JP3350097B2 - Photosensitive composition - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ポリシラン膜パターン
を形成することの可能な感光性組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive composition capable of forming a polysilane film pattern.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリシランは、Si−Si主鎖を有し、
半導体性を示す有機高分子である。また、ポリシラン
は、単独で、露光、例えば、EB、X線等の照射によっ
て分解または架橋反応を起こし、溶媒に対する溶解性が
変化する材料として知られている。このためポリシラン
は、上記特性に基いて露光および現像処理により単独で
パターンを形成することの可能な半導体有機材料として
注目を集めている。しかしながら、上述したようにポリ
シランを単独で使用してパターンを形成した場合、得ら
れたパターンの断面形状および解像性が不充分であっ
た。2. Description of the Related Art Polysilane has a Si-Si main chain,
It is an organic polymer having semiconductor properties. In addition, polysilane is known as a material that alone undergoes a decomposition or crosslinking reaction upon exposure to light, for example, irradiation with EB, X-ray, or the like, and changes in solubility in a solvent. For this reason, polysilane is attracting attention as a semiconductor organic material capable of forming a pattern alone by exposure and development based on the above characteristics. However, when a pattern was formed using polysilane alone as described above, the cross-sectional shape and resolution of the obtained pattern were insufficient.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたもので、断面形状が良好であり、且つ
解像性の優れたポリシラン膜パターンを形成することが
可能な感光性組成物を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has been made in consideration of the above-mentioned problems, and is intended to provide a photosensitive film having a good cross-sectional shape and capable of forming a polysilane film pattern having excellent resolution. It is intended to provide a composition.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の上記目
的は、下記一般式(1)で表される反復単位を有するポ
リシランと、露光により酸を発生する化合物とを含有す
る感光性組成物によって達成される。An object of the present invention is to provide a photosensitive composition comprising a polysilane having a repeating unit represented by the following general formula (1) and a compound capable of generating an acid upon exposure. Achieved by
【0005】[0005]
【化2】 Embedded image
【0006】式中、R1およびR2は、夫々独立に水素原
子、炭素数1〜18の置換もしくは非置換のアルキル
基、炭素数6〜18の置換もしくは非置換アリール基、
または炭素数7〜22の置換もしくは非置換アラルキル
基を表す。ただし、前記R1およびR2の少なくとも一方
は、アルコキシル基、またはシロキシル基で置換された
芳香環を有し、R1およびR2の少なくとも一方がアリー
ル基またはアラルキル基である場合には、その芳香環に
おける隣接した2個以上の部位がアルコキシル基によっ
て置換され、これら2個以上のアルコキシル基が互いに
連結して環を形成していてもよい。In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms,
Or a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 22 carbon atoms. Provided that at least one of R 1 and R 2 have an alkoxyl group or an aromatic ring substituted with siloxyl group, when at least one of R 1 and R 2 is an aryl group or an aralkyl group, the Two or more adjacent sites on the aromatic ring may be substituted with an alkoxyl group, and the two or more alkoxyl groups may be linked to each other to form a ring.
【0007】本発明の感光性組成物は、主成分として前
記一般式(1)で表される反復単位を有するポリシラン
を、および感光性成分として露光により酸を発生する化
合物(以下、光酸発生剤と呼ぶ)を含有する。The photosensitive composition of the present invention comprises a polysilane having a repeating unit represented by the above general formula (1) as a main component and a compound capable of generating an acid upon exposure as a photosensitive component (hereinafter referred to as photoacid generator). Agent).
【0008】前記反復単位(1)を有するポリシラン
は、Si−Si結合を主鎖とし、側鎖R1 およびR
2 は、夫々独立に、水素、置換もしくは非置換アルキル
基、置換もしくは非置換アリール基、または置換もしく
は非置換アラルキル基である。本発明で使用されるポリ
シランの平均分子量は、好ましくは、約1,000〜5
00,000である。この平均分子量が1,000未満
であると、パターン形成プロセスで使用される現像処理
液に対する感光性組成物の溶解速度が過度に高くなる恐
れがある。一方、500,000を超える場合、ポリシ
ランの合成に長時間を要し、更に感光性組成物の感度を
低下させる恐れがある。以下に、本発明で一般的に使用
されるポリシランの具体例を列挙する。The polysilane having the repeating unit (1) has a Si—Si bond as a main chain and a side chain R 1. And R
Two Is each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted aralkyl group. The average molecular weight of the polysilane used in the present invention is preferably about 1,000 to 5
00,000. When the average molecular weight is less than 1,000, the dissolution rate of the photosensitive composition in the developing solution used in the pattern forming process may be excessively high. On the other hand, when it exceeds 500,000, it takes a long time to synthesize the polysilane, and the sensitivity of the photosensitive composition may be further reduced. Hereinafter, specific examples of the polysilane generally used in the present invention will be listed.
【0009】[0009]
【化3】 Embedded image
【0010】本発明では、前記反復単位(1)を有する
ポリシランとして、好ましくは、少なくとも一方の側
鎖、即ちR1およびR2の少なくとも一方に、少なくとも
1個の、アルコキシル基、シロキシル基によって置換さ
れた芳香環を有するものが使用され得る。詳しくは、前
記反復単位(1)を有するポリシランであって、R1お
よびR2の少なくとも一方が、置換もしくは非置換のア
ルコキシル基、または置換もしくは非置換のシロキシル
基によって置換されたアリール基であるポリシラン、R
1およびR2の少なくとも一方が、置換もしくは非置換の
アルコキシル基、または置換もしくは非置換のシロキシ
ル基によって置換された芳香環を有するアラルキル基で
あるポリシランが、好ましく使用され得る。この他、R
1およびR2の少なくとも一方が、アリール基またはアラ
ルキル基である前記ポリシランであって、その芳香環に
おける隣接した2個以上の部位がアルコキシル基によっ
て置換され、これら2個以上のアルコキシル基が互いに
連結して環を形成しているポリシランを使用することも
できる。更に、上述したような反復単位のうち、異なる
2種以上の反復単位からなるポリシラン共重合体を使用
することもできる。In the present invention, as the polysilane having the repeating unit (1), at least one side chain, that is, at least one of R 1 and R 2 is preferably substituted with at least one alkoxyl group or siloxyl group . Those having a modified aromatic ring can be used. Specifically, the polysilane having the repeating unit (1), wherein at least one of R 1 and R 2 is a substituted or unsubstituted alkoxyl group or an aryl group substituted with a substituted or unsubstituted siloxyl group. Polysilane, R
A polysilane in which at least one of 1 and R 2 is an aralkyl group having an aromatic ring substituted by a substituted or unsubstituted alkoxyl group or a substituted or unsubstituted siloxyl group can be preferably used. In addition, R
Wherein at least one of 1 and R 2 is an aryl group or an aralkyl group, wherein two or more adjacent sites on the aromatic ring are substituted with an alkoxyl group, and these two or more alkoxyl groups are linked to each other; Alternatively, a polysilane forming a ring may be used. Further, among the repeating units as described above, a polysilane copolymer composed of two or more different repeating units may be used.
【0011】また、本発明では、前記反復単位(1)を
有するポリシランとして、R1 およびR2 の少なくとも
一方に、水酸基によって置換された芳香環を有するポリ
シランと、R1 およびR2 の少なくとも一方に、置換も
しくは非置換のアルコキシル基、または置換もしくは非
置換のシロキシル基によって置換された芳香環を有する
ポリシランとの混合物など2種以上を使用してもよい。Further, in the present invention, as the polysilane having the repeating unit (1), R 1 And R 2 A polysilane having an aromatic ring substituted by a hydroxyl group on at least one of And R 2 May be used as at least one of them, such as a mixture with a polysilane having an aromatic ring substituted by a substituted or unsubstituted alkoxyl group or a substituted or unsubstituted siloxyl group.
【0012】本発明で使用され得る、少なくとも一方の
側鎖にアルコキシル基によって置換された芳香環を有す
るポリシランの具体例、および少なくとも一方の側鎖に
シロキシル基によって置換された芳香環を有するポリシ
ランの具体例を以下に列挙する。これらポリシランは、
本発明の組成物において、露光および現像処理時にのみ
水酸基を生じ、アルカリ現像性を発現させる点で好まし
い。特に、側鎖にシロキシル基によって置換された芳香
環を有するポリシランは、その合成が容易であるため好
ましい。Specific examples of the polysilane having an aromatic ring substituted on at least one side chain by an alkoxyl group and the polysilane having an aromatic ring substituted on at least one side chain by a siloxyl group, which can be used in the present invention. Specific examples are listed below. These polysilanes are
In the composition of the present invention, a hydroxyl group is generated only at the time of exposure and development processing, which is preferable in that alkali developability is exhibited. In particular, a polysilane having an aromatic ring substituted by a siloxyl group in a side chain is preferable because its synthesis is easy.
【0013】[0013]
【化4】 Embedded image
【0014】[0014]
【化5】 Embedded image
【0015】一方、本発明の感光性組成物において、感
光性成分である光酸発生剤は、露光により分解して酸を
発生する化合物であれば特に限定されず、例えば、スル
ホニウム塩、ヨードニウム塩、ニトロベンジル化合物、
ナフトキノンジアジド化合物等が使用され得る。これら
光酸発生剤の具体例を以下に示す。尚、これら光酸発生
剤のうち、スルホニウム塩が実用上特に好ましい。On the other hand, in the photosensitive composition of the present invention, the photoacid generator, which is a photosensitive component, is not particularly limited as long as it is a compound capable of decomposing upon exposure to generate an acid, and examples thereof include a sulfonium salt and an iodonium salt. , Nitrobenzyl compound,
Naphthoquinonediazide compounds and the like can be used. Specific examples of these photoacid generators are shown below. In addition, among these photoacid generators, sulfonium salts are particularly preferred for practical use.
【0016】[0016]
【化6】 Embedded image
【0017】[0017]
【化7】 Embedded image
【0018】本発明の感光性組成物は、上述したよう
な、反復単位(1)を有するポリシランおよび光酸発生
剤を、適切な溶媒に溶解させることによって調製され得
る。この溶媒には、例えば、トルエン、キシレン、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、セロソルブ
系溶媒等が使用され得る。この場合、前記反復単位
(1)を有するポリシラン100重量部に対して、前記
光酸発生剤が約0.01〜30重量部、より好ましくは
0.5〜5重量部配合され得る。この理由は、光酸発生
剤が0.01重量部未満であれば、露光時に発生する酸
とポリシランとの反応が不充分となることがあり、30
重量部を超えると感光性組成物の保存安定性および最終
的に得られるポリシラン膜(パターン)の半導体特性に
対して悪影響を与える恐れがあるためである。The photosensitive composition of the present invention can be prepared by dissolving a polysilane having a repeating unit (1) and a photoacid generator as described above in a suitable solvent. As the solvent, for example, toluene, xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, a cellosolve solvent, or the like can be used. In this case, about 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight of the photoacid generator may be blended with respect to 100 parts by weight of the polysilane having the repeating unit (1). The reason for this is that if the photoacid generator is less than 0.01 parts by weight, the reaction between the acid generated at the time of exposure and the polysilane may be insufficient, and
If the amount is more than 10 parts by weight, the storage stability of the photosensitive composition and the semiconductor characteristics of the finally obtained polysilane film (pattern) may be adversely affected.
【0019】[0019]
【作用】以下に、本発明の感光性組成物の作用を、当該
組成物を使用したパターン形成プロセスに沿って説明す
る。The operation of the photosensitive composition of the present invention will be described below along the pattern forming process using the composition.
【0020】まず、上述したように調製した感光性組成
物をスピナーによってシリコンウェハ等の基板上に塗布
する。更に、この塗膜を約70〜120℃でプリベーク
することによって、溶媒をある程度蒸発させ感光性組成
物層を形成する。次いで、この層を、所望のマスクパタ
ーンを介して、Deep UV光、KrFエキシマレーザ
光、電子線、X線等によって露光し、その後必要に応じ
て約90〜130℃でハードベークを施す。First, the photosensitive composition prepared as described above is applied on a substrate such as a silicon wafer by a spinner. Further, by pre-baking this coating film at about 70 to 120 ° C., the solvent is evaporated to some extent to form a photosensitive composition layer. Next, this layer is exposed to Deep UV light, KrF excimer laser light, electron beam, X-ray, or the like via a desired mask pattern, and then hard-baked at about 90 to 130 ° C. as necessary.
【0021】上記露光の際、感光性組成物層の露光部分
では、光酸発生剤が分解して酸を発生し、この酸が触媒
となって、反復単位(1)を有するポリシランはSi−
Si主鎖が切断され低分子量化する。更に、ハードベー
クを行うことにより、ポリシランの低分子量化が一層加
速される。At the time of the above-mentioned exposure, in the exposed portion of the photosensitive composition layer, the photoacid generator is decomposed to generate an acid , and this acid serves as a catalyst, and the polysilane having the repeating unit (1) is converted to Si-
The Si main chain is cut to reduce the molecular weight. Further, by performing the hard baking, the reduction of the molecular weight of the polysilane is further accelerated.
【0022】続いて、ハードベーク後の感光性組成物層
に対し、現像液としてアルコール系溶媒等の有機溶媒を
用いて現像処理を行い、更に洗浄(リンス処理)する。
このとき、感光性組成物層の露光部分においては、上述
したようにポリシランが低分子量化されているため、現
像液に対する溶解性が高い。従って、この現像処理によ
り露光部分のみが除去され、未露光部分が残存する。即
ち、本発明の感光性組成物はポジ型の感光性能を示し、
所望のパターンを有するポリシラン(膜)が得られる。Subsequently, the photosensitive composition layer after hard baking is subjected to a developing treatment using an organic solvent such as an alcohol solvent as a developing solution, and further washed (rinsed).
At this time, in the exposed portion of the photosensitive composition layer, the polysilane has a low molecular weight as described above, and thus has high solubility in a developing solution. Therefore, only the exposed portion is removed by this developing process, and the unexposed portion remains. That is, the photosensitive composition of the present invention exhibits positive photosensitive performance,
A polysilane (film) having a desired pattern is obtained.
【0023】本発明の感光性組成物によれば、上述した
ようなプロセスに従うことによって、容易にパターンを
形成することが可能になる。特に、光酸発生剤の作用に
よって、従来のポリシラン単独の場合に比べ、露光部分
におけるポリシランの低分子量化が加速され、現像液に
対する溶解性がより大きくなる。このため、最終的に得
られるパターンの断面形状が良好になり、その解像性が
向上する。即ち、断面形状が矩形に近く、サブミクロン
レベルのラインおよびスペースを有する解像性に優れた
ポリシラン膜パターンを形成することができるようにな
る。According to the photosensitive composition of the present invention, a pattern can be easily formed by following the above-described process. In particular, the action of the photoacid generator accelerates the lowering of the molecular weight of the polysilane in the exposed portion and increases the solubility in the developing solution, as compared with the conventional polysilane alone. For this reason, the cross-sectional shape of the finally obtained pattern is improved, and the resolution is improved. In other words, it is possible to form a polysilane film pattern having a cross-sectional shape close to a rectangle and having submicron level lines and spaces and having excellent resolution.
【0024】また、本発明の感光性組成物では、反復単
位(1)を有するポリシランとして、その側鎖の一方、
即ちR1およびR2の少なくとも一方に、アルコキシル
基、またはシロキシル基によって置換された芳香環を有
するものを使用するので、形成されるパターンの解像性
をより向上させることができる。Further, in the photosensitive composition of the present invention, one of the side chains of the polysilane having the repeating unit (1) may be used.
That is, since a compound having an aromatic ring substituted by an alkoxyl group or a siloxyl group is used for at least one of R 1 and R 2 , the resolution of a formed pattern can be further improved.
【0025】前記反復単位(1)を有するポリシラン
が、側鎖にアルコキシル基、またはシロキシル基によっ
て置換された芳香環を含むので、露光時におけるSi−
Si主鎖の切断がより促進され、ポリシランの低分子量
化が一層加速され、より微細なパターンを得ることがで
きる。更に、このポリシランは、芳香環に直接結合した
水酸基(例えば、フェノール性水酸基)に因り、アルカ
リ可溶性を呈するため、現像処理に際してアルカリ水溶
液を使用することが可能になり、形成されるパターンの
膨潤等が防止され、解像性が更に向上する。Since the polysilane having the repeating unit (1) contains an aromatic ring substituted by an alkoxyl group or a siloxyl group in the side chain, the polysilane having the same structure as that of Si-
Breakage of the Si main chain is further promoted, lowering the molecular weight of the polysilane is further accelerated, and a finer pattern can be obtained. Furthermore, since this polysilane exhibits alkali solubility due to a hydroxyl group (for example, a phenolic hydroxyl group) directly bonded to an aromatic ring, it becomes possible to use an aqueous alkali solution during the development process, and the swelling of the formed pattern, etc. Is prevented, and the resolution is further improved.
【0026】前記反復単位(1)を有するポリシラン
が、側鎖にアルコキシル基またはシロキシル基によって
置換された芳香環を含むので、露光後において、低分子
量化に加えて更なる反応が生ずる。即ち、露光により発
生した酸の共存下で、例えば、露光後のハードベークを
施すことによって、ポリシランの側鎖における芳香環に
結合したアルコキシル基またはシロキシル基が水酸基に
変化する。この場合、感光性組成物の露光部分のみにお
いて、ポリシランの側鎖に芳香環に直接結合した水酸基
(例えば、フェノール性水酸基)が生ずることになる。
従って、アルカリ水溶液を用いた現像処理を採用するこ
とが可能になることに加え、感光性組成物の露光部分と
未露光部分とのアルカリ水溶液に対する溶解性の差が非
常に大きくなり、形成されるパターンの解像性を著しく
向上させることができる。The polysilane having a repeating unit (1) is, since an aromatic ring substituted by alkoxyl groups or siloxyl group in the side chain, after exposure, further reaction in addition to the low molecular weight occurs. That is, in the presence of an acid generated by exposure, for example, by performing a hard bake after exposure, an alkoxyl group or siloxyl group bonded to an aromatic ring in a side chain of polysilane is changed to a hydroxyl group. In this case, a hydroxyl group (for example, a phenolic hydroxyl group) directly bonded to an aromatic ring is generated on the side chain of the polysilane only in the exposed portion of the photosensitive composition.
Therefore, in addition to being able to adopt the development processing using an alkaline aqueous solution, the difference in solubility in an alkaline aqueous solution between an exposed portion and an unexposed portion of the photosensitive composition is extremely large, and thus the photosensitive composition is formed. The resolution of the pattern can be significantly improved.
【0027】尚、フォトレジストのような微細パターン
を形成するための感光性組成物として、アルカリ可溶性
重合体等の炭素系ポリマーと、本発明で使用され得る光
酸発生剤とを含有する組成物が知られている。この組成
物においても、露光により光酸発生剤が分解して酸を発
生し、この酸が炭素系ポリマーに作用して、現像液に対
する溶解性が変動する。しかしながら、このような組成
物では、炭素系ポリマーが、主鎖のC−C結合に基づい
て、波長約200nm以下の紫外線、特にArFエキシ
マレーザ(193nm)による露光に対して大きな吸収
を示し、当該波長領域での光透過率が低い。よって、こ
の組成物では、波長約200nm付近のUV露光を適用
した場合、光酸発生剤の分解が充分に進行せず、感度が
低い。As a photosensitive composition for forming a fine pattern such as a photoresist, a composition containing a carbon-based polymer such as an alkali-soluble polymer and a photoacid generator usable in the present invention. It has been known. Also in this composition, the photoacid generator is decomposed by exposure to light to generate an acid, and this acid acts on the carbon-based polymer, so that the solubility in the developer varies. However, in such a composition, the carbon-based polymer exhibits a large absorption based on the CC bond of the main chain to ultraviolet rays having a wavelength of about 200 nm or less, particularly to exposure by an ArF excimer laser (193 nm). Light transmittance in the wavelength region is low. Therefore, in this composition, when UV exposure at a wavelength of about 200 nm is applied, the decomposition of the photoacid generator does not sufficiently proceed, and the sensitivity is low.
【0028】これに対し、本発明の感光性組成物では、
ポリシランのUV吸収が、主鎖のSi−Si結合に基づ
いて、C−C結合の吸収領域、即ち約150〜200n
mに比べてより長波長領域にシフトしている。従って、
本発明の組成物は、波長約200nm付近のUV露光を
適用した場合、光透過率に優れ、光酸発生剤の分解が充
分に進行し、酸の発生効率が向上する。このように、本
発明の感光性組成物は、ポリシランおよび光酸発生剤の
組合せに起因して、波長約250nm以下の短波長紫外
線、特にArFエキシマレーザによる露光を適用した場
合、非常に高感度である。On the other hand, in the photosensitive composition of the present invention,
The UV absorption of the polysilane is based on the Si-Si bond of the main chain, and the absorption region of the C-C bond, that is, about 150 to 200 n
The wavelength is shifted to a longer wavelength region than m. Therefore,
When the composition of the present invention is subjected to UV exposure at a wavelength of about 200 nm, the composition has excellent light transmittance, sufficiently decomposes the photoacid generator, and improves the acid generation efficiency. As described above, the photosensitive composition of the present invention has a very high sensitivity due to the combination of the polysilane and the photoacid generator, when short-wavelength ultraviolet rays having a wavelength of about 250 nm or less, particularly when exposure with an ArF excimer laser is applied. It is.
【0029】[0029]
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明する。尚、これら実施例は本発明の理解を容易にする
目的でなされるものであり、本発明を限定するものでは
ない。参考例1、 実施例2〜5 後掲の表1に示す処方に従って、ポリシランと、光酸発
生剤とを適切な溶媒中で混合し、感光性組成物を調製し
た。 比較例1〜2 比較例として、後掲の表1に示すポリシランを用意し
た。これら比較例では、ポリシランに対し光酸発生剤が
添加されていない。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. These examples are provided for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and do not limit the present invention. Reference Example 1, Examples 2 to 5 According to the formulation shown in Table 1 below, polysilane and a photoacid generator were mixed in an appropriate solvent to prepare a photosensitive composition. Comparative Examples 1 and 2 As comparative examples, polysilanes shown in Table 1 below were prepared. In these comparative examples, no photoacid generator was added to the polysilane.
【0030】以上の参考例1、実施例2〜5の感光性組
成物、および比較例1〜2のポリシランの夫々を使用
し、表1に示す塗布、露光(KrFエキシマレーザ:波
長248nm、または電子線)、ハードベークおよび現
像等の条件に従って、パターンを形成した。各試料の露
光量(感度)、得られたパターンの解像性および断面形
状を表1に併記する。尚、表1に略号として記した化合
物の構造式を続けて化8および9に示す。Using each of the photosensitive compositions of Reference Example 1, Examples 2 to 5, and the polysilanes of Comparative Examples 1 and 2, coating and exposure (KrF excimer laser: wavelength 248 nm, A pattern was formed according to conditions such as electron beam), hard baking, and development. Table 1 also shows the exposure amount (sensitivity) of each sample, the resolution of the obtained pattern, and the cross-sectional shape. The structural formulas of the compounds described as abbreviations in Table 1 are shown in Chemical Formulas 8 and 9.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】[0032]
【化8】 Embedded image
【0033】[0033]
【化9】 Embedded image
【0034】表1に示す結果より明らかなように、反復
単位(1)を有するポリシランと、光酸発生剤とを含有
する本発明の感光性組成物は、比較例のポリシラン単独
の場合に比べて高感度である。また、この組成物に対し
て露光および現像処理を行うことによって形成されたパ
ターンは、解像性および断面形状共に非常に優れた性能
を示す。参考例2〜4、実施例6、8 後掲の表2に示す処方に従って、ポリシランと、光酸発
生剤とを適切な溶媒中で混合し、感光性組成物を調製し
た。比較例3As is clear from the results shown in Table 1, the photosensitive composition of the present invention containing the polysilane having the repeating unit (1) and the photoacid generator is different from the polysilane of the comparative example alone. And high sensitivity. Further, a pattern formed by subjecting this composition to exposure and development shows very excellent performance in both resolution and cross-sectional shape. Reference Examples 2 to 4 and Examples 6 and 8 According to the formulations shown in Table 2 below, polysilane and a photoacid generator were mixed in an appropriate solvent to prepare a photosensitive composition. Comparative Example 3
【0035】比較例として、後掲の表2に示すに処方に
従って、ポリビニルフェノールと、光酸発生剤とを適切
な溶媒中で混合し、感光性組成物を調製した。この比較
例は、炭素系ポリマーを含む系である。As a comparative example, a photosensitive composition was prepared by mixing polyvinyl phenol and a photoacid generator in a suitable solvent according to the formulation shown in Table 2 below. This comparative example is a system containing a carbon-based polymer.
【0036】以上の参考例2〜4、実施例6,8および
比較例3の感光性組成物の夫々を使用し、表2に示す塗
布、露光(ArFエキシマレーザ:波長192nm)、
ハードベークおよび現像等の条件に従って、パターンを
形成した。各試料の露光量(感度)、得られたパターン
の解像性および断面形状を表2に併記する。尚、表2に
略号として記した化合物の構造式を続けて化10に示
す。Using each of the photosensitive compositions of Reference Examples 2 to 4, Examples 6, 8 and Comparative Example 3, coating and exposure (ArF excimer laser: wavelength 192 nm) shown in Table 2 were carried out.
A pattern was formed according to conditions such as hard baking and development. Table 2 also shows the exposure amount (sensitivity) of each sample, the resolution of the obtained pattern, and the cross-sectional shape. In addition, the structural formulas of the compounds described as abbreviations in Table 2 are shown in Chemical Formula 10.
【0037】[0037]
【表2】 [Table 2]
【0038】[0038]
【化10】 Embedded image
【0039】表2に示す結果より明らかなように、反復
単位(1)を有するポリシランと、光酸発生剤とを含有
する本発明の感光性組成物は、比較例の炭素系ポリマー
を用いた感光性組成物に比べ、ArFエキシマレーザに
よる露光に関して、特に感度が高い。また、本発明の組
成物に対して露光および現像処理を行うことによって形
成されたパターンは、優れた解像性を示す。As is clear from the results shown in Table 2, the photosensitive composition of the present invention containing the polysilane having the repeating unit (1) and the photoacid generator used the carbon-based polymer of the comparative example. Compared with the photosensitive composition, the sensitivity is particularly high with respect to exposure with an ArF excimer laser. Further, a pattern formed by subjecting the composition of the present invention to exposure and development shows excellent resolution.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
適切な条件下での露光および現像処理を含むパターン形
成プロセスを適用することにより、高感度を示し、優れ
た断面形状および解像性を有するポリシラン膜パターン
を形成することの可能な感光性組成物を提供することが
できる。As described in detail above, according to the present invention,
A photosensitive composition capable of forming a polysilane film pattern having high sensitivity and excellent cross-sectional shape and resolution by applying a pattern forming process including exposure and development processing under appropriate conditions. Can be provided.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G03F 7/075 511 G03F 7/075 511 (56)参考文献 特開 昭62−153852(JP,A) 特開 平2−296801(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 83/00 - 83/16 C08G 77/00 - 77/62 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI G03F 7/075 511 G03F 7/075 511 (56) References JP-A-62-153852 (JP, A) JP-A-2-296801 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 83/00-83/16 C08G 77/00-77/62
Claims (1)
有するポリシランと、前記ポリシラン100重量部に対
して0.01〜30重量部配合され、露光により酸を発
生する化合物とを含有する感光性組成物。 【化1】 式中、R1およびR2は、夫々独立に水素原子、炭素数1
〜18の置換もしくは非置換のアルキル基、炭素数6〜
18の置換もしくは非置換アリール基、または炭素数7
〜22の置換もしくは非置換アラルキル基を表す。ただ
し、前記R1およびR2の少なくとも一方は、アルコキシ
ル基、またはシロキシル基で置換された芳香環を有し、
R1およびR2の少なくとも一方がアリール基またはアラ
ルキル基である場合には、その芳香環における隣接した
2個以上の部位がアルコキシル基によって置換され、こ
れら2個以上のアルコキシル基が互いに連結して環を形
成していてもよい。1. A polysilane having a repeating unit represented by the following general formula (1), and a compound which is mixed with 0.01 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the polysilane and generates an acid upon exposure to light. Photosensitive composition. Embedded image In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a carbon atom
To 18 substituted or unsubstituted alkyl groups, having 6 to 6 carbon atoms
18 substituted or unsubstituted aryl groups, or 7 carbon atoms
To 22 substituted or unsubstituted aralkyl groups. Provided that at least one of R 1 and R 2 is an alkoxy
Or an aromatic ring substituted with a siloxyl group ,
When at least one of R 1 and R 2 is an aryl group or an aralkyl group, two or more adjacent sites on the aromatic ring are substituted with an alkoxyl group, and these two or more alkoxyl groups are linked to each other. It may form a ring.
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