)と感
光性溶解阻害剤30〜5重量%(これら感光性溶解阻害剤
は単独あるいは混合物の形で用いても差し支えない。こ
の範囲外の感光性溶解阻害剤を使用した場合は、感度、
酸素プラズマ耐性等の点で好ましくない。)とから成る
感光性樹脂組成物を、エチルセロソルブアセテート等の
通常の有機溶剤に溶解させたものを、2層レジスト法に
おける下層レジストの上にスピンコーティングし、適当
な温度条件でプリベークを行ない、本発明の感光性樹脂
組成物の膜を得る。次いで、所望のパターンに光を照射
し、アルカリ現像液、例えば、水酸化テトラメチルアン
モニウム水溶液等を用いて被照射部を選択的に溶解さ
せ、ポジ形のレジストパターンを得る。さらに、下層レ
ジストを加工する場合には、上記レジストパターンをマ
スクとして酸素プラズマにより下層レジストをドライエ
ッチングすることにより、高アスペクト比のパターンを
形成することができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、2層レジスト法
用の上層レジストとしてだけでなく、有機絶縁物等の微
細加工にも、同様にして使用することができる。
〔作用〕
本発明の感光性樹脂組成物において、アルカリ可溶性
有機金属重合体は、酸素プラズマにより金属酸化膜に変
化することから、酸素プラズマ耐性膜として働き、もう
一つの主成分である感光性溶解阻害剤は、未露光部にお
いては上記アルカリ可溶性有機金属重合体のアルカリ溶
解性を阻害し、露光部においては光反応により上記アル
カリ可溶性有機金属重合体のアルカリ溶解阻害効果を失
い露光部をアルカリ現像液に溶解させる働きをするもの
と考えられる。したがって、上記二つの主成分の組み合
わせにより、酸素プラズマ耐性に優れた高感度、高解像
度ポジ形フォトレジストを得ることができたものと考え
られる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例のうち、いくつかについて具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。まず、本発明の主成分であるアルカリ可溶性有機
金属重合体の合成例を挙げる。
合成例1. ポリ(メチル−p−ヒドロキシベンジルシロキサン)
及びポリ(メチル−p−メトキシベンジルシロキサン−
CO−メチル−p−ヒドロキシベンジルシロキサン)の合
成 1.1 メチルジクロロ−p−メトキシベンジルシランの
合成 攪拌機、還流管、滴下ロート、及び温度計を備えた1
三つ口フラスコにマグネシウム粉末23.3g(1.00mo
l)、メチルトリクロロシラン82.6g(0.640mol)及びジ
エチルエーテル200mlを入れた。ヨウ素及びジブロモエ
タンでマグネシウムを活性化した後、フラスコを10℃か
ら0℃に冷却した。滴下ロートより塩化p−メトキシベ
ンジル50.0g(0.319mol)とジエチルエーテル300mlの混
合物を攪拌しながら10℃から0℃の間で4時間かけて滴
下した。室温でさらに1時間熟成した後、過剰のマグネ
シウムと塩化マグネシウムを吸引過によって除去し
た。液を蒸留して目的物を48.8g(0.208mol)得た。
収率は65%であった。
なお、目的物の物性は、以下のとおりであった。
沸点:86〜88℃/2mmHg NMR:(60MHz,CCl4,CH2Cl2δ5.33)δ0.79(3H,S),δ
2.68(2H,S),δ3.84(3H,S),δ6.80(2H,d,J=9H
z),δ7.18(2H,d,J=9Hz),IR(νcm-1)1620,1520,1
480,1310,1260,1190,1100,1050,850,810,755。
1.2 メチル−p−メトキシベンジルシロキサン三量体
の合成 攪拌機、還流管、滴下ロートを備えた1三つ口フラ
スコに水200mlを入れた。攪拌しながら滴下ロートよ
り、メチルジクロロ−p−メトキシベンジルシラン85.6
g(0.364mol)、エチルエーテル200mlの混合物を室温に
保ちながら4時間かけて滴下した。さらに1時間熟成し
た後ジエチルエーテルで有機物を抽出し、洗浄水が中性
になるまで水洗した。ジエチルエーテル溶液を硫酸ナト
リウムで乾燥し、ジエチルエーテルを留去し、さらに水
素化カルシウムを入れて蒸留して目的物を20.3g(37.5m
mol)得た。収率は31%であった。
なお、目的物の物性は以下のとおりであった。
沸点:241℃/0.8mmHg〜253℃/0.13mmHg NMR:(60MHz,CCl4,CH2Cl2δ5.33)δ−0.02,δ0.03,δ
0.16(9H,SX3),δ1.96,2.07(6H,SX2),δ3.79(9H,
S),δ6.74(CH,d,J=9Hz),δ6.98(6H,d,J=9H
z)、 IR(νcm-1)1620,1520,1470,1305,1260,1220,1185,109
0,1030,840,815,770。
1.3 ポリ(メチル−p−メトキシベンジルシロキサ
ン)の合成 マグネット棒を入れた100mlナス型フラスコにメチル
−p−メトキシベンジルシロキサン三量体9.0g(17mmo
l)と水酸化テトラメチルアンモニウム45mg(0.5重量
%)を入れて栓をした。80℃に保った油浴にフラスコを
入れ、マグネットで攪拌した。反応時間後4分で重量平
均分子量は5,000に、10分で10,000に、20分で14,000
に、30分で16,000に、60分で19,000になった。従って、
適当な時間反応させてからフラスコを油浴から取り出し
水で冷却して、望みの重量平均分子量の目的物を得るこ
とができる。フラスコ内の内容物は、次の反応にそのま
ま使用した。
なお、目的物の物性は以下のとおりであった。
NMR:(60MHz,CCl4,CH2Cl2,δ5.33)δ0.00(3H,br.
S),δ1.94(2H,br.S)δ3.71,δ3.80(3H,SX2),δ
6.82(4H,br.S)、 IR(νcm-1)2975,2850,1620,1520,1475,1305,1260,122
5,1190.1090,1040,845,810,775,755。
1.4 ポリ(メチル−p−ヒドロキシベンジルシロキサ
ン)及びポリ(メチル−p−メトキシベンジルシロキサ
ン−CO−メチル−p−ヒドロキシベンジルシロキサン)
の合成 ポリ(メチル−p−ヒドロキシベンジルシロキサン)
の入ったフラスコに還流管を取りつけ、系内を窒素で置
換した。フラスコ内にクロロホルム30mlを入れポリマー
を均一溶液にし、トリメチルシリルヨードを一定量加え
た。室温で3時間攪拌しメタノール20mlを加え、さらに
2時間攪拌した。反応終了後、低沸点物を室温で減圧下
で留去し、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテルで
抽出した。抽出液を亜硫酸水素ナトリウム水溶液、炭酸
水素ナトリウム水溶液、食塩水で洗い、溶媒を減圧下に
加熱留去して目的物を得た。メトキシ基に対して1.5当
量のトリメチルシリルヨードを反応させることにより、
メトキシ基は100%水酸基に変換された。また1.3当量で
90%、0.76当量で71%、0.65当量で58%、0.47当量で41
%の変換率であった。
なお、目的物の物性は以下のとおりであった。
融点:(重量平均分子量10,000,80%OH体)53〜68℃ NMR:(60MHz,CD3CSCD3,CH2Cl2δ5.68),δ−0.07(b
r.S,CH3),δ1.85(br.S,−CH2−)δ4.00(br.S,−OC
H3),δ6.61(br.S,環プロトン),δ8.81(br.S,−O
H) IR(νcm-1)3320,1620,1510,1450,1270,1240,1180,107
0,840,800。
合成例2. ポリ(p−ヒドロキシベンジルシルセスキオキサン)
及びポリ(p−メトキシベンジルシルセスキオキサン−
CO−p−ヒドロキシベンジルシルセスキオキサン)の合
成 2.1 p−メトキシベンジルトリクロロシランの合成 攪拌機、還流管、滴下ロートおよび温度計を備えた2l
三つ口フラスコにマグネシウム粉末30g(1.2gatom)、
四塩化ケイ素170g(1.00mol)およびジエチルエーテル5
00mlを入れる。フラスコを10℃以下に冷却した後、滴下
ロートより、塩化p−メトキシベンジル100g(0.639mo
l)とジエチルエーテル200mlの混合物を4時間かけて滴
下する。室温でさらに1時間熟成した後、過剰のマグネ
シウムおよび塩化マグネシウムを吸引ロ過により除く。
ロ液を蒸留することにより目的物を44.0g(0.172mol)
得た。収率は26.9%沸点117.5〜119.5℃/3.0mmHgNMRス
ペクトル(60MH2,CCl4,CH2Cl2δ5.33)δ2.91(2H,
S),3.90(3H,S),6.91(2H,d,J=8Hz),7.20(2H,d,J
=8Hz) 2.2 ポリ(p−メトキシベンジルシルセスキオキサ
ン)の合成 磁石棒、滴下ロートおよび還流管を備えた、100ml三
ツ口フラスコに炭酸水素ナトリウム11g(0.13mmol)と
水40mlを入れる。滴下ロートよりp−メトキシベンジル
トリクロロシラン10.23g(40.0mmol)とジエチルエーテ
ル10mlの混合物を30分で滴下し、さらに30分間熟成す
る。反応終了後、反応混合物をエーテル抽出し、硫酸ナ
トリウムで乾燥する。ジエチルエーテルを減圧下留去し
て加水分解生成物5.10gを得た。NMRスペクトル(60MHz,
CDCl3,CH2Cl2δ5.33)δ2.03(2H,br.S),3.80(3H,b
r.S),6.80(4H,br.S),IRスペクトル(νcm-1)3400,2
950,2850,1610,1510,1460,1300,1250,1180,1090,1035,8
90,835,790,760。重量平均分子量2,000。
上で得られた加水分解生成物4.80gと水酸化カリウム
の10wt%メタノール溶液49mgを25ml+スフラスコに入
れ、200℃で2時間加熱する。反応終了後、反応混合物
をベンゼンに溶かし、メタノール中に滴下することによ
り固体を析出させる。ロ過後減圧下乾燥して4,00gの目
的物を得た。NMRスペクトル(60MHz,CDCl3,CH2Cl2δ5.
33)δ1.91(2H,br.S),3.78(3H,br.S),6.73(4H,br.
S),IRスペクトル(νcm-1)2950,2850,1615,1515,146
5,1305,1250,1195,1120,1040,840,800,770。重量平均分
子量3300。
2.3 ポリ(p−ヒドロキシベンジルシルセスキオキサ
ン)及びポリ(p−メトキシベンジルシルセスキオキサ
ン−CO−p−ヒドロキシベンジルシルセスキオキサン)
の合成 還流管を備えた100ml+ス型フラスコに、ポリ(p−
メトキシベンジルシルセスキオキサン)3.73g(MeOC6H4
CH2SiO3/2単位で21.6mmol)とクロロホルム20mlおよび
トリメチルシリルヨード6.92g(34.6mmol)を入れ、70
℃においてマグネット棒で72時間攪拌する。室温におい
て、メタノール20mlを入れ、さらに30分攪拌した後減圧
下低沸点物を留去し、残渣をジエチルエーテルとテトラ
ヒドロフランの混合溶媒で抽出する。抽出溶液を亜硫酸
水素ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、食
塩水で洗い、次いで、溶媒を減圧下留去する。得られた
重合体をアセトン/ヘキサンで再沈し、減圧下加熱乾燥
して目的物を2.71g得た。重量平均分子量4000、水酸基
含有量100%、NMRスペクトル(60MHz,DMSO-d6,CH2Cl2
δ5.68)δ1.75(2H,br.S),6.58(4H,br.S),8.88(−
OH,br.S)、IRスペクトル(νcm-1)3350,1620,1515,14
50,1240,1185,1120,1040,840,805,760。
水酸基含有量はトリメチルシリルヨードの量あるいは
反応時間により制御することができる例えば、1.6当量
のトリメチルシリルヨードを用いて、反応時間4時間で
は39%、7時間で54%12時間で75%、22時間で85%、48
時間で95%の交換率であった。
なお、これら重合体の水酸基含有量の値は、反応を重
クロロホルム中で行ない、メトキシ基がトリメチルシロ
キシ基に変換される過程をNMRスペクトルにより追跡し
て決定した。
上記重合体の溶解性に関して、代表的な汎用有機溶剤
で調べた結果、水酸基含有量40%以上の重合体は、メタ
ノール、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルアセトア
ミド、2−メチルシクロヘキサノン、酢酸イソアミル、
メチルセロソルブ、ジメチルスルホキシドには溶解した
が、トルエン、ヘキサン、四塩化炭素には不溶であっ
た。一方、水溶液では、水酸化テトラメチルアンモニウ
ム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液に溶解した。
また、酸素プラズマ耐性に関しては、以下のようにし
て調べた。すなわち、それぞれの重合体の10重量%エチ
ルセロソルブ溶液をシリコン基板上にスピンコーティン
グ法により塗布し、100℃30分間プリベークして膜厚約
0.2μmの重合体塗膜を形成した。つづいて、バレル形
アッシャーを用いて酸素プラズマ(条件:酸素圧0.5tor
r,RF300W)に20分間さらしたが、上記重合体は全く膜べ
りしなかった。しかし、平行平板型O2RIE装置(条件:
酸素圧20mtorr,RF200W(14MHz)、カソードバイアス電
圧−130V)を用いた所、重合体XXVは290Å/mm、重合体X
XVIは23Å/mmの膜べり速度であった。この時、一般に酸
素プラズマ耐性が比較的あるとされている有機物、例え
ば、PIQ(日立化成製)、OFPR−800(東京応化製)、AZ
1350J(ヘキスト社製)等は約1220Å/mmの膜べり速度で
あった。また、上記重合体の膜べり速度は水酸基含有量
にほとんど影響されなかった。
次に、本発明の組成物の調整及び使用について実施例
にて説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
実施例1 合成例2で得たポリ(p−ヒドロキシベンジルシルセ
スキオキサン)(重合体XXVI、水酸基含有量100%体)8
0重量%と感光性溶解阻害剤XII20重量%とをエチルセロ
ソルブアセテートに溶解させ、固形物27重量%のレジス
ト溶液を作成した。
ついで、上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にスピ
ン塗布し、85℃で30分間プリベークして1.0μm厚のレ
ジスト膜を形成させた。
これに種々の異なる照射量の光を露光し、東京応化製
現像液NMD−3(2.38%水酸化テトラメチルアンモニウ
ム水溶液)を0.45%に希釈したアルカリ現像液で1分間
現像し、次いで1分間水洗した後、残存レジスト膜の厚
みを測定した。そして、残存膜厚(規格化)を露光量
(mJ/cm3at365nm)に対してプロットし、残膜率0とな
る最少露光量(この値を感度と定義する)を求めた所、
約30mJ/cm3であり、高感度なポジ形フォトレジストであ
ることが確認された。
実施例2 OFPR−800(東京応化製)をシリコンウエハ上に2.0μ
m厚にスピン塗布し、90℃で30分、次いで200℃で30分
ベークし、さらに実施例1と同じレジスト溶液を実施例
1と同様の方法で1.0μm厚に成膜した。
上記シリコンウエハの1枚を使って実施例1と同様の
条件で感度を求めた所、約30mJ/cm3であった。次に、も
う一枚を使ってパターニングの実験を行なった。まず、
ガラスマスクを通して密着露光方式で露光し、ついで、
実施例1と同様の条件で上層レジストを現像した所、0.
8μmのL&Sが解像できた。次に、上記上層レジスト
のパターンをマスクにして、平行平板型O2R5IE装置(O2
圧=3mtorr,RF0.64mW/cm3(7MHz)、(カソードバイア
ス電圧−130V)を用いて酸素プラズマエッチングを行な
った所、0.8μmの上層レジストパターンが精度良くOFP
R−800に転写され、本レジストが2層レジスト法の上層
レジストとして使用できることが確認された。
実施例3 PIQ(日立化成製)をシリコンウエハ上に2.0μm厚に
スピン塗布し、250℃で30分、次いで350℃で30分ベーク
し、さらに実施例1と同じレジスト溶液を実施例1と同
様の方法で1.0μm厚に成膜した。
次いで、実施例1と同様の条件で感度を求めた所、約
30mJ/cm3であり、また、実施例2と同様の方法で上層レ
ジストのパターニング、およびPIQの酸素プラズマエッ
チングを行なった所、0.8μmのL&Sが解像でき、本
レジストが有機絶縁膜の加工にも使用できることが確認
できた。
実施例4〜36 実施例1,2および3と同様にして、種々の条件で実験
を行なった。組成物の成分、配合割合、膜厚、基板上の
有機物、現像・リンス条件感度および解像度に関する具
体的な値は、重合体XXVについては表1に、重合体XXVI
については表2にそれらをまとめた。
これらの実施例からわかるように、いずれの実施例に
よる組成物も、感度、解像度、酸素プラズマ耐性に優れ
ており、微細加工用材料として有用であることが確認さ
れた。
〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明の感光性樹脂組成物は、現
在の主流レジストであるアルカリ現像型レジストと同様
にアルカリ現像方式であり、また、感光特性もそれらと
同等以上である。したがって、本発明の感光性樹脂組成
物は現行の半導体プロセスを変えることなく使用するこ
とができる。さらに、本発明の感光性樹脂組成物は、従
来のレジストに比較して、酸素プラズマ耐性に優れるの
で、二層レジスト法の上層レジストや有機絶縁膜加工用
レジスト等として使用することができる。このように、
本発明の感光性樹脂組成物は極めて効用の大なるもので
ある。
フロントページの続き (72)発明者 水島 明子 横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−36661(JP,A) 特開 昭61−3139(JP,A) 特開 昭61−144639(JP,A) 特開 昭61−256347(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(1)で表わされる単位が重合
    体骨格の40%以上を占めているアルカリ可溶性ポリオル
    ガノシルセスキオキサン系重合体と、感光性溶解阻害剤
    であるo−キノンジアジド類とを主成分として含有する
    ことを特徴とする感光性樹脂組成物。 〔R7−SiO3/2〕 (ただし、一般式(1)中のR7はフェノール性水酸基を
    有し、該フェノール性水酸基の属する芳香核とケイ素原
    子がC1〜C6のアルキレン基で隔てられている。)
  2. 【請求項2】前記一般式(1)中のR7がp−ヒドロキシ
    ベンジル基であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の感光性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】前記o−キノンジアジド類が下記一般式
    (2)で表わされる1,2−ナフトキノンジアジド類であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の感光性
    樹脂組成物。 (ただし、一般式(2)中のR8は一価の有機基であ
    る。)
JP61000501A 1986-01-08 1986-01-08 感光性樹脂組成物 Expired - Lifetime JP2619358B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61000501A JP2619358B2 (ja) 1986-01-08 1986-01-08 感光性樹脂組成物
EP87100100A EP0229629B1 (en) 1986-01-08 1987-01-07 Photosensitive resin composition
DE8787100100T DE3768663D1 (de) 1986-01-08 1987-01-07 Lichtempfindliche kunststoffzusammensetzung.
KR870000070A KR870007450A (ko) 1986-01-08 1987-01-08 감광성 레진 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61000501A JP2619358B2 (ja) 1986-01-08 1986-01-08 感光性樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62159141A JPS62159141A (ja) 1987-07-15
JP2619358B2 true JP2619358B2 (ja) 1997-06-11

Family

ID=11475504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61000501A Expired - Lifetime JP2619358B2 (ja) 1986-01-08 1986-01-08 感光性樹脂組成物

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0229629B1 (ja)
JP (1) JP2619358B2 (ja)
KR (1) KR870007450A (ja)
DE (1) DE3768663D1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120044B2 (ja) * 1986-03-31 1995-12-20 株式会社東芝 感光性組成物およびそれを用いるパターン形成方法
JPH0769608B2 (ja) * 1986-10-06 1995-07-31 株式会社日立製作所 感光性樹脂組成物
JPH0769609B2 (ja) * 1987-02-09 1995-07-31 日本電信電話株式会社 感光性樹脂組成物
JPH0769610B2 (ja) * 1987-03-19 1995-07-31 株式会社日立製作所 パターン形成方法
DE58908411D1 (de) * 1989-03-20 1994-10-27 Siemens Ag Hochauflösender Photoresist.
US5360693A (en) * 1989-03-20 1994-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Positive o-quinone diazide photoresist containing base copolymer utilizing monomer having anhydride function and further monomer that increases etch resistance
DE69029104T2 (de) 1989-07-12 1997-03-20 Fuji Photo Film Co Ltd Polysiloxane und positiv arbeitende Resistmasse
JP2639853B2 (ja) * 1990-05-18 1997-08-13 富士写真フイルム株式会社 新規キノンジアジド化合物及びそれを含有する感光性組成物
EP0568476B1 (en) * 1992-04-30 1995-10-11 International Business Machines Corporation Silicon-containing positive resist and method of using the same in thin film packaging technology
JP2547944B2 (ja) * 1992-09-30 1996-10-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 二層レジスト組成物を使用する光学リソグラフによりサブ−ハーフミクロンパターンを形成する方法
EP1054296A3 (en) * 1999-04-30 2002-03-06 Fuji Photo Film Co., Ltd. Fine pattern forming method
KR100707767B1 (ko) 1999-09-28 2007-04-17 후지필름 가부시키가이샤 포지티브 포토레지스트 조성물
US8053159B2 (en) 2003-11-18 2011-11-08 Honeywell International Inc. Antireflective coatings for via fill and photolithography applications and methods of preparation thereof
US8557877B2 (en) 2009-06-10 2013-10-15 Honeywell International Inc. Anti-reflective coatings for optically transparent substrates
US8864898B2 (en) 2011-05-31 2014-10-21 Honeywell International Inc. Coating formulations for optical elements
KR20150068899A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 제이엔씨 주식회사 포지티브형 감광성 조성물
US10544329B2 (en) 2015-04-13 2020-01-28 Honeywell International Inc. Polysiloxane formulations and coatings for optoelectronic applications

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5525418B2 (ja) * 1972-12-20 1980-07-05
JPS6042467B2 (ja) * 1978-08-17 1985-09-21 東レ株式会社 湿し水不要平版印刷材
JPS5848045A (ja) * 1981-09-18 1983-03-19 Shin Etsu Chem Co Ltd 感光性組成物
JPS6076739A (ja) * 1983-10-04 1985-05-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 感光性樹脂組成物及びその使用方法
US4603195A (en) * 1983-12-30 1986-07-29 International Business Machines Corporation Organosilicon compound and use thereof in photolithography
JPS613139A (ja) * 1984-06-15 1986-01-09 Hitachi Ltd 放射線感応性組成物及びそれを用いたパタ−ン形成法
JPS61144639A (ja) * 1984-12-19 1986-07-02 Hitachi Ltd 放射線感応性組成物及びそれを用いたパタ−ン形成法
JPS61256347A (ja) * 1985-05-10 1986-11-13 Hitachi Ltd アルカリ可溶性シロキサン重合体
JPS6236661A (ja) * 1985-08-12 1987-02-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 感光性樹脂組成物及びその使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR870007450A (ko) 1987-08-19
EP0229629A2 (en) 1987-07-22
EP0229629B1 (en) 1991-03-20
DE3768663D1 (de) 1991-04-25
EP0229629A3 (en) 1987-12-02
JPS62159141A (ja) 1987-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4270708B2 (ja) ケイ素含有ポリマ、その製造方法、それを用いたレジスト組成物、パターン形成方法および電子デバイスの製造方法
JP2619358B2 (ja) 感光性樹脂組成物
US5998092A (en) Water soluble negative-working photoresist composition
JP3980572B2 (ja) 193nm用二層レジストに適するケイ素含有量の高いモノマーおよびポリマー
JP2507481B2 (ja) ポリシラン及び感光性組成物
JP2697680B2 (ja) 珪素含有高分子化合物および感光性樹脂組成物
WO2020040161A1 (ja) 化合物、及びそれを含む組成物、並びに、レジストパターンの形成方法及び絶縁膜の形成方法
JPS6390534A (ja) アルカリ可溶性ラダ−シリコ−ン重合体
JPH05323611A (ja) 放射線感応性樹脂組成物
TWI493283B (zh) 無氟稠芳香雜環光酸生成劑、含此光酸生成劑的光阻組成物及其使用方法
JPH11130860A (ja) ケイ素含有ポリマ並びにこれを用いたレジスト組成物及びレジストパターン形成方法
JP2606652B2 (ja) 珪素含有高分子化合物及びそれを用いたレジスト材料
US5264319A (en) Photosensitive resin composition having high resistance to oxygen plasma, containing alkali-soluble organosilicon polymer and photosensitive dissolution inhibitor
JPS6296526A (ja) アルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキオキサン重合体
JPH0769610B2 (ja) パターン形成方法
JPH01222254A (ja) フォトレジスト組成物
JPS61239243A (ja) 2層レジスト法
JPS6391654A (ja) 感光性樹脂組成物
JPS62220949A (ja) 感光性樹脂組成物
JPS63261255A (ja) 感光性樹脂組成物
JPS63195650A (ja) 感光性樹脂組成物
JPH0684432B2 (ja) ポリシラン及びそれを用いた感光性組成物
JP2573996B2 (ja) パターン形成材料
CN102301279A (zh) 正型感光性绝缘树脂组合物及使用该组合物的图形形成方法
JPH07113772B2 (ja) 微細パタ−ン形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term